1、1本科毕业论文系列开题报告生物技术淹水胁迫对3种引进的观赏树种幼苗的生长和生理影响研究一、选题的背景与意义我国华东地区有很多地方的地下水位高，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，不耐涝的众多绿化树种每年都会受到严重伤害甚至死亡，不仅影响环境美观，还会造成水土流失，更重要的是对自然生态环境造成严重破坏。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。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
2、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，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。针对目前我国缺乏抗涝性强的绿化树种，在湖泊、水库、河岸等地植物景观比较单调的问题，从国内外引进了一批观赏树种，选择观赏价值高抗性强的美国白蜡、中山杉、全缘冬青3种树种开展抗涝性研究，以期筛选出能在水位容易出现波动的地区如水库库岸及库岛、河岸、堤岸等湿地、季节性积水地种植抗涝性强的观赏植物，不仅可以保地护绿、保持水土及丰富景观，而且能丰富华东地区的耐水淹的绿化树种的种类，对华东地区改善生态环境，经济的可持续发展有着
3、重大意义。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题1、研究内容淹水胁迫下3个树种生长状况统计存活率、测量株高及描述生长形态。淹水胁迫下3个树种生理生化变化测定3种植物在水淹处理后脯氨酸，丙二醛含量以及电导率等相关生理生化指标的变化。淹水胁迫对3种引进的观赏树种幼苗的生长和生理影响分析。22、拟解决的主要问题三种生理指标数据的协调三、研究的方法与技术路线1、实验材料引进的树种美国白蜡、中山杉、全缘冬青，各30盆2、实验设计将植株浸泡于水池中，水没过土面，设置5、10、15、20、30D5个胁迫处理，每处理设2个重复和对照。3、生理指标测定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丙二醛研磨
4、叶片，取上清液测定电导率剪碎叶片，分别测定浸泡一小时的浸泡液和煮沸后的浸泡液的4、技术路线3四、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3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月植株叶片绘制脯氨酸标准曲线取叶片鲜样剪碎后放入具塞试管中，加磺基水杨酸，沸水浴取提取液，加入蒸馏水、冰醋酸和酸性茚三酮试剂，摇匀后在沸水浴显色2H，取出后冷却至室温取剪碎的试材，加入TCA和少量石英砂，研磨至匀浆取匀浆离心，取上清
5、液吸取离心上清液加入TBA，混匀物沸水浴15MIN，迅速冷却后再离心。清洗后切片浸泡一小时测定浸泡液电导率加入甲苯，摇匀。静置，吸取甲苯层，于分光光度计处测定吸光度计算含量取上清液测定消光度，计算含量将叶片煮沸再次测定电导率计算比较3种植物的抗涝性41撰写论文；2答辩。五、主要参考文献1曾建军,时明芝植物涝害生理研究进展J聊城大学学报,2004,17354562曾淑华,刘飞虎,草鹏等淹水对烟草生理指标的影响J烟草科技,2004136383张敦论,乔勇进,郗金标,等水分胁迫下8个树种几项生理指标的分析J山东林业科技,2000,3594赵世杰,许长城,邹琦,等植物组织中丙二醛测定方法的改进J植物生
6、理学通讯，1994,303207105赵可夫植物对水涝胁迫的适应J2003,381211146王萍，胡永红，王丽勉,等观赏植物耐涝性鉴定指标的种类及其评价方法J北方园艺，20071178817赖廷和,何斌源木榄幼苗对淹水胁迫的生长和生理反应J生态学杂志，2007，2656506568马焕普，刘志民，朱海旺，等几种桃砧木的耐涝性及其解剖结构的观察比较J北京农学院学报，2006，212149唐罗忠，徐锡增，程淑婉淹水胁迫对杨树生物量及生理性状影响的比较J南京林业大学学报，1998,222141810胡田田,康绍忠植物淹水胁迫响应的研究进展J福建农林大学学报,2005,341182411杨凤云土壤水
