升高CO2浓度和升温下滇杨(Populus yunnanensis)雌雄植株对盐胁迫的响应差异
文献类型：学位论文
| 作者 | 李玲 |
| 答辩日期 | 2013-05 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 李春阳 |
| 关键词 | 滇杨 雌雄异株 升高co2浓度 升温 盐胁迫 性别差异 |
| 学位专业 | 植物学 |
| 英文摘要 | 自工业革命以来，随着人类技术的发展和化石燃料的使用，全球CO2浓度排放不断增加，导致全球气温升高。升高CO2浓度和升温不仅已经成为植物生存的基本背景，而且带来很多环境问题，如加剧的盐胁迫。另一方面，雌雄异株植株由于性比上的分化及生境上的隔离，可能比其他植物种对环境改变和气候变化更为敏感。以往的研究发现，雌雄异株植物在胁迫条件下具有显著的性别差异，雄株在胁迫下比雌株生长的更好，然而由于气候变化下升高CO2浓度和升温的生存背景，预测未来雌雄异株对环境胁迫的响应需要考虑到气候变化的因素。本研究以滇杨为模式植物，探讨了升高CO2浓度和升温下滇杨雌雄植株对盐胁迫的敏感性差异，从而揭示全球变化的两个重要表现，即升高CO2浓度和升温是否影响了盐胁迫下滇杨雌雄植株在生理生态上的性别差异。主要研究结果如下： 1. 升高CO2浓度下滇杨雌雄植株对盐胁迫的响应 单独盐胁迫下，与雌株相比雄株在生长上受到的抑制较轻，然而在升高CO2浓度交互盐胁迫下，雌株和雄株表现出相似的根、茎和总生物量，表明雄株不再具有生长上的优势。此外，在升高CO2浓度下，盐胁迫的雌雄植株间在净光合速率上的性别差异缩小了，雌株和雄株的净光合速率不再具有显著差异，其原因在于升高CO2浓度下雄株产生了更严重的光合作用下调。另外，在升高CO2浓度下，盐胁迫的雌雄植株抗氧化酶活性降低，而叶片Cl-积累却进一步增加，且雌株中ROS的伤害效应加剧，导致了更严重的细胞器伤害。这些结果表明：(1) 盐胁迫下雌株更为敏感，与雄株相比表现出较低的耐受能力，而升高CO2浓度减弱了盐胁迫下雌雄植株间在光合作用和生长方面的性别差异。(2) 升高CO2浓度加重了盐胁迫下雌株的膜脂过氧化和细胞器伤害。 2. 升温下滇杨雌雄植株对盐胁迫的响应 升温显著提高了盐胁迫下雌雄植株的总生物量，在升温交互盐胁迫下，雌雄植株叶、根生物量无显著差异，且与单独盐胁迫下相比，交互作用下雌雄植株总生物量差异缩小了。此外，升温显著促进了盐胁迫下雌株气孔导度、净光合速率和叶生物量，却对雄株无显著影响，使得盐胁迫雌雄植株在光合能力上的性别差异缩小了。另外，升温虽然显著提高了盐胁迫下雌株的蒸腾作用，但并未导致其叶片Cl-积累的增加；与单独盐胁迫下相比，交互作用下雌株抗氧化酶活性显著升高，ROS清除能力加强，从而表现出更为完整的细胞器结构。这些结果表明：(1) 升温提高了盐胁迫下雌雄滇杨的抗氧化能力，促进了雌雄植株的生长和生物量积累。(2) 升温减弱了盐胁迫下雌雄植株间在光合作用和生长方面的性别差异。 3. 升高CO2浓度交互升温对盐胁迫下滇杨雌雄植株的影响 在升高CO2下，雌株具有更好的光合终产物利用能力、更好的源-库碳平衡能力和较高的N获取能力，而雄株则具有较高的叶片淀粉积累及较高的N消耗和需求，因此升高CO2浓度下雄株表现出了更严重的光合下调。升温能够显著缓解升高CO2浓度下雌雄植株的光合下调，对照组中可能归因于显著降低的叶片淀粉积累和提高的叶绿素含量，而盐处理组中可能归因于显著提高的气孔导度及增加的N获取和运输能力。此外，在升高CO2浓度下，升温显著促进了盐胁迫组中雌雄植株的根、叶和总生物量，但对对照组中雌雄植株的生长无显著影响。另外，在盐胁迫下，升高CO2浓度、升温及其交互作用对雌株生长的促进作用更强。这些结果表明：(1) 升温能够缓解升高CO2浓度下雌雄植株的光合下调。(2) 盐胁迫下，升高CO2浓度和升温对雌雄植株的生长具有显著的协同效应。(3) 盐胁迫下，与雄株相比，雌株对升高CO2浓度、升温及其交互作用响应更强。 |
| 学科主题 | 生态研究 |
| 语种 | 中文 |
| 产权排序 | 1 |
| 源URL | [http://210.75.237.14/handle/351003/28742]  |
| 专题 | 成都生物研究所_生态研究 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李玲. 升高CO2浓度和升温下滇杨(Populus yunnanensis)雌雄植株对盐胁迫的响应差异[D]. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：成都生物研究所
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