1、1本科毕业论文系列开题报告生物技术干旱胁迫下3种观赏树种冬青，浙江楠，枫香苗期响应研究一、选题的背景与意义我市在春夏秋冬四季经常会出现不均匀降水，季节性干旱对城市景观绿化树种影响严重。特别是林木在幼苗阶段对水分胁迫特别敏感，如果水分不足就会影响苗木成活，从而给栽培养护工作带来巨大困难。我是目前栽种的绿化树种中耐水分胁迫的树种较少，仅以松树，柳树，樟树等为主，景观比较单调。针对以上的情况，开展3种观赏价值较高树种的绿化树种苗期对水分胁迫响应研究，旨在筛选耐水胁迫同时观赏价值高的树种，在城市绿化中加以推广应用，丰富环境景观，对改善我市的生态环境，完善我市生态城市建设，促进我市生态城市建设，促进我市
2、经济的可持续发展有重大意义。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题研究内容1、干旱胁迫对3个树种生长状况的影响统计存活率、测量株高及描述生长形态。2、干旱胁迫对3个树种生理生化指标的影响测定6种植物在干旱处理后脯氨酸，叶绿素，保水力，丙二醛含量以及电导率等相关生理生化指标的变化。拟解决的主要问题1、三种生理指标数据的协调三、研究的方法与技术路线1实验材料枫香，青冈，木禾，杨梅，冬青，浙江楠6种观赏植物各15株2实验设计将植株，设置5、10、15、20、30D5个干旱胁迫处理，每处理设2个重复。3测定指标21脯氨酸用甲苯提取样本中的脯氨酸，用分光光度计测定含量2叶绿素用丙酮提取样品中的叶绿素，用分
3、光光度计测定含量3保水力4丙二醛研磨叶片，取上清液测定5电导率剪碎叶片，分别测定浸泡一小时的浸泡液和煮沸后的浸泡液的4、4、技术路线四、研究的总体安排与进度2010年11月2010年12月1、实验前的准备工作查找资料，写开题报告和论文综述；2、仪器和实验材料的准备。3、进行预试验。2011年1月2011年3月1、进入实验阶段2、翻译外文文献植株叶片叶片剪碎放入试管，加入药品，沸水浴提取红色萃取液，测定吸光度计算，绘制脯氨酸曲线取研磨液离心，提取上清液测吸光度计算清洗后切片浸泡一小时测定浸泡液电导率煮沸后再次测定电导率清洁叶片后，称鲜重烘干后测干重计算保水力将叶片研磨成匀浆黑暗处理测吸光度33、
4、分析相关数据，整理试验结果；补充完善相关实验。2011年4月2011年5月1、撰写论文；2、答辩。五、主要参考文献1汤章城植物对水分胁迫的反应和适应性I抗逆性的一般概念和植物的抗涝性J植物生理学通讯,1983,19325292汤章城植物对水分胁迫的反应和适应性一植物对干旱的反应和适应性J植物生理学通讯,1983,194173李合生现代植物生理学第2版M北京高等教育出版社,20064韩建秋,王秀峰,张志国表土干旱对白三叶根系分布和根活力的影响J中国农学通报，2007,2334584615李文娆,张岁岐,山仑水分胁迫对紫花苜蓿根系吸水与光合特性的影响J草地学报2007,1532062116任丽花,
5、王义祥,翁伯琦等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,2005,441229317高涵,吴伟,刘秀萍等水分胁迫下几种冷季型草坪草抗旱机理研究水土保持研究J2006,1331261288葛体达,吕银燕,周广胜玉米根、叶质膜透性和叶片水分对土壤干旱胁迫的反应J西北植物学报,2005,535075129余玲,王彦荣等紫花苜蓿不同品种对于旱胁迫的生理响应J草业学报2006,153758510郭慧,吕长平,郑智等园林植物抗旱性研究进展J。安徽农学通报，2009,157535711李吉跃太行山区主要造林树种耐旱特性的研究北京林业大学学报,1999,2131812户连荣,
6、郎南军,郑科植物抗旱性研究进展及发展趋势J安徽农业科学,2008,367265213ZHOUYJADVANCESOFDROUGHTRESISTANCEANDRESISTANCEMECHANISMRESEACHONAMMOPIPTANTHUSMONGOLICUSJOURALOFDESERTRESEARCH,2001331231614赵琳,郎南军,温绍龙等云南干热河谷4种植物抗旱机理的研究西部林业科学,2006,691615胡景江,顾振瑜,文建雷等水分胁迫对元宝枫膜脂过氧化作用的影响西北林学院学,1999,14271116曹帮华,张明如,翟明普等土壤干旱胁迫下刺槐无性系生长和渗透调节能力浙江林学院
