毕-设 业-计
（20_ _届）
淹水胁迫对3种引进的观赏树种幼苗的生长和生理影响研究
所在学院 专业班级 生物技术 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月
目录
1 前言 ....................................................................................................................................................................... 1
1.1 中山杉的生物学特性及观赏价值 ............................................................................................................ 2 1.2 全缘冬青的生物学特性及观赏价值 ........................................................................................................ 2 1.3 美国白蜡的生物学特性及观赏价值 ........................................................................................................ 2 2 材料与方法 ........................................................................................................................................................... 2
2.1 实验材料 .................................................................................................................................................... 2 2.2 测定方法 .................................................................................................................................................... 3
2.2.1 丙二醛（MDA）测定方法： ........................................................................................................ 3 2.2.2 电导率测定方法： ......................................................................................................................... 3 2.2.3 游离脯氨酸测定方法： ................................................................................................................. 3 2.3 数据处理 .................................................................................................................................................... 3 3 结果与分析 ........................................................................................................................................................... 3
3.1 淹水胁迫对3种植物形态的影响 ............................................................................................................ 3
3.1.1 淹水胁迫对3种植物叶片的影响.................................................................................................. 3 3.1.2 淹水胁迫对3种植物株高的影响.................................................................................................. 4 3.2 淹水胁迫对植物生理的影响 .................................................................................................................... 4
3.2.1 水淹条件下3种树种叶片中丙二醛含量的变化 .......................................................................... 4 3.2.2 水淹条件下3种树种叶片相对电导率的变化 .............................................................................. 6 3.2.3 水淹条件下3种树种叶片游离脯氨酸含量的变化 ...................................................................... 7
4 讨论 ....................................................................................................................................................................... 9 致谢 ............................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 参考文献 ..................................................................................................................................................................11
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1 前言
水分条件是植物生长的重要环境因子之一，不仅影响植物生长、生理代谢，也影响植物地理分布范围。水分太多会影响植物跟大气环境间的气体交换，植物受淹组织缺氧，难以维持正常的生理代谢及生长发育。涝害是指地面积水，淹没了植物的一部分或全部而造成的伤害。涝害是经常会遇到的，例如暴雨、洪水、海潮等之后，都可以产生涝害[1]。自20世纪40年代末至今，我国在工业用材林定向培育、经济林栽培和选育、绿化景观树种筛选等方面已经作了大量研究，取得了丰硕成果，但在树种抗逆性、耐水湿筛选方面还缺乏系统和深入的研究。我市受地理位置和海洋性季风气候的影响，地下水位偏高，同时又有众多的江河、湖泊、水库，每年都有暴雨、洪涝等自然灾害发生，城市季节性积水地的面积很大，不耐涝的众多城市绿化树种往往会受到严重涝害甚至死亡[2]，不仅影响一些旅游区内湖泊、水库、河岸的美观，还会造成水土流失，更重要的是对我市的自然生态环境造成严重破坏。
水淹对植物的形态结构造成很大的影响，经过大量的观测不同植物，不同年龄、季节、水淹程度，使形态结构特征变化不尽相同[3]。当危害严重时，植物会逐渐死亡[4]。氧从根内向外的释放不利于植物在淹水条件下的存活，使其耐涝能力降低。淹水后植物根系诱发不定根形成，有些植物根系表层化并且变细，根毛增多，根系能减少氧气在细胞中扩散的阻力，又不会形成根中部细胞的缺氧，还可以增加根系表面积，有利氧的吸收；使根内部组织孔隙度大幅提高[5]。大部分研究发现，植物根系生长对淹水胁迫具有向氧性。不定根根尖细胞具有较高细胞分裂能力和生理活性，根系氧气摄取和运输能力明显改善[6]。根系的向氧性生长能够减小根系之间对氧气、水分和养分的需求竞争。
缺氧条件下，植物吸收土壤中矿质元素的能力要显著降低，主要是因为在缺氧条件下植物只能进行无氧呼吸，无氧呼吸产生能量只有有氧呼吸的5.6%[7]，所以单只靠无氧呼吸产生的能量（ATP），根系细胞ATP的浓度太低，大大减小根系主动吸收矿质的能力。另外，矿质元素必须溶解在水中才能顺蒸腾流运输到地上部分，缺氧时植物的蒸腾作用降低导致矿质元素从从下向上运输数量减少[8]。土壤缺氧会使土壤的环境改变从而影响植物根系对有效矿质的吸收和积累[9]。甚至还会氧化还原电势，使一些离子的溶解度降低，使一些根际离子成为有毒的形式。
目前，关于低氧锻炼的研究主要集中在组织或细胞的生理生化功能上[10]，对植物生长发育的研究极少。而后者则是实践应用的直接理论基础，今后需要进一步加强。
淹水胁迫下，气孔关闭是植物表现出来的的最初的适应性反应之一，此时植物叶片的水分并不会缺失，水势有时还会提高，但叶片气孔关闭，增大二氧化碳向叶片扩散的阻力，继而影响光合相关酶类的活性[14]，也会导致气孔导度下降[11]。由于气孔是植物体与外界进行气体交换的通道，气孔的开闭程度对蒸腾和光合作用具有重要的调控作用[12,13]，淹水期间气孔关闭导致蒸腾速率下降。植物受淹时，根系缺氧会影响叶片的光合作用；此时叶绿素合成能力下降导致含量大幅度减少，绿色面积减少，直至植物死亡。除此，植物在缺氧条件下，无氧呼吸产生的能量成为植物生长发育必需能量的主要来源，但是无氧呼吸产生的能量远远比不上有氧呼吸，为了获得更多的能量，一定要消耗体内储存的光合产物以及产能物质，时间太长就会导致植物死亡[15]。
总之，植物的抗涝性涉及方面比较广。包括糖代谢和通气组织以及其它多种细胞反应 [16]。影响缺氧等环境胁迫下抗氧化剂保护作用的因素很多[17]：胞质pH的维持是淹水下能否生存的一个重要决定因子。整个低氧适应反应的关键在于厌氧信号的传递与表达调控。对植物在水淹条件下生理变化的研究，可以更好的解释植物抗缺氧胁迫的适应机制[18]，改良现有的涝渍地作物栽培技术，并且可以推广生长调节剂等在
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淹水胁迫对3种引进的观赏树种幼苗的生长和生理影响研究【毕业作品】