7、分胁迫对梨树生理特性的影响J安徽农业,20046111212刘永贤,曾祥难,周晓,等水涝胁迫对烟草生理生化特征影响的研究进展J广西农学报，2007，221323813刘祖棋，张石城植物抗性生理性M北京中国农业出版社，199414刘友良等植物水分逆境生理M北京农业出版社，199215罗祺，张纪林，郝日明，等水淹胁迫下10个树种某些生理指标的变化及其耐水淹能力的比较J植物资源与环境学报，2007,161697316刘华山，韩锦峰，孟凡庭，等土壤渍涝下芝麻叶片中几个与抗逆能力有关的生理指标的变化J植物生理学通讯，2001，37210610717李和生植物生理生化实验原理与技术M北京高等教育出版社，2
8、000518向其柏桢楠属一新种浙江楠植物分类学报J1974,12329529719中国科学院中国植物志编辑委员会中国植物志第31卷M北京科学出版社,198220傅立国中国植物红皮书珍稀濒危植物第一册M北京科学出版社,199121王中生樟科观赏树种资源及园林应用J中国野生植物资源,2001,204314322MCKEVLINMR,HOOKDDANDROZELLEAAADAPTIONOFPLANTSTOFLOODINGANDSOILWATERLOGGINGMINMESSINAMGANDCONNERWHEDSSOUTHERNFORESLEDWELLANDSECOLOGYANDMANAGEMENTLE
9、WISPUBLISHS,199817320423魏凤珍，李金才，董琦孕穗期至抽穗期湿害对耐湿性不同品种冬小麦光合特性的影响J植物生理学通讯,2000,3621695169924吕军渍水对冬小麦生长的危害及其生理效应J植物生理学通报，1994,20322125胡田田，康绍忠植物淹水胁迫响应的研究进展J福建农林大学学报自然科学版，2005，341183426KENNEDYRA，RUMPOME，FOXTCANAEROBICMETABOLISMINPLANTSJPLANTCELLPHYSIOL,1992，100166毕业论文文献综述生物技术植物抗涝研究进展摘要涝害影响植物的生长发育以及生理变化，太严重
10、还会使植物体受到伤害甚至是死亡。研究植物的抗涝机制，有助于栽培新的耐淹抗涝的植物。本文从植物受涝害时的生长过程以及耐涝机理两个方面的研究现状进行综述。关键词植物抗涝研究进展前言我国洪涝灾害平均每年受灾面积73106HM2，成灾面积43106HM21。尤其是20世纪90年代以来，洪涝灾害范围有逐年扩大的趋势，、且发生频率不断提高。而且，随着人民生活水平的不断提高，人们对环境的要求也越来越高。因此，深入认识植物的抗涝性，有助于筛选耐水淹且多用途的优良树种，并且可以丰富园林树种的多样性，促进生态发展建设。很多研究工作人员做了大量的工作2，现将近年来植物抗涝性在生长变化、生理生化机制等方面的研究现状和
11、进展综述如下1水涝胁迫对植物形态结构的影响氧从根部由内向外的释放不仅不利于植物在淹水条件下生存,且使其耐涝能力大大降低3。淹水后有些植物根系会诱发不定根形成，有些植物根系表层化并且变细，根毛增多。根系能大幅度减少氧气在细胞中扩散的阻力，又不会造成根中部细胞的缺氧，还可以增加根系的表面积，有利于氧的吸收；还可诱发不定根伸长区内形成发达的通气组织，使根内部组织孔隙度大幅提高。水涝胁迫下植物茎基增粗，皮孔变肥胖，皮层中会产生大量的融生或裂生通气组织，且基部叶片会延迟衰老。根皮层不仅增厚、皮层细胞更倾向于柱状排列、细胞间隙变大。耐涝植物在水淹条件下，也可以形成不定根，在根的皮层中产生大量的融生或裂生通