7、学报，2005,22216116517王霞,侯平,尹林克等土壤水分胁迫对柽柳体内膜保护酶及膜脂过氧化的影响干旱区研究,2002,193L72045毕业论文文献综述生物技术植物抗旱性研究进展摘要干旱是主要的环境胁迫因子之一，严重影响了植物的分布与生长发育，研究和探索植物的抗旱性已经成为众多研究者关注的焦点。从干旱胁迫下植物的形态结构特征、生长状况、生理生化反应等方面综述了植物抗旱性的研究进展，并在此基础上提出今后的研究重点。关键词抗旱胁迫；抗旱性；生长；生理生化前言当前，环境恶化严重威胁人类的生存与发展，干旱是最为严重的自然灾害之一，其出现的次数、持续的时间、影响的范围及造成的损失居各种自然灾害
8、之首。全球干旱半干旱地区约占陆地面积的35，遍及世界60多个国家和地区。我国是一个干旱和半干旱面积很大的国家，干旱半干旱的面积约占国土面积的525，其中干旱地区占308，半干旱地区占217。据统计全世界，由于水分胁迫导致的作物减产可超过其他因素造成减产的总和。而我国是荒漠化危害较为严重的国家之一，荒漠化带来的恶劣生态环境条件已给我国的经济和社会发展带来严重影响。这就要求人们更应高度重视农业综合开发过程中作物逆境生物学的基础研究。干旱形成有两种主要原因，并形成两类干旱。一是土壤干旱。由于连年干旱，雨量过少，每年降雨量约在200300MM，地下水位又较低，土壤中水分根本不能满足植物生长，如无灌溉，
9、作物将受干旱之害。二是大气干旱。植物的水分亏缺是由于蒸腾失水超过吸水而产生的，即使在土壤水分充足的情况下，晴天的中午也常常产生干旱。气温高、强烈的太阳辐射显著促进蒸腾；由于土壤干燥、地温低、根的机能低下，使吸水受到抑制。都能使植物产生水分亏缺，特别是二者同时产生时，植物的水分亏缺将更为严重。由于植物种类繁多，干旱造成水分亏缺的程度很难用统一的标准来划分，HSIAO等把中生植物主要是农作物的水分亏缺程度分为轻度、中度、重度3类12。1干旱胁迫对植物生长指标的影响11叶片水是植物的血液，其含量一般占组织鲜重的65903。叶片的相对含水量RWC表征植物在遭受干旱胁迫后的整体水分亏缺状况，反映了植株叶
10、片细胞的水分生理状态。因此，6RWC常常是被用来衡量植物抗旱性的生理指标。RWC比单纯的含水量更能较为敏感地反映植物水分状况的改变，在一定程度上反映了植物组织水分亏缺程度4。在干旱胁迫条件下，土壤中的可利用水减少导致根系吸水困难，相对含水率降低5。任丽花6等对圆叶决明的研究对此做出了证明圆叶决明34721和86134的RWC与土壤相对含水量之间均呈正相关，其相关系数分别为09458和09744。高涵7、葛体8达等的研究结果也同样证明了这一点。余玲、王彦荣9，等以国内外20个优良紫花苜蓿为材料的研究结果表明抗旱性强的品种在干旱胁迫下牧草产量高。叶片保水能力强，相对含水量也随干旱胁迫呈现出下降的趋
11、势。12根系根系是植物直接吸收水分的重要器官。干旱对根的影响是多方面的，包括根在水平或垂直方向的伸展、根长、根冠比、根内水流动的垂直和横向阻力的变化，根系活力等。当根系受到土壤干旱胁迫时，其生长减缓或停止，栓质化趋向根尖，根吸水能力降低10。13生长状况植株的生长量与生长状况是衡量其抗旱能力的重要生长指标，主要包括植株高度、基径、叶片数量、叶面积等。干旱胁迫会使植物生长减慢或停止，若受胁迫程度较轻、时间较短，植物在胁迫解除后能迅速恢复生长，并可能出现补偿生长。2干旱胁迫对植物生理生化的影响21光合作用干旱环境使植物的光合速率受到明显的抑制，净光合速率下降随着水分胁迫的加剧，不同抗性树种的下降的
12、幅度不同，抗旱性强的植物降低的程度比抗旱性弱的小11。一般认为水分胁迫下植物光合作用降低的主要原因是由于气孔关闭切断了外界CO2向叶绿体的供应和叶肉细胞光合活性的下降。水分胁迫时叶片光合作用被抑制是气孔和非气孔因素共同作用的结果。在一般情况下轻度或中度水分胁迫时，气孔因素占主导作用严重胁迫时非气孔因素起主导作用。已报道的水分胁迫对非气孔因素的影响包括RUBP羧化酶活性受抑；乙醇酸氧化酶活性下降；光合磷酸化活性下降与叶绿体结构遭到破坏等，水分胁迫使叶绿体代谢失调、叶绿素含量下降、CHLA/B增大，光系统I和光系统II活性下降12。22水分生理植物的抗旱性与植株的水分状况有关。叶片相对含水量、叶水
