5种绿化树种幼苗对干旱胁迫和复水的生理响应
邵怡若, 许建新, 薛立*, 刘斌, 吴彩琼, 卢广超
1. 华南农业大学林学院, 广州 510642; 2. 深圳市铁汉生态环境股份有限公司, 深圳 518040
Physiological responses of five greening seedlings to drought stress and rewatering
SHAO Yi-ruo, XU Jian-xin, XUE Li*, LIU Bin, WU Chai-qiong, LU Guang-chao
1. College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2. Shenzhen Tech and Ecology & Environment CO., LTD, Shenzhen 518040, China
摘要 以黄金叶(Duranta repens cv.‘Dwarf Yellow' ),葛藤(Pueraria lobata ),老鸭嘴(Thunbergia erecta ),假连翘(Duranta repens ),山毛豆(Tephrosia candida )5种幼苗为试验材料,研究了人工模拟干旱胁迫环境对幼苗叶片生理指标的影响,结果表明干旱胁迫期间,5种幼苗的叶片含水量下降,5种幼苗叶片的叶绿素、脯氨酸、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐增加,假连翘幼苗的叶片蛋白质含量小幅波动,其余幼苗持续上升。复水后幼苗的各项生理指标通常恢复到对照水平。主成分分析结果表明,5种幼苗的抗旱性为山毛豆>假连翘>老鸭嘴>黄金叶>葛藤。
关键词 :
幼苗 ,
抗旱 ,
生理指标 ,
主成分分析
Abstract :Physiological changes of the seedlings of Duranta repens cv. ‘Dwarf Yellow' , Pueraria lobata , Thunbergia erecta , Duranta repens and Tephrosia candida were observed under drought stress. The results showed that during drought stress period, the water content of the five seedlings declined; their chlorophyll, free proline, soluble sugar and MDA contents and SOD activity increased; the content of soluble protein of D. repens slightly fluctuated, whereas that of other seedlings increased gradually. These physiological indices generally recovered to the control level after rewatering. Seedlings' physiological properties were evaluated using principal component analysis, and their drought resistance was sequenced as T. candida >D. repens >T. erecta >D. repens cv. Dwarf Yellow >P. lobata.
Key words :
seedlings
drought resistance
physiological index
principal component analysis
收稿日期: 2013-08-25
基金资助: 国家科学技术部农业科技成果转化资金项目“裸露坡面生态恢复新技术应用研究”、(2009GB2E020423)
引用本文:
邵怡若, 许建新, 薛立*, 刘斌, 吴彩琼, 卢广超. 5种绿化树种幼苗对干旱胁迫和复水的生理响应[J]. , 2013, 32(4): 420-428.
SHAO Yi-ruo, XU Jian-xin, XUE Li*, LIU Bin, WU Chai-qiong, LU Guang-chao. Physiological responses of five greening seedlings to drought stress and rewatering. , 2013, 32(4): 420-428.
链接本文:
http://www.ecolsci.com/CN/Y2013/V32/I4/420
[1] 单长卷, 郝文芳, 梁宗锁, 韩蕊莲. 不同土壤干旱程度对刺槐幼苗水分生理和生长指标的影响[J]. 西北农业学报, 2005, 14 (2):44-49.
[2] 孙景宽, 张文辉, 陆兆华, 刘新成. 干旱胁迫下沙枣和孩儿拳头叶绿素荧光特性研究[J]. 植物研究, 2009, 259(2):216-223.
[3] 刘涛, 李柱, 安沙舟, 许帼英. 干旱胁迫对木地肤幼苗生理生化特性的影响[J]. 干旱区研究, 2008, 25(2): 231-235.
[4] 安玉艳, 梁宗锁, 郝文芳. 杠柳幼苗对不同强度干旱胁迫的生长与生理响应[J]. 生态学报, 2011,31(3):716-725.
[5] 宫丽丹, 田耀华, 龙云峰, 魏丽萍. 持续干旱胁迫及复水对橡胶树渗透调节能力的影响[J]. 中国农学通报, 2012, 28 (1):35-38.
[6] 史小玲, 薛立, 任向荣, 冯慧芳, 郑卫国, 傅静丹. 华南地区4种阔叶幼苗水分胁迫条件下的抗旱性初探[J]. 林业科学研究, 2011, 24 (6):760-767.
[7] 陈伟光, 薛立, 任向荣, 冯慧芳, 史小玲. 山杜英和黧蒴幼苗对干旱胁迫(PEG)的生理响应[J]. 生态科学, 2009, 28(5): 385-390.
[8] 李霞, 阎秀峰, 于涛. 水分胁迫对黄檗幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响[J]. 应用生态学报, 2005, 16(12): 2353-2356.