12、气组织，与茎叶的空腔和细胞间隙相通，缓解缺氧。2水涝胁迫对植物生理生化的影响21对光合作用的影响在正常给水下的植物，净光合作用速率和蒸腾速率的变化跟土壤水分含量成正比。在水涝条件下，水淹初期光合作用下降的原因主要是叶片气孔关闭，所以不耐淹植物的光合速率会迅速下降。随水淹时间的不断延长,羧化酶活性不断降低9，叶绿素合成能力持续下降，7含量随之减少，最后导致绿色面积减少，植物死亡10。土壤淹水不仅会降低光合速率，光合产物的运输也会有所下降11。植物为获取生存必需的能量，要消耗大量光合产物和贮藏淀粉，这样会造成植物体内碳水化合物（淀粉和可溶性糖）急剧下降，出现饥饿现象，持续下去就会导致植物死亡12。
13、淹水下净光合速率与产量的变化显著正相关13，这可作为耐渍性选择指标。12对蒸腾强度的影响在水涝胁迫下，气孔关闭是植物表现出的最早的适应性反应之一，虽然此时并不会引起植株叶片的水分亏缺，有时候甚至还会出现叶片水势增高的现象，但叶片气孔阻力的增加6，会造成气孔导度下降。同时气孔还是二氧化碳进入植物体同时也是水蒸汽逸出植物体的通道，气孔的开闭程度对光合作用和蒸腾作用具有重要的调控作用7,8，因此在淹水期间气孔关闭导致蒸腾速率下降。22对细胞膜的影响魏和平等以玉米为材料进行研究，在水淹条件下植物叶片细胞超微结构的变化，最初发现液泡膜会内陷变得松驰，叶绿体也会向外突出一个泡状结构，随后进一步被破坏解体，
14、且液泡膜出现破裂之后叶绿体结构才被破坏，其次是线粒体、细胞核解体14。李阳生等15应用电镜细胞化学的方法，对水淹胁迫下水稻根尖细胞中CA2和CA2ATP酶分布的变化进行研究发现，正常条件下，CA2主要分布于细胞间隙和液泡中，CA2ATP酶则主要分布于质膜上。经过没顶淹水后，细胞间隙、液泡中的CA2沉淀颗粒显著增多，质膜及其它膜结构上CA2ATP酶活性会明显降低，对细胞正常的生理代谢造成影响。淹水条件下，由于酶保护系统被破坏，自由基的氧化作用造成膜脂过氧化，植物叶片内丙二醛（MDA）含量上升。晏斌16等研究发现，在水淹胁迫下玉米体内正常的活性氧代谢平衡遭到破坏，首先便是SOD活性遭到抑制，导致O
15、2增生；所以叶片的涝渍伤害可能主要是O2过量积累使MDA含量收到影响，引起蛋白质、核酸分子发生变性、破坏膜和生物大分子物质发生交联反应，加快了植物的衰老速度。23对酶系活性的影响目前对在逆境条件下研究植物保护酶系17的报道很多，但都只是单一的研究，针对一种植物某一或某几种酶类的研究，并没有系统的报道出来，比较统一的观点是认为水淹条件下，各种酶的活性和数量都会发生变化，耐涝品种的变化幅度比不耐涝品种的要小18。24对植物激素的影响水淹条件可引起许多植物体内乙烯C2H4水平的显著增高，甚至可达20倍以上19。C2H48被认为是诱发植物淹水适应的主要激素之一20。还有根际缺氧不仅使根系间缺氧进行无氧
16、呼吸，而起会产生大量的乙醛和乙醇，对植物细胞造成伤害。耐淹品种的乙醛含量较低21。另外，在水淹条件下生长素（IAA）向根部运输会遭到拦阻22,23，从而导致茎秆基部生长素质量分数增加，这时候乙烯的高质量分数会使植物对IAA变得更加敏感，促进形成水层面茎节部皮孔和不定根，使植物对水涝的适应性大幅度提高。一些对水涝胁迫敏感的植物，在水淹条件下，对乙烯增加的响应不会产生这样的结果，植物反而会受害24,25。此外，乙烯增加与植物通气组织的形成也有密切关系。3小结与展望研究表明，不同的植物适应水涝的方式是各不相同的，有抗涝性比较好的植物具有综合几种机理共同起作用的抗涝特性。筛选出能在水位容易出现波动的地
17、区如水库库岸及库岛、河岸、堤岸等湿地、季节性积水地种植抗涝性强的植物，不仅可以保地护绿、保持水土及丰富景观，而且能丰富耐水淹的绿化树种的种类，对改善生态环境，经济的可持续发展有着重大意义。因此耐涝植物的发展前景十分广阔。参考文献1胡田田,康绍忠植物淹水胁迫响应的研究进展J福建农林大学学报自然科学版,2005,34118342蒋志荣沙冬青抗旱性机理的探讨J中国沙漠,2000,2017O743ABADC,KARENLM,IRVNGAMFATEOFOXYGENLOSSESFROMTYPHADOMINGENSISTYPHACEAEANDCLADIUMJAMAICENSECYPERACEAEANDCON