13、势、压力势能够很好地反映出植株水分状况与萎蔫之间的平衡关系，因此通常作为植物的水分状况指标。研究表明，随干旱胁迫强度的加大，处理时间的延长，叶片相对含水量和叶水势会逐步下降，抗旱性强的植物下降速率比抗旱性弱的植物慢。束缚水与自由水的比值通常是判断植物抗旱性的一个7重要指标。如沙冬青的束缚水与自由水比值高,水势低吸水能力强,具有很强的抗旱性13。23细胞质膜干旱胁迫下，植物质膜的结构和功能受到伤害，导致细胞膜透性增大，电解质外渗。细胞质膜伤害的程度可通过电导率来衡量，其值的大小与植物的抗旱性有着密切的联系。研究表明，电导率随干旱胁迫的增强而增加，细胞质膜受伤程度加剧。赵琳14等根据抗旱植物的相对
14、电导率变化比不抗旱植物小,以叶片的相对电导率值为评价指标，对4种植物幼苗的抗旱性进行排序为清香木车桑子山毛豆银合欢。24渗透调节物质渗透调节是植物适应干旱逆境的重要生理机制。在干旱条件下，植物细胞主动积累溶质，植物可以从外界继续吸水，维持细胞膨压在一定范围内，从而维持细胞生长、气孔开放和光合作用等生理过程的进行。植物的渗透调节能力在一定干旱胁迫范围内，随干旱程度的加强而增强。参与渗透调节的物质主要有两大类一类是有机溶质，如可溶性糖、脯氨酸、有机酸、甜菜碱等；另一类是无机离子，如K、CA等。25植物激素研究发现，干旱条件下植物激素的合成、配比和运输均发生显著变化。干旱胁迫下，脱落酸和细胞分裂素在
15、地上和地下部分组织中的拮抗作用和配比平衡将影响植物的气孔运动、光合作用和形态建成等，从而使植物的水分和同化产物利用效率提高，能够在干旱环境下正常生长。26抗氧化酶系统近年来，人们对干旱胁迫下植物体内活性氧的产生、活性氧对植物的伤害和植物抗氧化防御系统的作用进行了大量研究。抗氧化防御系统能有效清除活性氧，降低膜脂过氧化水平,从而减轻膜伤害程度。植物体内的抗氧化防御系统主要有非酶促保护系统和酶促保护系统两类。酶促保护系统主要包括SOD超氧化物歧化酶、POD过氧化物酶、CAT过氧化氢酶等，其中SOD是抵御活性氧自由基介导的氧化损伤的第一道防线，是抗氧化酶系统中的关键酶。胡景江等15研究发现，元宝枫在
16、干旱胁迫后，SOD和CAT活性随胁迫程度的加深而降低，但在同一胁迫程度下随时间的延长而逐渐增高，特别是在轻度和中度干旱胁迫下，经一段时间的适应后，两种酶活性逐渐接近或超过正常水平，说明元宝枫对干旱具有较强的适应能力。研究表明，随土壤水分含量的减少，白刺花SOD的活性明显升高；POD活性不高，但随胁迫时间延长其活性较稳定；CAT活性下降，但幅度不大，且CAT活性变化趋8势与POD活性相反。这说明3个保护酶能够相互配合,协同作用，降低膜脂过氧化程度,减少干旱胁迫造成的伤害,维持细胞膜的完整性,表现出很强的抗旱适应性。16MDA丙二醛作为膜脂过氧化的主要降解产物之，能导致生物膜结构的破坏和功能的丧失
17、,积累是活性氧毒害作用的表现。王霞等17研究发现，干旱胁迫下，8种柽柳的MDA含量均增加，说明干旱能促进膜脂过氧化。但MDA含量并非随胁迫程度的加剧而持续增加,其间有一个下降的过程，这种变化与SOD、POD活性上升有关,是抵抗干旱胁迫能力提高的表现。3展望干旱胁迫严重地影响了地表植被的生长，导致了严重的生态问题。对干旱胁迫的植物形态、生理生化的研究只是为了明确干旱胁迫的机制，为后续研究奠定基础。因此，以后还需要从分子抗性育种方面深入研究植物抗旱的分子机理，而根本上认识植物对干旱胁迫的策略和机制。参考文献1汤章城植物对水分胁迫的反应和适应性I抗逆性的一般概念和植物的抗涝性J植物生理学通讯,198
18、3,19325292汤章城植物对水分胁迫的反应和适应性一植物对干旱的反应和适应性J植物生理学通讯,1983,194173李合生现代植物生理学第2版M北京高等教育出版社,20064韩建秋,王秀峰,张志国表土干旱对白三叶根系分布和根活力的影响J中国农学通报，2007,2334584615李文娆,张岁岐,山仑水分胁迫对紫花苜蓿根系吸水与光合特性的影响J草地学报2007,1532062116任丽花,王义祥,翁伯琦等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,2005,441229317高涵,吴伟,刘秀萍等水分胁迫下几种冷季型草坪草抗旱机理研究水土保持研究J2006,133
19、1261288葛体达,吕银燕,周广胜玉米根、叶质膜透性和叶片水分对土壤干旱胁迫的反应J西北植物学报,2005,535075129余玲,王彦荣等紫花苜蓿不同品种对于旱胁迫的生理响应J草业学报2006,153758510郭慧,吕长平,郑智等园林植物抗旱性研究进展J。安徽农学通报，2009,157535711李吉跃太行山区主要造林树种耐旱特性的研究北京林业大学学报,1999,2131812户连荣,郎南军,郑科植物抗旱性研究进展及发展趋势J安徽农业科学,2008,3672652913ZHOUYJADVANCESOFDROUGHTRESISTANCEANDRESISTANCEMECHANISMRESEA