[9] Nayyar H, Gupta D. Differential sensitivity of C3 and C4 plants to water deficit stress: Association with oxidative stress and antioxidants[J]. Environmental and Experimental Botany , 2006, 58(1/3): 106-113.
[10] 单长卷, 韩蕊莲, 梁宗锁. 干旱胁迫下黄土高原4种乡土禾草抗氧化特性[J]. 生态学报, 2012, 32(4): 170-180.
[11] 杨振意, 薛立, 许建新. 采石场废弃地的生态恢复研究进展[J]. 生态学报, 2012, 32 (16): 5264-5274.
[12] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000.
[13] 陈建勋, 王晓峰. 植物生理学实验指导[M]. 广州:华南理工大学出版社, 2002.
[14] 高俊风. 植物生理学实验指导[M]. 北京:高等教育出版社, 2006.
[15] 区靖祥, 邱键德. 多元数据的统计分析方法[M]. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2002.
[16] 冯慧芳, 薛立, 任向荣, 傅静丹, 郑卫国, 史小玲. 4种阔叶幼苗对PEG模拟干旱的生理响应[J]. 生态学报, 2011, 31(2): 371-382.
[17] 张文彤. spss统计分析高级教程[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004.
[18] 王青宁, 唐静, 衣学慧. 基于多元统计评价毛白杨无性系的抗旱性[J]. 西北林学院学报, 2005, 20(4): 21-26.
[19] 任丽花, 王义祥, 翁伯琦, 方金梅, 应朝阳, 黄毅斌. 土壤水分胁迫对圆叶决明叶片含水量和光合特性的影响[J]. 厦门大学学报(自然科学版), 2005, (S1): 28-31.
[20] 段吉锋, 刘世琦, 张自坤, 尉辉, 齐建建. 干旱胁迫对尼日利亚茄子生理生化指标的影响[J]. 中国农学通报, 2009, 25(4): 187-190.
[21] 韦梅琴, 李军乔. 委陵菜属四种植物茎叶解剖结构的比较研究[J]. 青海师范大学学报(自然科学版), 2003, (3): 48-50.
[22] Marshall J G, Rutledge R G, Blumwald E, Dumbroff E B. Reduction in turgid water volume in jack pine, white spruce and black spruce in response to drought and paclobutrazol[J]. Tree Physiology , 2000, 20: 701-707.
[23] 魏媛, 张金池, 尹晓阳, 杨萍. 华山松菌根化幼苗的抗旱特性[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2007, 31(4): 69-72.
[24] 惠竹梅, 孙万金, 张振文. 外源Ca2+ 对水分胁迫下酿酒葡萄黑比诺主要抗旱生理指标的影响[J]. 西北农林科技大学学报, 2007,35 (9): 137-140.
[25] Guan X Q, Zhao S J, Li D Q, Shu H R. Photoprotective function of photorespiration in several grapevine cultivars under drought stress[J]. Photosynthetica , 2004, 42(1): 31-36.
[26] Bindi M, Bellesi S, Orlandini S, Fibbi L, Moriondo M, Sinclair T. Influence of water deficit stress on leaf area development and transpiration of sangiovese grapevines grown in pots[J]. American Journal of Enology and Viticulture , 2005, 56(1): 68-72.
[27] 阮晓, 王强, 许宁一, 李建贵,黄俊化.白梭梭同化枝对干旱胁迫的生理生态响应[J]. 林业科学, 2005, 40(5): 28-32.
[28] 赵琳, 郎南军, 温绍龙, 郑科. 云南干热河谷4种植物抗旱机理的研究[J]. 西部林业科学, 2006, 35(2):9-16.
[29] 李燕, 孙明高, 孔艳菊, 薛立. 皂角苗木对干旱胁迫的生理生化反应[J]. 华南农业大学学报, 2006, 27(3): 66-69.
[30] 陈少瑜, 郎南军, 李吉跃, 贾利强, 吴丽园, 米方佃. 干旱胁迫下坡柳等幼苗质膜相对透性和脯氨酸含量的变化[J]. 广西植物, 2006, 26(1): 80-84.
[31] 张慧茹, 王丽娟, 郑蕊, 曹元平. 宁夏五种抗旱性牧草与脯氨酸含量的相关性研究[J]. 宁夏农学院学报, 2001, 22(4): 12-14.
[32] 白向历, 齐华, 刘明, 张振平. 玉米抗旱性与生理生化指标关系的研究[J]. 玉米科学, 2007, 15(5): 79-83.
[33] 李君, 周守标, 王春景, 李金花. 野生和栽培马蹄金抗旱性比较及其抗旱机制初探[J]. 植物生态学报, 2007, 31(3): 521-527.
