草业科学专业毕业论文草业科学专业毕业论文 精品论文精品论文 紫花苜蓿抗旱性评价及对水紫花苜蓿抗旱性评价及对水分胁迫适应机制的研究分胁迫适应机制的研究关键词：紫花苜蓿关键词：紫花苜蓿 水分胁迫水分胁迫 形态指标形态指标 生理生化指标生理生化指标摘要：本文以国外 21 份紫花苜蓿为材料，采用存活率直接评价与多个抗旱指标 综合评价相结合法，筛选出抗旱性不同的 3 份材料进行生理生化分析，系统地 研究了水分胁迫下紫花苜蓿的抗旱性机制，及水分胁迫引起生理生化的各种变 化，旨在确定紫花苜蓿耐干旱的特性，从而进一步丰富紫花苜蓿资源抗旱性的 评价内容。为紫花苜蓿的育种、引种和抗旱种植提供科学的依据。测定指标包 括：存活率、株高、叶片长度、叶片宽度、地上生物量、胁迫指数等形态指标； 叶片相对含水量及自然饱和亏缺；脯氨酸含量、可溶性糖含量；相对电导率、 丙二醛含量；保护酶 SOD， POD，CAT 的活性；叶绿素含量、净光合速率、气孔 导度、蒸腾速率、胞间 CO2 浓度/大气 CO2 浓度(Ci)与(Ca)比值光合特性指标； ABA、IAA、GA3、ZR 叶片内源激素含量的变化主要研究结果如下： (1)抗旱 性较强的材料为：ZXY04P-44、ZXY04P-10、ZXY04P-32 (2)叶片长度、叶片宽 度、干物质含量胁迫指数、根冠比胁迫指数、地下生物量胁迫指数可作为紫花 苜蓿抗旱鉴定的综合评价指标。 (3)3 份紫花苜蓿幼苗叶片的水分饱和亏缺 都增大，抗旱性强的增加幅度小，抗旱性弱的增加的幅度大；3 份紫花苜蓿的 2 种主要渗透调节物质呈上升趋势，总量逐渐增加，这表明紫花苜蓿可以通过 渗透调节作用来适应干旱环境，但其渗透调节作用是有限度的。 (4)在水分 胁迫下 3 份材料的丙二醛含量和伤害率都增加就表明活性氧的积累和清除之间 的平衡遭到破坏，其中抗旱性强的 ZXY04P-44gt;抗旱性弱的 ZXY04P- 310，说明在同等程度的水分胁迫下，防止细胞膜质过氧化和保持细胞膜完整性 能力是抗旱性强的 ZXY04P-44gt;抗旱性弱的 ZXY04P-310。 (5) SOD 酶 活性变化趋势基本一致，即先升高后下降。说明适度水分胁迫诱导 SOD 活性增 加，由 SOD 催化超氧化物阴离子产生 H2O2 使之必然增多。POD 和 CAT 的活性变 化趋势虽然都是先升高后下降，但是抗性强的材料 ZXY04P-44，两种酶活性高 且对水分胁迫比较敏感，而材料 ZXY04P-467 次之，至于抗旱性最差材料 ZXY04P-310，两种酶活性低且对水分胁迫反映迟钝。其中抗旱性强的材料 ZXY04P-44，三种酶的协同作用强；三种保护酶活性是有一定范围的，不能无止 境地承受长时间严重水分胁迫。 (6) Pn、E、Gs 在水分胁迫下明显下降， WUE 呈下降趋势。Ci/Ca 的值在水分胁迫间和材料间差异都不显著，但是 3 份材 料还是表现先降低后升高的一致规律。其中抗旱性弱的比强的苜蓿对水分胁迫 敏感，变化的程度大且速度快。轻度水分胁迫下气孔限制是三份紫花苜蓿光合 作用降低的主要因素；但在中度和重度水分胁迫下，Pn 降低主要是由叶肉细胞 活性下降引起的，非气孔限制起着主要作用。 (7)本试验表明，随着水分胁 迫程度加重，除 IAA、ABA 和 ABA/(IAA+ZR+GA3)的值是逐渐升高外，其它指标 都降低了。但抗旱性强的苜蓿在重度干旱下直接抵御水分胁迫的能力强于抗旱 性差的苜蓿。3 份紫花苜蓿在轻度水分胁迫下四种激素之间协调向抑制生长的 方向，中、重度向着促进生长的方向，且 ZXY04P-44 的促生长趋势更强。 综 上所述，在抗旱型紫花苜蓿受到水分胁迫时，体内的水分代谢、渗透调节系统、 细胞膜透性、膜质过氧化系统、保护酶系统、光合系统以及体内激素的变化均有利于提高紫花苜蓿抗旱能力，这可能是抗旱性能够在极端干旱高温环境中生 存，并形成较大生物量的一个因素。