20、CHONAMMOPIPTANTHUSMONGOLICUSJOURALOFDESERTRESEARCH,2001331231614赵琳,郎南军,温绍龙等云南干热河谷4种植物抗旱机理的研究西部林业科学,2006,691615胡景江,顾振瑜,文建雷等水分胁迫对元宝枫膜脂过氧化作用的影响西北林学院学,1999,14271116曹帮华,张明如,翟明普等土壤干旱胁迫下刺槐无性系生长和渗透调节能力浙江林学院学报，2005,22216116517王霞,侯平,尹林克等土壤水分胁迫对柽柳体内膜保护酶及膜脂过氧化的影响干旱区研究,2002,193L72010本科毕业设计（20_届）干旱胁迫下3种观赏树种苗期响应研究
21、1引言132材料与方11法1321试验材料13211冬青14212杨梅14213浙江楠1422实验方法14221叶片保水力的测定14222脯氨酸质量分数的测定15223植物叶绿素含量测定15224植物丙二醛含量测定153结果与分析1531干旱胁迫下3种观赏植物的形态变化1532干旱胁迫下3种树种幼苗的生理变化16321干旱胁迫下3种树种保水率的变化16322干旱胁迫下3种树种脯氨酸分数的变化17323干旱胁迫下3种树种叶绿素AB含量的变化18324干旱胁迫下丙二醛含量的变化194结论20致谢错误未定义书签。摘要在干旱胁迫下，通过对冬青（ILEXPURPUREAHASSK）杨梅（MYRICARU
22、BRALOURZUCC）浙江楠（PHOEBECHEKIANGENSISCBSHANG）3种观赏树种的幼苗形态观察以及对叶片保水力、脯氨酸含量、叶绿素含量和丙二醛含量等生理指标的测定,比较了3种树种幼苗的抗旱能力。结果表明在干旱胁迫下，3种观赏树种幼苗形态变化有着明显的差异；3种树种叶片保水力总体呈上升趋势，叶片脯氨酸含量和丙二醛含量呈上升趋势。通过对形态指标和3个生理指标的综合比较，得出3种树种苗期抗旱性强弱为冬青杨梅浙江楠。关键词干旱胁迫；形态变化；生理指标；幼苗；抗旱性ABSTRACTUNDERDROUGHTCONDITIONS,OBSERVATIONOFMORPHOLOGICALCHAN
23、GESOFTHREEORNAMENTALPLANTS,ASWELLASWATERRETENTIONCAPACITYOFLEAVES,PROLINECONTENT,CHLOROPHYLLCONTENTANDMALONDIALDEHYDEDETERMINATIONOFINDICATORSWILLBEDONE，SODOTHECOMPARISONOFDROUGHTRESISTANCEONTHESETHREEDIFFERENTPLANTS，WHICHAREILEXPURPUREAHASSK，MYRICARUBRALOURZUCCANDPHOEBECHEKIANGENSISCBSHANGTHERESULT
24、SSHOWTHATTHREEORNAMENTALPLANTSMORPHOLOGYHASASIGNIFICANTGRADIENTDIFFERENCE,WATERRETENTION,LEAFPROLINEANDMDACONTENTSOFTHREELEAVESINCREASEGENERALLYTHROUGHCOMPREHENSIVECOMPARISONOFTHREEPHYSICALSTANDARDSANDMORPHOLOGICALCHANGES,WECANGETADROUGHTRESISTANCERANKING,WHICHISTHATILEXPURPUREAHASSKMYRICARUBRALOURZ
25、UCCPHOEBECHEKIANGENSISCBSHANGKEYWORDSDROUGHTSTRESSMORPHOLOGICALCHANGESPHYSICALSTANDARDSSEEDLINGSDROUGHTRESISTANCE1引言水分是地球上最为丰富的资源，但是就世界范围来说，在限制农作物和森林充分实现它们遗传能力所能达到的产量的各种环境胁迫中，以水分胁迫最为常见和重要；以水分胁迫所导致的作物和树木的减产，可超过其它环境胁迫所造成的减产的总和。世界上约有三分之一的地区属于限制树木达到最大生长量的干旱、半干旱地区，而其余的大部分地区也常常由于周期性或难以预测的干旱而在不同程度上降低了林木的生长