18、SEQUENCESFORROOTMETABOLISMJAMERICANJOURNALOFBOTANY,2000,87108110904魏和平,利容千淹水对玉米不定根形态结构和ATP酶活性的影响J植物生态学报,2000,2432932975卓仁英,陈益泰木本植物抗涝性研究进展J林业科学研究,2001,1422152186MCKEVLINMR,HOOKDDANDROZELLEAAADAPTIONOFPLANTSTOFLOODINGANDSOILWATERLOGGINGMINMESSINAMGANDCONNERWHEDSSOUTHERNFORESLEDWELLANDSECOLOGYANDMANAGE
19、MENTLEWISPUBLISHS,19981732047曾建军,时明芝植物涝害生理研究进展J聊城大学学报自然科学版2004,17354568时明芝,周保松植物涝害和耐涝机理研究进展J安徽农业科学20063422092109魏凤珍,李金才,董琦孕穗期至抽穗期湿害对耐湿性不同品种冬小麦光合特性的影响J植物生理学通讯,20003621695169910利容干,王建波植物逆境细胞及生理学武汉武汉大学出版社,2002537011吕军渍水对冬小麦生长的危害及其生理效应J植物生理学通报,1994,203221912赵可夫植物对水涝胁迫的适应J2003,3812111413李保国,等果树光合作用研究进展河北
20、林学院学报,1990,5325426114汤章城植物抗逆性生理生化研究的某些进展J植物生理学通讯,1991214614815李阳生淹水胁迫下水稻根尖细胞中CA2和CA2ATP酶的分布J中国水稻科学,2001,15323724016晏斌,戴秋杰,刘晓忠,等玉米叶片涝演伤害过程中超氧自由基的积累J植物学报,1995,37973874417PAULMH,RAYAB,ZHUJK,HANSJB,PLANTCELLULERANDMOLECULARRESPONSESTOHIGHSALINITYJANNUREVPLANTPHYSIOL,2000,5146349918董登峰,骆炳,陈大清小麦苗期和孕穗期涝渍的某
21、些生理特性比较研究J广西农业大学学报,1998,17435135519KENDEH,DERKNAAPE,CHOHTDEEPWATERRICEAMODELPLANTTOSTUDYSTEMELONGATIONJPLANTPHYSIOLOGY,1998,1181105111020刘祖祺,张石城植物抗性生理学M北京中国农业出版社,199416019221DASKK,SARKARPKPOSTFLOODCHANGESONTHESTATUSOFCHLOROPHYLL,CARHOHYDRATEANDNITROGENCONTENTANDITSASSOCIATIONWITHSUBMERGENCETOLERANCE
22、INRICEJPLANTARCHIVES,2001,1,151922DREW,MCOXYGENDEFICENCYANDROOTMELABOLISMINJURYANDACCLIMALIONUNDERHYPOXIAANDANOZIAANNUREVPLANTPHYSIOLPLANTMOLBIOL1997,4822325023VOERENEK,LACJANDVANDERVEENRTHEROLEOFPLYTOHORMONESINPLANTSTRESSTOOMUCHORTOOLITTLEWATERACLABOTNEERL1994,439112724刘友良等植物水分逆境生理M北京农业出版社,199225许厚
23、得,赵其国长江流域洪涝灾害与科学对策北京科学出版社,199923123610本科毕业设计（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11目录1前言1211中山杉的生物学特性及观赏价值1312全缘冬青的生物学特性及观赏价值1313美国白蜡的生物学特性及观赏价值132材料与方法1421实验材料1422测定方法14221丙二醛（MDA）测定方法14222电导率测定方法14223游离脯氨酸测定方法1423数据处理143结果与分析1531淹水胁迫对3种植物形态的影响15311淹水胁迫对3种植物叶片的影响15312淹水胁迫对3种植物株高的影响1532淹水胁迫对植物生理的影响16321水