正文内容正文内容本文以国外 21 份紫花苜蓿为材料，采用存活率直接评价与多个抗旱指标综 合评价相结合法，筛选出抗旱性不同的 3 份材料进行生理生化分析，系统地研 究了水分胁迫下紫花苜蓿的抗旱性机制，及水分胁迫引起生理生化的各种变化， 旨在确定紫花苜蓿耐干旱的特性，从而进一步丰富紫花苜蓿资源抗旱性的评价 内容。为紫花苜蓿的育种、引种和抗旱种植提供科学的依据。测定指标包括： 存活率、株高、叶片长度、叶片宽度、地上生物量、胁迫指数等形态指标；叶 片相对含水量及自然饱和亏缺；脯氨酸含量、可溶性糖含量；相对电导率、丙 二醛含量；保护酶 SOD， POD，CAT 的活性；叶绿素含量、净光合速率、气孔导 度、蒸腾速率、胞间 CO2 浓度/大气 CO2 浓度(Ci)与(Ca)比值光合特性指标； ABA、IAA、GA3、ZR 叶片内源激素含量的变化主要研究结果如下： (1)抗旱 性较强的材料为：ZXY04P-44、ZXY04P-10、ZXY04P-32 (2)叶片长度、叶片宽 度、干物质含量胁迫指数、根冠比胁迫指数、地下生物量胁迫指数可作为紫花 苜蓿抗旱鉴定的综合评价指标。 (3)3 份紫花苜蓿幼苗叶片的水分饱和亏缺 都增大，抗旱性强的增加幅度小，抗旱性弱的增加的幅度大；3 份紫花苜蓿的 2 种主要渗透调节物质呈上升趋势，总量逐渐增加，这表明紫花苜蓿可以通过 渗透调节作用来适应干旱环境，但其渗透调节作用是有限度的。 (4)在水分 胁迫下 3 份材料的丙二醛含量和伤害率都增加就表明活性氧的积累和清除之间 的平衡遭到破坏，其中抗旱性强的 ZXY04P-44gt;抗旱性弱的 ZXY04P- 310，说明在同等程度的水分胁迫下，防止细胞膜质过氧化和保持细胞膜完整性 能力是抗旱性强的 ZXY04P-44gt;抗旱性弱的 ZXY04P-310。 (5) SOD 酶 活性变化趋势基本一致，即先升高后下降。说明适度水分胁迫诱导 SOD 活性增 加，由 SOD 催化超氧化物阴离子产生 H2O2 使之必然增多。POD 和 CAT 的活性变 化趋势虽然都是先升高后下降，但是抗性强的材料 ZXY04P-44，两种酶活性高 且对水分胁迫比较敏感，而材料 ZXY04P-467 次之，至于抗旱性最差材料 ZXY04P-310，两种酶活性低且对水分胁迫反映迟钝。其中抗旱性强的材料 ZXY04P-44，三种酶的协同作用强；三种保护酶活性是有一定范围的，不能无止 境地承受长时间严重水分胁迫。 (6) Pn、E、Gs 在水分胁迫下明显下降， WUE 呈下降趋势。Ci/Ca 的值在水分胁迫间和材料间差异都不显著，但是 3 份材 料还是表现先降低后升高的一致规律。其中抗旱性弱的比强的苜蓿对水分胁迫 敏感，变化的程度大且速度快。轻度水分胁迫下气孔限制是三份紫花苜蓿光合 作用降低的主要因素；但在中度和重度水分胁迫下，Pn 降低主要是由叶肉细胞 活性下降引起的，非气孔限制起着主要作用。 (7)本试验表明，随着水分胁 迫程度加重，除 IAA、ABA 和 ABA/(IAA+ZR+GA3)的值是逐渐升高外，其它指标 都降低了。但抗旱性强的苜蓿在重度干旱下直接抵御水分胁迫的能力强于抗旱 性差的苜蓿。3 份紫花苜蓿在轻度水分胁迫下四种激素之间协调向抑制生长的 方向，中、重度向着促进生长的方向，且 ZXY04P-44 的促生长趋势更强。 综 上所述，在抗旱型紫花苜蓿受到水分胁迫时，体内的水分代谢、渗透调节系统、 细胞膜透性、膜质过氧化系统、保护酶系统、光合系统以及体内激素的变化均 有利于提高紫花苜蓿抗旱能力，这可能是抗旱性能够在极端干旱高温环境中生 存，并形成较大生物量的一个因素。 本文以国外 21 份紫花苜蓿为材料，采用存活率直接评价与多个抗旱指标综合评 价相结合法，筛选出抗旱性不同的 3 份材料进行生理生化分析，系统地研究了水分胁迫下紫花苜蓿的抗旱性机制，及水分胁迫引起生理生化的各种变化，旨 在确定紫花苜蓿耐干旱的特性，从而进一步丰富紫花苜蓿资源抗旱性的评价内 容。