26、量。干旱已经成为全球范围内作物产量的主要限制因子1。我国是一个干旱和半干旱面积很大的国家，干旱半干旱的面积约占国土面积的525，其中干旱地区占308，半干旱地区占217。即使在非干旱的主要农业区也经常出现不均匀降水，受到季节性干旱的侵袭。由于林木在幼苗阶段对水分胁迫特别敏感，使得在干旱、半干旱地区以及有严重的季节性干旱的地区，由于水分不足而严重影响苗木成活从而给造林工作带来了巨大困难。这就要求人们更应高度重视农业综合开发过程中作物逆境生物学的基础研究。叶片的相对含水量比单纯的含水量更能较为敏感地反映植物水分状况的改变，在一定程度上反映了植物组织水分亏缺程度2。在干旱胁迫条件下，土壤中的可利用水
27、减少导致根系吸水困难，相对含水率降低3。干旱环境使植物的光合速率受到明显的抑制，净光合速率下降随着水分胁迫的加剧，不同抗性树种的下降的幅度不同，抗旱性强的植物降低的程度比抗旱性弱的小4。干旱胁迫下，植物质膜的结构和功能受到伤害，导致细胞膜透性增大，电解质外渗。细胞质膜伤害的程度可通过电导率来衡量，其值的大小与植物的抗旱性有着密切的联系。研究表明，电导率随干旱胁迫的增强而增加，细胞质膜受伤程度加剧。赵琳5等根据抗旱植物的相对电导率变化比不抗旱植物小,以叶片的相对电导率值为评价指标，对4种植物幼苗的抗旱性进行排序为清香木车桑子山毛豆银合欢。MDA丙二醛作为膜脂过氧化的主要降解产物之，能导致生物膜结
28、构的破坏和功能的丧失,积累是活性氧毒害作用的表现。王霞等6研究发现，干旱胁迫下，8种柽柳的MDA含量均增加，说明干旱能促进膜脂过氧化。高羊茅品种根的死亡和干旱程度成正相关，证明是在有机溶质严重渗漏的干燥土壤中的根7。生物学家认为，对针叶树叶面喷施剂的物质可能还对在干旱条件下生存是有利的效果。对于我们研究植物更好的抗旱有着重要的意义8。我市在春夏秋冬四季经常会出现不均匀降水，季节性干旱对城市景观绿化树种影响严重。特别是林木在幼苗阶段对水分胁迫特别敏感，如果水分不足就会影响苗木成活，从而给栽培养护工作带来巨大困难。我市目前栽种的绿化树种中耐水分胁迫的树种较少，仅以松树，柳树，樟树等为主，景观比较单
29、调。针对以上的情况，本文开展对冬青（ILEXPURPUREAHASSK），杨梅（MYRICARUBRALOURZUCC），浙江楠（PHOEBECHEKIANGENSISCBSHANG）苗期对水分胁迫响应研究，旨在筛选耐干旱同时观赏价值高的树种，在城市绿化中加以推广应用，丰富环境景观，对改善我市的生态环境，完善我市生态城市建设，促进我市生态城市建设，促进我市经济的可持续发展有重大意义。2材料与方法21试验材料2010年7月，在宁波东钱湖平窑植物研究基地取2年生冬青幼苗上盆，浙江楠，杨梅3种木本观赏植物幼苗各80株左右，让其在正常良好的环境中生长一段时间之后进行试验。211冬青冬青所属冬青科冬青属
30、。为亚热带树种，产长江中下游江苏、浙江、安徽、江西、湖北及四川、贵州、广西、福建等省区，喜温暖气候，有一定耐寒力。为常绿乔木，高达13米。叶薄革质，狭长椭圆形或披针形聚伞花序着生于新枝叶腋内或叶腋外，；花瓣紫红色或淡紫色，果实椭圆形或近球形，成熟时深红色。适生于肥沃湿润、排水良好的酸性壤土。较耐阴湿，萌芽力强，耐修剪。对二氧化硫抗性强。冬青枝繁叶茂，四季常青，果熟时红若丹珠，赏心悦目，是庭园中的优良观赏树种。宜在草坪上孤植，门庭、墙际、园道两侧列植，或散植于叠石、小丘之上，葱郁可爱。212杨梅杨梅所属杨梅科杨梅属。原产我国温带、亚热带湿润气候的山区，主要分布在长江流域以南、海南岛以北，即北纬2
31、0度至31度之间。常绿灌木或小乔木。树皮灰色；小枝近于无毛。叶革质，倒卵状披针形或例卵状长椭圆形，长611厘米，宽153厘米，全缘，背面密生金黄色腺体。花单性异株；雄花序穗状，单生或数条丛生叶腋，长12厘米；小苞片半圆形，雄蕊46；雌花序单生叶腋，长515毫米，密生覆瓦状苞片，每苞片有1雌花，雌花有小苞片4；子房卵形。核果球形，直径1015毫米，有小疣状突起，熟时深红、紫红成白色，味甜酸。花期4月，果期67月。果实为著名水果，是江、浙名产，有很多栽培品种。果实成熟时丹实点点，烂漫可爱，是优良的观果树种。适宜丛植或列植于路边，草坪或作分隔空间使用，隐蔽遮挡的绿墙，也是厂矿绿化以及城市隔音的优良树
