發(fā)布時間：2020-11-16 19:21

　　 多花黑麥草(Lolium multiflorum L.)是我國南方地區(qū)種植面積較廣的禾本科牧草,其具有分蘗數(shù)多、須根發(fā)達、綠期長、產(chǎn)草量高和營養(yǎng)價值高等優(yōu)點。然而,我國南方土壤偏酸性,當土壤pH值低于5以下時,這些鋁元素被溶解成具有生物毒性的A13+,從而對植物產(chǎn)生毒害作用。由此可見,鋁脅迫是我國酸性土壤中黑麥草生產(chǎn)的一個重要限制因素。因此,發(fā)掘具有較好耐鋁能力的黑麥草和提高黑麥草的耐鋁性是目前亟須解決的重要問題。本研究首先對21個不同品種黑麥草的耐鋁性進行綜合評價,在篩選出耐鋁性黑麥草和鋁敏感型黑麥草的基礎上,探究外源水楊酸和一氧化氮對鋁脅迫下黑麥草生長、生理、光合及鋁元素富集的影響。主要研究結(jié)果如下:1.鋁脅迫抑制了黑麥草根系和植株的生長,主要表現(xiàn)為鋁脅迫降低了黑麥草的株高和根長,減少了地上生物量和地下生物量的積累。同時鋁脅迫降低了黑麥草的葉綠素含量,增加了 MDA含量,黑麥草為了清除其體內(nèi)的ROS,提高了 SOD活性,降低了可溶性蛋白含量。2.鋁脅迫下不同品種黑麥草對不同生長及生理指標的響應間存在著差異性。本研究以株高、根長、地上生物量、地下生物量、葉綠素含量、MDA含量、SOD活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白作為評價依據(jù),采用隸屬函數(shù)對其21個品種黑麥草的耐鋁性進行評價。評價結(jié)果顯示,黑麥草特高具有較好的耐鋁性,而黑麥草Nagahahikari屬于對鋁脅迫敏感型材料。3.鋁脅迫降低黑麥草的葉綠素熒光OJIP瞬態(tài)曲線,提高了 Fo,降低了 Fm及離子產(chǎn)率和效率,提高了比能量通量,造成光合系統(tǒng)原件的損壞,從而降低了其性能指標PIABS和PItotal。從而影響了其光合性能。4.鋁脅迫下外源添加SA(0.6mmol/L)能夠顯著提高黑麥草的葉綠素含量,減少了光合原件的損壞,提高了葉綠素a熒光性能指標的參數(shù)值,降低了生物體內(nèi)鋁的富集量和MDA含量,卻提高了 SOD和POD活性,提高了可溶性糖含量。5.鋁脅迫下添加SA提高了黑麥草Nagahahikari的可溶性蛋白含量,卻降低了 CAT活性,但鋁脅迫下添加SA降低了黑麥草特高的可溶性蛋白含量,卻提高了 CAT活性。6.SA對鋁脅迫下2種黑麥草的緩解效應之間存在著差異性,其中鋁敏感型黑麥草Nagahahikari的緩解效果比耐鋁型黑麥草特高的緩解效果更加明顯。7.外源NO處理可提高鋁脅迫下黑麥草的葉綠素含量、葉綠素熒光性能參數(shù)、可溶性糖和可溶性蛋白含量,以及提高抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性清除體內(nèi)的ROS和降低黑麥草對鋁含量的富集量來促進黑麥草的生長和生物量的積累,從而達到提高黑麥草對鋁脅迫的適應能力的效果。8.NO對鋁脅迫下2種黑麥草的緩解效應之間存在著差異性,其中對鋁敏感型黑麥草Nagahahikari的緩解效果比耐鋁型黑麥草特高的緩解效果更加明顯。綜上所述,本研究對21個不同品種黑麥草的耐鋁能力進行了綜合評價,篩選出了耐鋁型和鋁敏感型品種。并且,我們發(fā)現(xiàn)添加外源水楊酸和NO均能提高黑麥草的耐鋁能力,這為將來黑麥草耐鋁性研究提供了重要依據(jù)。
【學位單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S543.6
【部分圖文】：

Ｆｉｇｕｒｅ?１－２．?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ｓｔｒｅｓｓ?ｏｎ?ｒｏｏｔ?ｌｅｎｇｔｈ?ｏｆ?２１?ｒｙｅｇｒａｓｓ?ｓｐｅｃｉｅｓ??２．１．３鋁脅迫對２１個品種黑麥草地上生物量的影響??由圖１－３可知，鋁脅迫會降低黑麥草地上生物量的積累，且Ａｌ３＋濃度越高，對黑麥草??地上生物量積累的抑制作用越強。其中黑麥草Ｗａｓｅｈｏｐｅ、Ｔａｃｈｉｍｕｓｙａ、Ｗａｓｅｈｏｐｅｌｌｌ、??５８（：｝１丨３〇＆３、￡１４１＾１１１〇、？＾１１１１１１〇１１１１３和＼１１丨５３５１１丨在１０１１１１１１〇１／１和２０?１１１１１１〇１／１＾錯處理下，其地??上生物量與對照處理間無顯著性差異（Ｐ２０．０５），且１０?ｍｍｏｌ／Ｌ鋁處理下其地上生物量也與??２０?ｍｍｏｌ／Ｌ鋁處理下的地上生物量之間沒有顯著性差異（Ｐ?２?０．０５），說明１０?ｍｍｏｌ／Ｌ和２０??ｍｍｏｌ／Ｌ鋁處理對這７個品種黒麥草地上生物量積累的抑制作用較小。其它１４個品種黑麥??草在添加２０?ｍｍｏｌ／Ｌ鋁處理時，其地上生物量均顯著低于對照處理（Ｐ＜?０．０５）。但黑麥草??出１１３〇１丨＼￥３５６、〇〇『３匕、丁３（：１１丨１１１３５３�。ж�、１］』丨１＜丨３￡＾３和�。常ǎ唬保保浚常担峨m然在１０１１１１１１〇丨／１＾錯處理時，??其地上生物量與對照間無顯著性差異性２?０．０５）；剩余的黑麥草在丨０?ｍｍｏｌ／Ｌ鋁處理時