24、淹条件下3种树种叶片中丙二醛含量的变化16322水淹条件下3种树种叶片相对电导率的变化17323水淹条件下3种树种叶片游离脯氨酸含量的变化194讨论20致谢错误未定义书签。参考文献22121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
25、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。
26、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567，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
27、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
28、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13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
29、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抗涝栽培上的应用。针对以上的情况，开展植物抗涝性的研究，通过对水淹过程中3种植物美国白蜡（FRAXINUSAMERICANA）、中山杉（ASCENDENSMUCRONATUM）、全缘冬青（ILEXINTEGRATHUNB）生长变化和生理变化即脯氨酸、电导率和丙二醛的含量测定来研究这三种植物的抗涝性。旨在筛选耐水淹同时观赏价值高的
30、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。11中山杉的生物学特性及观赏价值中山杉属杉科，落羽杉属。为半常绿高大乔木，为羽状复叶。叶呈条形，互生，长0610厘米，螺旋状散生小枝上，不成二列。属内不同种、变种及栽培种之间在大部分形态、生物学、适应性上差异显著，但雌、雄球花形态上十分相似。花为孢子叶球（球花），雌、雄异花，同株。雄球花着生在小枝上，成熟时呈椭圆形，长3050毫米，多个雄球花形成葇荑花序，成熟后飘散出大量花粉。雌球花着生在新枝顶部，单个或23个簇生，成熟时呈球形，长3550毫米。成
31、熟后珠鳞张开。成熟球果为圆球形或椭圆形，体积较大，810立方米。灰绿或褐色。中山杉树干挺拔、树型优美，树叶绿色期长，耐盐碱、耐水湿，抗风性强，病虫害少，生长速度快19。是园林绿化良种木。在城市园林绿化、水源涵养、水土保持、绿色景观通道、生态建设等方面呈现广阔的发展前景。12全缘冬青的生物学特性及观赏价值全缘冬青为冬青科冬青属植物。常绿乔木，可高达13米；亚热带树种，喜温暖气候，有一定耐寒力。树皮灰色或淡灰色。叶薄革质，狭长椭圆形或披针形，有光泽；果实椭圆形或近球形，成熟时深红色；分核45。聚伞花序着生于新枝叶腋内或叶腋外，雄花序有花1030朵，雌花序有花37朵；花瓣紫红色或淡紫色，向外反卷。花
32、期56月，果熟朋910月。对二氧化硫抗性强。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。树形整齐，可作为城乡绿化和庭院观赏植物20。13美国白蜡的生物学特性及观赏价值美国白蜡为木犀科白蜡树属植物。外形亮丽，树势雄伟，冠幅达12米。小枝圆形，粗14状。圆锥花序侧生或顶生于当年生枝上，大而疏松，花萼钟状，无花瓣。花期35月；果10月成熟。奇数羽状复叶，小叶7枚，叶片卵形或卵状披针形，表面暗绿色，有光泽。秋季叶片紫红。鲜艳夺目翅果倒披针形，长34CM。喜光，能耐侧方庇阴，喜温暖，也耐寒。喜肥沃湿润也能耐干旱瘠薄，也稍能耐水湿，喜钙质壤土或沙壤土，并耐轻盐碱，抗烟尘，深根性。生长快