32、种。213浙江楠浙江楠所属樟科楠属。分布于浙江杭州、诸暨、宁波、镇海、龙泉、庆元有江西铅山与福建光泽、邵武。生于海拔1000米以下的丘陵低山沟谷地或山坡林内。为常绿乔木，树干通直，高达20米，胸径50厘米。叶革质，倒卵状椭圆形或倒卵状披针形，背面被褐色柔毛。圆锥花序腋生，长510厘米，密被黄褐色柔毛。花长4毫米，花被片卵形。核果椭圆状卵圆形，长1215厘米，熟时黑褐色，外被白粉，有紧贴的革质宿存花被片，具有较高的观赏价值。22实验方法经过一段时间的幼苗适应期，取生长状况良好的3种幼苗80株，停止浇水后0，5，10，15，20，25，30D观察其形态变化，测量叶片保水率、丙二醛、电导率、脯氨酸、
33、叶绿素等数据。测试样品用成熟的叶片。221叶片保水力的测定随机取各供试树种的叶片6片，擦去表面的水分和尘土称鲜质量，在室内自然干燥，于24H后称质量，然后105杀青30MIN，95烘至恒量，称干质量计算失水率。计算公式失水率鲜叶质量一24H失水后叶片质量干叶质量24100。222脯氨酸质量分数的测定当用磺基水杨酸提取植物样品时，脯氨酸便游离于磺基水杨酸的溶液中，然后用酸性茚三酮加热处理后，溶液即成红色，再用甲苯处理，则色素全部转移至甲苯中。色素的深浅即表示脯氨酸含量的高低。在520NM波长下比色测定吸光度，从标准曲线上查出脯氨酸含量。在分析天平上精确称取25MG脯氨酸，倒入小烧杯内，用少量蒸馏
34、水溶解，然后倒入250ML容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，此标准液中每毫升含脯氨酸100UG。系列脯氨酸浓度的配制。取6个50ML容量瓶，分别盛入脯氨酸原液05ML、10ML、15ML、20ML、25ML及30ML，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，各瓶的脯氨酸浓度分别为1UG/ML、2UG/ML、3UG/ML、4UG/ML、5UG/ML、6UG/ML。取6支试管，分别吸取2ML系列标准浓度的脯氨酸溶液及2ML冰醋酸和2ML酸性茚三酮溶液，每管在沸水浴中加热30MIN。冷却后各试管准确加入4ML甲苯，振荡30S，静置片刻，使色素全部转至甲苯溶液。用注射器轻轻吸取各管上层脯氨酸甲苯溶液至比色杯中，以甲苯溶
35、液为空白对照，于520NM波长进行比色。标准曲线的绘制先求出光密度（Y）依脯氨酸浓度（X）而变的回归方程式，再按回归方程式绘制标准曲线计算2ML测定液中脯氨酸的含量（G/ML）。脯氨酸的提取准确称取不同处理的待测植物叶片各05G，剪碎。分别置大试管中，然后向各管分别加入5ML3的磺基水杨酸溶液，在沸水浴中提取10分钟，（提取过程中要经常摇动），冷却后过滤于干净的试管中，滤液即为脯氨酸的提取液。吸取2ML提取液于另一干净的带玻璃试管中，加入2ML冰醋酸及2ML酸性茚三酮试剂，在沸水浴中加热30分钟，溶液即呈红色。冷却后加入4ML甲苯，摇荡30秒钟，静置片刻，取上层液至10ML离心管中，在3000
36、M下离心5分钟。用吸管轻轻吸取上层脯氨酸红色甲苯溶液于比色杯中，以甲苯溶液为空白对照，在分光光度计上520NM波长处比色，求得光密度。结果计算根据回归方程计算出（或从标准曲线上查出）2ML测定液中脯氨酸的含量（XG/2ML），然后计算样品中脯氨酸含量的百分数。223植物叶绿素含量测定在试管中加入75ML21（丙酮无水乙醇）混合液擦净叶片表面污物，把被测植物叶片剪成宽度小于1MM细丝，混匀用电子天平称取01G样品放入试管把试管置室温避光处浸泡提取至肉眼观察叶片完全发白为止。将叶绿素提取液置1CM厚的比色皿中，用21混合液作参比，在分光光度计上，在663NM和645NM处分别测定叶绿素A，B吸光度
37、224植物丙二醛含量测定MDA的提取称取植物材料1G，剪碎，加入2ML5TCA和少量石英砂，研磨至匀浆，再加8MLTCA进一步研磨，匀浆在4000R/MIN离心10MIN，上清液为样品提取液。显色反应和测定吸取离心的上清液2ML对照加2ML蒸馏水，加入2ML06TBA溶液，摇匀。将试管放入沸水浴中煮沸10MIN自试管内溶液中出现小气泡开始计时，取出试管并冷却，3000R/MIN离心15MIN，取上清液并以06TBA溶液为空白测定532NM、600NM和450NM处的吸光度值。3结果与分析31干旱胁迫下3种观赏植物的形态变化保水率是衡量一种植物抗旱性的重要指标之一，植物叶片保水力反应了植物细胞内