Ｆｉｇｕｒｅ?１－３．?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ｓｔｒｅｓｓ?ｏｎ?ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ?ｂｉｏｍａｓｓ?ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?２１?ｒｙｅｇｒａｓｓ?ｓｐｅｃｉｅｓ??２．１．４鋁脅迫對２１個品種黑麥草地下生物量的影響??由圖１－４可知，鋁脅迫下２１個品種黑麥草的地下生物量均低于對照處理，且其地下生??物量均隨著Ａｌ３＋濃度的升高而降低。黑麥草Ｈａｎａｍｉｗａｓｅ、Ｗａｓｅａｏｂａ、Ｗａｓｅｙｕｔａｋａ、Ｔａｃｈｉｍｕｓｙａ、??Ｔａｃｈｉｍａｓａｒｉ、Ｓａｃｈｉａｏｂａ、Ｍａｍｍｏｔｈ?Ｂ、Ｍｕｓａｓｈｉ?和特高在?１０?ｍｍｏｌ／Ｌ?和?２０?ｍｍｏｌ／Ｌ?錯處理??時，其地下生物量均與對照之間無顯著性差異（尸２?０．０５），說明鋁脅迫對這９種黑麥草的地??下生物量沒有較大的影響。剩余的１２個品種黑麥草在２０?ｍｍｏｌ／Ｌ鋁處理時，其地下生物量??均顯著低于對照處理（Ｐ?＜?０．０５）。而?Ｗａｓｅｈｏｐｅ、Ｎａｇａｈａｈｉｋａｒｉ、Ｗａｓｅｈｏｐｅｆｆｌ和?Ｅｋｕｓｅｎｔｏ?等?４??個品種黑麥草在１０ｍｍ〇ｌ／Ｌ鋁處理時，其地下生物量與對照組沒有顯著差異（Ｐ２０．０５）；剩??余黑麥草在１０?ｍｍｏｌ／Ｌ鋁處理時，其地下生物量均顯著低于對照處理〇Ｐ＜?０．０５），說明??Ｗａｓｅｈｏｐｅ、Ｎａｇａｈａｈｉｋａｒｉ、Ｗａｓｅｈｏｐｅｌｌｌ和?Ｅｋｕｓｅｎｔｏ?等對錦脅迫具有一定的抗性，但當?Ａｌ３＋??濃度超過其耐受的最大閾值以后

２．４水楊酸對鋁脅迫下黑麥草滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響??可溶性糖和可溶性蛋白是植物體內(nèi)２種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。由圖２－５Ａ可知，對照??處理下添加ＳＡ均能夠顯著提高２種黑麥草體內(nèi)的可溶糖含量（尸＜０．０５）。鋁脅迫下２種黑??麥草體內(nèi)的可溶糖含量高于對照處理。但鋁脅迫下添加０．３?ｍｍｏｌ／Ｌ水楊酸時，黑麥草??Ｎａｇａｈａｈｉｋａｒｉ的可溶性糖含量卻顯著低于單獨鋁脅迫處理和鋁脅迫下添加０．６?ｍｍｏｌ／Ｌ水楊??酸處理時的可溶性糖含量。錯脅迫添加０．３?ｍｍｏｌ／Ｌ和０．６?ｍｍｏｌ／Ｌ水楊酸卻均顯著提高了黑??麥草特高的可溶性糖含量（戶＜?〇．〇５）。由圖２－５Ｂ可知，對照處理下添加０．３?ｍｍｏｌ／Ｌ和０．６??ｍｍｏｌ／Ｌ水楊酸能夠顯著提高黑麥草Ｎａｇａｈａｈｉｋａｒｉ的可溶性蛋白含量（Ｐ＜?０．０５），但對黑麥草??特高的可溶性蛋白含量無顯著性影響（尸＞?０．０５）。鋁脅迫下２種黑麥草的可溶性蛋白含量均??顯著高于對照處理（Ｐ?＜?０．０５）。鋁脅迫下添加水楊酸時黑麥草Ｎａｇａｈａｈｉｋａｒｉ的可溶性蛋白含??量隨著ＳＡ濃度的升高而升高，其中添加０．６?ｍｍｏｌ／Ｌ水楊酸時其含量顯著高亍單獨鋁脅迫??處理（Ｐ?＜?０．０５）；但鋁脅迫下添加水楊酸時黑麥草特高的可溶性蛋白含量隨著ＳＡ濃度的升??高而降低，卻無顯著性影響（Ｐ?＞?０．０５）。??
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本文編號：2886561