33、，宜做遮荫树，也是很好的行道树，具有较高的观赏价值。2材料与方法21实验材料供试材料为美国白蜡、中山杉、全缘冬青的2年生幼苗。2011年7月15日从市林科院苗场移栽入盆径为10CM的塑料盆，基质由园土和腐叶土混合而成，苗定植1各月成活后开始实验。22测定方法每个树种选30盆盆栽幼苗，每盆栽种一棵树苗。其中10盆为对照组按照正常浇水种植，另外20盆做两个重复处理为实验组进行水淹处理，实验组在长3米，宽1米的长方形水槽中进行淹水处理。将幼苗连盆一起置于淹水槽中，以淹没根颈部2CM即可。每处理幼苗20株，每个处理重复2次。每隔5天摘取适量植株叶片测定游离脯氨酸、丙二醛、电导率3个指标，共取样6次。2
34、21丙二醛（MDA）测定方法采样时实验组和对照组分别采取生长一致的叶片1G，采用硫代巴比妥酸（TBA）法利用紫外可见分光光度计进行其含量测定4。222电导率测定方法每次采样实验组和对照组分别采取2G生长一致的叶片，用DDS11A型直读电导仪测定电导值18。223游离脯氨酸测定方法实验首先绘制脯氨酸标准曲线。每次采样对照组和实验组分别采取03G生长一致的叶片，采用磺基水杨酸法提取游离脯氨酸并用茚三酮比色法测定其含量18。23数据处理实验数据采用MICROSOFTEXCEL和SPSS软件进行回归和差异显著性分析。153结果与分析31淹水胁迫对3种植物形态的影响311淹水胁迫对3种植物叶片的影响叶片
35、是植物在收到水淹胁迫后最容易观察的器官。对美国白蜡、中山杉、全缘冬青三种树种进行水淹状态下的形态观察发现，全缘冬青的耐水淹性比较差，水淹5天时，美国白蜡和中山杉生长正常，而全缘冬青叶片背面出现淡褐色水渍斑点。水淹10天后，全缘冬青叶片上的斑点开始变大，且顶端幼叶稍微变黄。水淹15天后，美国白蜡叶片也产生褐色水渍斑点，中山杉叶片开始变黄，而全缘冬青叶片脱落大半，叶片变黄增多。水淹20天后，全缘冬青叶片几乎全部脱落变黄，植株接近死亡，美国白蜡和中山杉虽有少数病叶脱落，但绝大多数叶片仍能维持现状，病斑扩展之分缓慢，且有新叶萌发出来。水淹30天后，美国白蜡受害症状加深，但是生长没有很大的变化，中山杉整
36、个水淹期间未表现出明显受害症状，最耐水淹。对照组植物生长正常，叶片几乎没有发黄的现象。表1水淹条件下3种植物叶片的变化TABLE1CHANGEOFPLANTLEAVESIN3TREESPECIESUNDERWATERLOGGINGSTRESS第5天第10天第15天第20天第25天第30天美国白蜡叶片正常叶片正常出现褐色水渍斑点斑点扩大，出现病叶有些叶片变黄，出现新叶维持原样中山杉叶片正常叶片正常叶片变黄变黄增多，叶片有脱落维持原样，生长良好叶片变黄，出现新叶全缘冬青背面出现淡褐色水渍斑点斑点开始变大，顶端幼叶变黄叶片变黄脱落叶片几乎全部变黄脱落312淹水胁迫对3种植物株高的影响近年来对水湿胁迫
37、下植物地上部分的形态学研究发现，利用同一种植物在水淹时间梯度下，植物叶片的变化和株高的变化作为指示植物对水渍的反应,这两个变化可以作为比较重要的耐水淹指标21,22。淹水胁迫下，一般植物的根系会大量死亡，但抗涝性比较好的植物甚至会形成新根23,24。本次实验观察的3种植物中，对照组和实验组的中山杉在水淹期之前和之后的株高基本上都没有变化。实验组的美国白蜡在水淹前期株高没有变化，植株基本没有生长，对照组的有增高2CM左右；在实验后期，实验组的美国白蜡开始生长，增高速度要快于对照组增高速度，并且有新叶增长，美国白蜡在适应水淹之后会有更快的生长。所有全缘冬青在实验前16些天都有所增高，但是后期，实验
38、组的全缘冬青停止生长，甚至有萎缩现象发生，到第20多天后，植株已经干枯。对照组生长良好，持续增高。表2水淹条件下三种植物株高的变化TABLE2CHANGEOFPLANTHEIGHTIN3TREESPECIESUNDERWATERLOGGINGSTRESS第5天第10天第15天第20天第25天第30天美国白蜡变化不大增高约2CM变化不大变化不大增高约5CM持续增高中山杉变化不大增高约1CM变化不大增高约2CM变化不大变化不大全缘冬青变化不大增高约2CM变化不大植株萎缩，几乎枯死32淹水胁迫对植物生理的影响本文以游离脯氨酸和丙二醛MDA含量及相对电导率为生理指标，比较分析了美国白蜡、中山杉、全缘冬