38、自由水和束缚水的状况，是鉴定植物抗旱力的重要指标。抗旱性强的树种，失水较慢，保水率较大在持续干旱的过程中各树种的失水速率随着胁迫程度的加强呈下降趋势，这说明各树种均能以减小叶片的失水速度的方式来抵御这种干旱胁迫。表13种观赏植物的形态变化TAB1THECHANGEOF3PLANTSHAPE胁迫天数（D）3种观赏植物的形态变化冬青浙江楠杨梅5基本正常多数嫩叶严重下垂基本正常10基本正常，一些叶子有点萎蔫有一部分叶子出现枯黄变黑基本正常，嫩叶下垂，个别老叶变褐15一部分叶子出现变黑现象，叶子碰就自己掉落完全死亡叶子卷曲严重，大多数叶子变褐变黑20大面积变黑，出现坏死现象基本死亡25基本死亡从表1可
39、见，浙江楠15天左右基本死亡，杨梅25天基本死亡，冬青可以存活一个月。从3种植物的形态变化，可得出的3种树种的抗旱性强弱为冬青杨梅浙江楠。32干旱胁迫下3种树种幼苗的生理变化321干旱胁迫下3种树种保水率的变化从图1中可以看，各树种叶片的失水速率随着胁迫程度的加强呈下降趋势，这说明各树种均能以减小叶片的失水速度的方式来抵御干旱胁迫。第5天3种植物保水率普遍很低，第十天继续上升，第十五天冬青和杨梅出现保水率的下降，但是之后两者都出现上升。因为浙江楠第十五天后死亡，再比较冬青和杨梅，综合得出结论冬青杨梅浙江楠表23种树种保水率的变化TAB2THECHANGEOF3PLANTLEAFWATERRET
40、ENTIONCAPACITY胁迫天数（D）3种植物干旱胁迫下保水率（）冬青浙江楠杨梅00017115004620400282950020031005027900440231000295620062338005000515002571500441422000452080051202图13种植物干旱胁迫下保水率的变化FIG1THECHANGEOF3PLANTLEAFWATERRETENTIONCAPACITYUNDERDROUGHTCONDITIONS322干旱胁迫下3种树种脯氨酸分数的变化脯氨酸是水溶性最大的氨基酸，具有很强的水合能力。这主要由于它的疏水端与蛋白质联结，亲水端与水分子结合，防止蛋
41、白质在渗透胁迫条件下的脱水变性，也就是说，即使在含水量很低的细胞内，脯氨酸溶液仍能为代谢的正常进行提供足够的自由水，来维持生命活动的正常进行。在正常情况下，植物体内游离脯氨酸的含量并不高，约占游离氨基酸总量的百分之几。但当植物处于不同的环境胁迫时，植物体内的脯氨酸水平将明显增加。9由于脯氨酸的分子结构及其理化特性，在受到逆境胁迫的细胞内，能够保护酶的空间结构，稳定膜系统，参与叶绿素合成，提高植物抗性。汤章城提出以干旱时植物体内游离脯氨酸的积累能力作为选育耐旱植物的指标1011。在渗透胁迫条件下，高等植物可以通过积累一定量的溶质降低水势维持体内的水分平衡，保证植物的正常生长。大量研究表明，在干旱
42、胁迫下，尽管不同植物或同种植物的不同栽培品种之间表现出较大差异，但在相同时间内干旱胁迫强度越大，作物积累游离脯氨酸量越多；在胁迫强度相同条件下的一定范围内，随着处理时间的延长游离脯氨酸积累量不断增加1213。脯氨酸在植物的渗透调节中起重要作用，而且即使在含水量很低的细胞内，脯氨酸仍能提供足够的自由水，以维持正常的生命活动。正常情况下，植物体内脯氨酸含量并不高，但遭受水分、盐分等胁迫时体内的脯氨酸含量往往增加，它在一定程度上反映植物受环境水分和盐度胁迫的情况，以及植物对水分和盐分胁迫的忍耐及抵00010020030040050060070510152025天数（D）保水率冬青（旱）浙江楠（旱）杨
43、梅（旱）抗能力。如图3所示，3种植物都出现脯氨酸上升，而且幅度是相当的大的，浙江楠由于第十五天早早死亡，就没有下面的数据，比较杨梅和冬青两种植物，前面20天都处在一个小幅度上升趋势，不过杨梅在25天，出现一个很大的上升，冬青还是缓步上升。综合上述图表数据，可见3种树种的抗旱性强弱为冬青杨梅浙江楠。表33种植物在干旱胁迫下的脯氨酸含量TAB3THECHANGEOF3TREESPECIESINPROLINEUNDERDROUGHTCONDITIONS胁迫天数（D）3种植物干旱胁迫下脯氨酸（MG/GFW）冬青浙江楠杨梅00772410538438066605950842297053843806660
44、59100875722166271609456091508483741091462202425403105196图23种植物干旱胁迫下脯氨酸的变化FIG2THECHANGEOF3TREESPECIESINPROLINEUNDERDROUGHTCONDITIONS323干旱胁迫下3种树种叶绿素AB含量的变化叶绿素是类囊体膜上色素蛋白复合体的重要组分，是重要的光合作用物质，叶绿素含量的多少在一定程度上反映了植物光合作用强度的高低，从而影响植物的生长。在正常条件下，叶绿体色素与蛋白质结合在一起，但逆境胁迫使叶绿体色素变得不稳定。通常认为，干旱胁迫使叶片叶绿体色素含量降低，光合磷酸化和电子传递受到抑制