[34] Mahajan S, Tuteja N. Cold, salinity and drought stresses: An overview[J]. Archives of Biochemistry and Biophysics , 2005, 444(2): 139-158.
[35] Saladin G, Clement C, Magne C. Stress effects of flumioxazin herbicide on grapevine (Vitis vinifera L.) grown in vitro[J]. Plant Cell Reports , 2003, 21(12): 1221-1227.
[36] 刘瑞香, 杨劼, 高丽. 中国沙棘和俄罗斯沙棘叶片在不同土壤水分条件下脯氨酸、可溶性糖及内源激素含量的变化[J]. 水土保持学报, 2005, 19(3): 148-151, 169.
[37] 孙宗玖, 李培英, 阿不来提, 陈乐宁. 干旱复水后4份偃麦草渗透调节物质的响应[J]. 草业学报, 2009, 18(5): 52-57.
[38] 李威, 赵雨森, 周志强, 孙广玉, 刘彤. 干旱和复水对东北红豆杉叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性的影响[J]. 中国沙漠, 2012, 32 (1): 112-116.
[39] 何开跃, 李晓储, 黄利斌, 张永兵, 胡晓健. 干旱胁迫对木兰科5树种生理生化指标的影响[J]. 植物资源与环境学报, 2004, 13 (4): 20-23.
[1]
罗雅红, 龚建周, 姚昆. 成都平原经济区土地可持续利用水平变化及驱动因素分析 [J]. 生态科学, 2019, 38(6): 8-.
[2]
郑伟, 栾志慧, 张红香, 黄迎新,周道玮. 光照强度与埋深对外来植物曼陀罗幼苗生长的影响 [J]. 生态科学, 2019, 38(5): 30-.
[3]
郑欣, 程艳妹, 任彩凤, 周立志. 鄂尔多斯市生态弹性力评价研究 [J]. 生态科学, 2019, 38(5): 185-.
[4]
杨万鹏, 马瑞, 杨永义, 倪强, 卢瑜, 马彦军. 不同浓度NaCl处理对黑果枸杞叶片性状的影响 [J]. 生态科学, 2019, 38(4): 35-41.
[5]
薛志婧, 成毅, 周正朝. 主成分分析和聚类分析在不同粒径团聚体土壤细菌PLFA分布中的综合应用 [J]. 生态科学, 2019, 38(4): 186-193.
[6]
陈晨, 黄洁, 刘子凡, 魏云霞. 木薯种茎活力的生理生化鉴评指标研究 [J]. 生态科学, 2019, 38(3): 125-132.
[7]
凌慧, 赵旺, 王瑞旋, 黄晟, 刘晓靖, 吴开畅, 王江勇. 方斑东风螺养殖环境中细菌数量变动与环境因子的相关性和主成分分析 [J]. 生态科学, 2019, 38(2): 130-137.
[8]
李金金, 张健, 余俊里, 汤智群, 王春子, 张丹桔. 外源添加巨桉两种挥发性化合物对受体植物萌发、生长及四种生理指标的影响 [J]. 生态科学, 2018, 37(6): 9-19.
[9]
余沛东, 陈银萍, 闫志强, 柯昀琪, 杨波, 丁浚刚. 外源NO 对Cd 胁迫下娃娃菜种子萌发及幼苗生长的保护效应 [J]. 生态科学, 2018, 37(5): 7-15.
[10]
佘汉基, 张潮, 薛立, 邝雷, 郑欣颖, 谢腾芳. 盐胁迫对4种园林植物荧光特性的影响 [J]. 生态科学, 2018, 37(5): 87-93.
[11]
詹长根, 吴鼎, 杨如军. 广西能源资源承载力综合评价研究 [J]. 生态科学, 2018, 37(3): 131-137.
[12]
赵明, 张红香, 颜宏, 邱璐. 光照强度对六种草地植物种子萌发和幼苗生长的影响 [J]. 生态科学, 2018, 37(2): 25-34.
[13]
金晶, 刘子明, 吕耀平, 陆君, 陈跃军, 朱仙龙, 叶雅萍, 谢贵荣. 松阳花鳖与中华鳖四个地理种群形态差异比较研究 [J]. 生态科学, 2018, 37(2): 131-137.
[14]
王琼, 卢聪, 李法云, 范志平. 基于主成分分析和熵权法的河流生境质量评价方法——以清河为例 [J]. 生态科学, 2017, 36(4): 185-193.
[15]
盛小星, 叶春明. 基于PSR 模型的上海市雾霾影响因素空间差异分析 [J]. 生态科学, 2017, 36(2): 87-92.