39、青三种植物的耐涝性强弱，为选择河堤生态型护岸绿化树种及营造魅力的滨水景观提供重要依据。321水淹条件下3种树种叶片中丙二醛含量的变化由图11，美国白蜡叶片MDA含量在整个水淹期间均高于对照组，在第20天至25天期间实验组叶片MDA与对照组叶片MDA逐渐拉大，在第25到第30天期间又开始降低，与对照组保持一致。01234505101520253035天数（DAY）丙二醛含量MDA/MOLG1FW对照组实验组由图12，实验组的全缘冬青在水淹5天至15天期间叶片的MDA显著高于对照组，并在第10天达到最大值，然后逐渐下降下降，一直低于对照组，有越来越低的趋势。图11美国白蜡丙二醛的含量FIG11TH
40、EMDACONTENTFORFRAXINUSAMERICANA1701234567890510152025天数（DAY）丙二醛含量MDAMOLG1FW对照组实验组由图13，实验组的中山杉叶片MDA含量在水淹10天时有个显著的升高过程，与对照组叶片的MDA有个显著差异，然后逐渐降低与对照组保持一致。01234567890510152025天数（DAY）丙二醛含量MDAMOLG1FW对照组实验组322水淹条件下3种树种叶片相对电导率的变化由图21，实验组美国白蜡在水淹处理的前25天的相对电导率均高于对照组，且在第十天与对照组的差别达到最大，然后逐渐降低，在水淹30天后低于对照组。图13中山杉丙二醛
41、含量FIG13THEMDACONTENTFORASCENDENS180010203040506010203040天数（DAY）相对电导率（）对照组实验组由图22，进行水淹处理的全缘冬青实验组的相对电导率一直要低于对照组的电导率，且有越来越大的趋势。0005010150202503010203040天数（DAY）相对电导率（）对照组实验组由图23，水淹处理的中山杉的相对电导率一开始要低于对照组，在水淹15天时，实验组中山杉的相对电导率显著高于对照组，水淹20天后实验组中山杉的相对电导率逐渐下降，一直处于比对照组低的状态。图22全缘冬青相对电导率FIG22THERELATIVECONDUCTIVI
42、TYOFILEXINTEGRATHUNB图23中山杉的相对电导率FIG23THERELATIVECONDUCTIVITYOFASCENDENSMUCRONATUM19000501015020250305101520253035天数（DAY）相对电导率（）对照组实验组323水淹条件下3种树种叶片游离脯氨酸含量的变化由图31，水淹处理的实验组美国白蜡游离脯氨酸的含量前10天有个先降低再升高的过程，之后保持稳定增长，且有高于对照组的趋势。0102030405060708090010203040天数DAY游离脯氨酸PRO/GG1FW对照组实验组由图32，全缘冬青在水淹处理下游离脯氨酸含量先有个短暂升高
43、的阶段，然后急剧下降，在第20天，全缘冬青基本上叶片全部脱落，植株接近死亡。图31美国白蜡游离脯氨酸的含量FIG31THEDISSOCIATEDPROLINECONTENTOFFRAXINUSAMERICANA2001020304050607005101520253035天数DAY游离脯氨酸PRO/GG1FW对照组实验组由图33，水淹处理下的中山杉游离脯氨酸的含量基本上均高于对照组，在第15天有个短暂下降的过程，但是马上恢复增加的趋势。02040608010012005101520253035天数DAY游离脯氨酸PRO/GG1FW对照组实验组4讨论植物生长的变化，比较大概的反映了外界环境条件对
44、植物的影响和植物对环境的适应能力的强弱，大部分的研究甚至将植物生长变化作为植物抗性强弱的最终衡量指标。综合所有观察的淹水条件下植物生长变化特点,可认为美国白蜡和中山杉幼苗耐淹水能力较好。淹水处理下，茎质比增加，可能是为了减少叶片蒸腾,增强植株个体的抗水涝胁迫能力25,这是大部分植物为了适应淹水环境的一种生理策略。图33中山杉游离脯氨酸的含量FIG33THEDISSOCIATEDPROLINECONTENTOFASCENDENSMUCRONATUM21MDA是膜脂过氧化的主要产物之一。大量的研究结果表明，当植物处于水涝状态时,细胞内自由基的产生与清除之间的平衡遭到破坏，有利于自由基产生,从而破坏