为紫花苜蓿的育种、引种和抗旱种植提供科学的依据。测定指标包括：存 活率、株高、叶片长度、叶片宽度、地上生物量、胁迫指数等形态指标；叶片 相对含水量及自然饱和亏缺；脯氨酸含量、可溶性糖含量；相对电导率、丙二 醛含量；保护酶 SOD， POD，CAT 的活性；叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、 蒸腾速率、胞间 CO2 浓度/大气 CO2 浓度(Ci)与(Ca)比值光合特性指标； ABA、IAA、GA3、ZR 叶片内源激素含量的变化主要研究结果如下： (1)抗旱 性较强的材料为：ZXY04P-44、ZXY04P-10、ZXY04P-32 (2)叶片长度、叶片宽 度、干物质含量胁迫指数、根冠比胁迫指数、地下生物量胁迫指数可作为紫花 苜蓿抗旱鉴定的综合评价指标。 (3)3 份紫花苜蓿幼苗叶片的水分饱和亏缺 都增大，抗旱性强的增加幅度小，抗旱性弱的增加的幅度大；3 份紫花苜蓿的 2 种主要渗透调节物质呈上升趋势，总量逐渐增加，这表明紫花苜蓿可以通过 渗透调节作用来适应干旱环境，但其渗透调节作用是有限度的。 (4)在水分 胁迫下 3 份材料的丙二醛含量和伤害率都增加就表明活性氧的积累和清除之间 的平衡遭到破坏，其中抗旱性强的 ZXY04P-44gt;抗旱性弱的 ZXY04P- 310，说明在同等程度的水分胁迫下，防止细胞膜质过氧化和保持细胞膜完整性 能力是抗旱性强的 ZXY04P-44gt;抗旱性弱的 ZXY04P-310。 (5) SOD 酶 活性变化趋势基本一致，即先升高后下降。说明适度水分胁迫诱导 SOD 活性增 加，由 SOD 催化超氧化物阴离子产生 H2O2 使之必然增多。POD 和 CAT 的活性变 化趋势虽然都是先升高后下降，但是抗性强的材料 ZXY04P-44，两种酶活性高 且对水分胁迫比较敏感，而材料 ZXY04P-467 次之，至于抗旱性最差材料 ZXY04P-310，两种酶活性低且对水分胁迫反映迟钝。其中抗旱性强的材料 ZXY04P-44，三种酶的协同作用强；三种保护酶活性是有一定范围的，不能无止 境地承受长时间严重水分胁迫。 (6) Pn、E、Gs 在水分胁迫下明显下降， WUE 呈下降趋势。Ci/Ca 的值在水分胁迫间和材料间差异都不显著，但是 3 份材 料还是表现先降低后升高的一致规律。其中抗旱性弱的比强的苜蓿对水分胁迫 敏感，变化的程度大且速度快。轻度水分胁迫下气孔限制是三份紫花苜蓿光合 作用降低的主要因素；但在中度和重度水分胁迫下，Pn 降低主要是由叶肉细胞 活性下降引起的，非气孔限制起着主要作用。 (7)本试验表明，随着水分胁 迫程度加重，除 IAA、ABA 和 ABA/(IAA+ZR+GA3)的值是逐渐升高外，其它指标 都降低了。但抗旱性强的苜蓿在重度干旱下直接抵御水分胁迫的能力强于抗旱 性差的苜蓿。3 份紫花苜蓿在轻度水分胁迫下四种激素之间协调向抑制生长的 方向，中、重度向着促进生长的方向，且 ZXY04P-44 的促生长趋势更强。 综 上所述，在抗旱型紫花苜蓿受到水分胁迫时，体内的水分代谢、渗透调节系统、 细胞膜透性、膜质过氧化系统、保护酶系统、光合系统以及体内激素的变化均 有利于提高紫花苜蓿抗旱能力，这可能是抗旱性能够在极端干旱高温环境中生 存，并形成较大生物量的一个因素。 本文以国外 21 份紫花苜蓿为材料，采用存活率直接评价与多个抗旱指标综合评 价相结合法，筛选出抗旱性不同的 3 份材料进行生理生化分析，系统地研究了 水分胁迫下紫花苜蓿的抗旱性机制，及水分胁迫引起生理生化的各种变化，旨 在确定紫花苜蓿耐干旱的特性，从而进一步丰富紫花苜蓿资源抗旱性的评价内 容。为紫花苜蓿的育种、引种和抗旱种植提供科学的依据。测定指标包括：存 活率、株高、叶片长度、叶片宽度、地上生物量、胁迫指数等形态指标；叶片相对含水量及自然饱和亏缺；脯氨酸含量、可溶性糖含量