45、14。在胁迫前期，叶绿素B含量呈上升趋势；在中度及严重水分胁迫下，叶片叶绿素B和类胡萝卜素含量显著下降，叶绿素减少是水分胁迫抑制光合作用的因素之一15。从表中我们可以发现，三种植物在干旱胁迫下，叶绿素A，叶绿素B没有呈现出比较明显的趋势变化。对于叶绿素A，冬青是上下上下一个循环的变化，浙江楠是一个总体上升趋势，00511522530510152025天数（D）脯氨酸含量冬青（旱）浙江楠（旱）杨梅（旱）杨梅也是一个总体上升的趋势。对于叶绿素B，冬青是还是上下上下一个循环的变化，浙江楠也是有上有下，杨梅是一个上升的趋势。在干旱胁迫下，叶绿素含量、组分以及比例因不同的植物有着不同的变化，甚至是相反的
46、，所以不能完全说干旱胁迫和叶绿素有着绝对的线性关系1619。表43种植物在干旱胁迫下的叶绿素A含量TAB4THECHANGEOF3TREESPECIESINCHLOROPHYLLACONTENTUNDERARIDCONDITIONS胁迫天数（D）3种植物干旱胁迫下叶绿素A（MG/CM2）冬青浙江楠杨梅026524662498449249607952496079248989324960791030430942777369276395415276897283675203021769283162表53种植物在干旱胁迫下的叶绿素B含量TAB5THECHANGEOF3TREESPECIESINCHLOR
47、OPHYLLBCONTENTUNDERARIDCONDITIONS胁迫天数（D）3种植物干旱胁迫下叶绿素B（MG/CM2）冬青浙江楠杨梅045650764668966459405454534643458020345869321043959514937594465293615507372553724462044501415339282结合文献参考和实际测量数据，得出结论是不同植物在干旱胁迫下，叶绿素AB含量没有特定的相关性，对植物抗旱性比较不起作用。324干旱胁迫下丙二醛含量的变化植物在逆境条件下，往往发生膜质过氧化作用，丙二醛MDA是膜脂过氧化的主要产物之一，其含量可以表示脂质过氧化的程度，它
48、可与细胞膜上的蛋白质、酶等结合、交联使之失活，从而破坏生物膜的结构与功能，是有细胞毒性的物质，对许多生物大分子均有破坏作用，人们常以丙二醛作为判断膜脂过氧化作用的一种主要指标20。丙二醛在通常情况下与叶绿素作为干旱伤害的指标21。如图五所示，本实验中,3个树种的丙二醛含量随干旱时间的延长总体上呈增加趋势,但增加的速度和幅度不同。杨梅干旱受胁迫后，丙二醛上升的幅度过大，冬青就比较平缓。综上得出可以得出3种树种的抗旱性强弱为冬青杨梅浙江楠表63种植物在干旱胁迫下的丙二醛含量TAB6THECHANGEOF3TREESPECIESINMDAUNDERUNDERARIDCONDITIONS胁迫天数（D）
49、3种植物干旱胁迫下丙二醛（MOL/GFW）冬青浙江楠杨梅007665524192513714451081442631171700331012344640520783292061512308632442420148993332555图3种植物在干旱胁迫下的丙二醛含量变化FIG3THECHANGEOF3TREESPECIESINMDAUNDERUNDERARIDCONDITIONS4结论从以上研究可以可见,无论从植物的外部害状况的比较,还是从植物叶片保水率，脯氨酸含量，丙二醛生理指标测定都可以看出,3树种幼苗的抗旱性强弱为是冬青杨梅浙江楠。在测定植物叶绿素的时候，却不能得出相关结论，但是不影响我们试验得出的结果。整个试验也可以说明干胁迫后植物体内发生的生理生化反应与植物叶片保水率，脯氨酸含量，丙二醛存在着显著的相关系。因此这3个生理指标的测定可以反映物干旱时树种抗旱性强弱的整体水平,测这些指标可判断其抗旱性,这些生理指标测定简单、迅速、准确、省时、省费用,因此可以作为苗木抗旱性鉴定的生理指标。0051152253354450510152025天数（D）丙二醛含量冬青（旱）浙江楠（旱）杨梅（旱）参考文献1胡学俭10树种苗期抗旱特性及抗旱评价指标体系的研究J西北植物学报，2005,25（5）9369432韩