45、膜的选择透性，严重时会导致植物细胞死亡。膜脂过氧化的中间产物自由基和最终产物丙二醛MDA能够抑制细胞保护酶活性和降低抗氧化物的含量,从而加剧膜脂过氧化。胁迫条件下,MDA含量增加,这与大部分的研究结果相似。因此MDA含量增加是植物细胞损伤的直接原因。耐淹品种的乙醛含量较低26,27。通过MDA含量增加的幅度可以判断出三种树苗的耐淹情况,美国白蜡和中山杉在水淹处理期间实验组叶片的MDA含量基本上能与对照组保持一致，说明受涝害不严重，抗涝性比较好。水淹处理期间某一段时间实验组与对照组出现较大差异，但是能很快的恢复过来，说明美国白蜡和中山杉耐涝性比较好，在水淹处理下自我恢复能力比较强。而全缘冬青由前
46、面的显著增高到后面的一直降低，且再水淹20天之后，全缘冬青已濒临死亡，说明全缘冬青的抗涝性比较差。细胞膜是细胞与环境发生物质交换的主要通道，维持着正常生命过程的稳定性。相对电导率的变化可以反映植物细胞膜的伤害程度,在水淹胁迫条件下，感受最敏感的就是细胞膜，细胞膜透性大小能够反映出细胞质膜受害的程度，且可以作为各种树木抗逆性的指标4,并且可作为抗寒性大小的重要指标应用5。白蜡在一开始到第10天的时候电导率有个显著的升高，这时植株收到伤害比较大，随着时间的增长，美国白蜡的电导率反而有所下降，接近对照组，说明美国白蜡有很好得抗涝性。中山杉电导率第10的时候下降到一个最低点，第15天的时候升到最高点，
47、这个期间植株受到的伤害最大，然后保持平缓，中山杉抗涝性比较好。水淹处理的全缘冬青相对电导率跟对照组差异颇大，且不能恢复，全缘冬青抗涝性比较差。植物为了抵抗或适应各种逆境胁迫要进行渗透调节，脯氨酸是植物体内的一种渗透调节物质，其含量的变化是植物对逆境条件的一种适应性变化。有研究表明耐淹品种的脯氨酸含量总是高于不耐淹品种，并且涝渍胁迫后耐性品种脯氨酸含量上升幅度较大13,17,18。渗透调节是植物适应水分胁迫的重要机制。胁迫条件下植物体内游离脯氨酸含量显著增加，存在于细胞质中的游离脯氨酸能调节渗透平衡,对细胞质中的各种酶起到保护作用，防止细胞水分散失。因此脯氨酸含量的变化是植物抗涝性的重要指标。全
48、缘冬青在水淹的前10天叶片内的游离脯氨酸含量并没有出现什么变化，但是在水淹10天后，叶片内游离脯氨酸含量急剧下降，植株叶片已发黄枯萎，植物受到的损害不可恢复。从三种生理指标分析证明,3种树种苗期耐水淹的能力是中山杉美国白蜡全缘冬青。美国白蜡和中山杉2个树种具有一定的耐涝能力,适合于栽植于大多数沿江地带,可以广泛推广利用。22参考文献1向其柏桢楠属一新种浙江楠植物分类学报J,1974,1232952972中国科学院中国植物志编辑委员会中国植物志第31卷M北京科学出版社,19823傅立国中国植物红皮书珍稀濒危植物第一册M北京科学出版社,19914赵世杰，许长城，邹琦，等植物组织中丙二醛测定方法的改
49、进J植物生理学通,1994,303207105李冬林,向其柏土壤水分状况对浙江楠幼苗的影响J南京林业大学学报，2006,3051121146欧斌,王波,刘仁林,等浙江楠苗木物候及生长规律研究J江西林业科技，2002,4127赵可夫植物对水涝胁迫的适应J2003,381211148王萍,胡永红,王丽勉,等观赏植物耐涝性鉴定指标的种类及其评价方法J北方园艺,2007117881239赖廷和,何斌源木榄幼苗对淹水胁迫的生长和生理反应J生态学杂志2007,26565065610马焕普,刘志民,朱海旺,等几种桃砧木的耐涝性及其解剖结构的观察比较J北京农学院学报,2006,2121411唐罗忠,徐锡增,程淑婉淹水胁迫对杨树生物量及生理性状影响的比较J南京林业大学学,1998,222141812刘永贤,曾祥难,周晓,等水涝胁迫对烟草生理生化特征影响的研究进展J广西农学报,2007,221323813刘祖棋，张石城植物抗性生理性M北京中国农业出版社,199414刘友良等植物水分逆境生理M北京农业出版社,199215罗祺,张纪林,郝日明,等水淹胁迫下10个树种某些生理指标的变化及其耐水淹能力的比较J植物资源与环境学报,2007,161697316HOSEE,CLARKSONDT,STEUDLEE,ETALREVIEWARTI
