真盐生植物肉质化器官对水盐的响应
文献类型：学位论文
| 作者 | 马风兰 |
| 答辩日期 | 2019-06-30 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 田长彦 |
| 关键词 | 真盐生植物 盐胁迫 干旱 肉质化 Euhalophytes Salt tolerance Drought Succulence |
| 学位专业 | 理学博士 |
| 其他题名 | The response on euhalophytes’s succulence organ of watering and salinity treatments |
| 英文摘要 | 真盐生植物是新疆等盐碱地区环境修复和发展盐地农业的优良植物资源， 其之所以能在高盐条件下正常生长， 在形态方面主要源于器官肉质化， 储存大量盐分并对其进行区格化从而保护植物本身不受伤害。由于肉质化是真盐生植物面对土壤盐渍胁迫的一种适应性策略， 因此， 从理论上来说盐生植物器官肉质化特征应该与不同的盐渍环境直接相关， 然而相关研究相对薄弱， 阻碍了对真盐生植物耐盐机理的进一步理解。本文以新疆比较典型的两种真盐生植物： 盐角草（茎肉质化）和盐地碱蓬（叶肉质化）作为研究对象，设置室内盆栽试验，并结合田间调查，利用扫描电镜（SEM）和超高透射电镜（TEM） 等方法， 就不同水-盐交互作用对两种真盐生植物生长和肉质化程度、 形态结构等的影响进行了研究， 以期加深对真盐生植物肉质化生态学意义的理解， 并为更为高效的利用真盐生植物实现盐碱地改良提供理论依据。取得的主要结果如下：（1） 在一定的范围内， 提高土壤盐分可增加真盐生植物的肉质化程度。 田间条件下， 随着种植年限的增加（土壤含盐量逐渐降低） ， 两种真盐生植物的肉质化程度呈降低趋势。 盆栽试验进一步证实， 盐角草和盐地碱蓬肉质化程度最高的 NaCl 供应量分别为 340 mM 和 170 mM， 超过这一阈值会降低肉质化程度。此外， 苗期是两种真盐生植物肉质化程度最高的时期， 随着生育期的推进， 肉质化程度逐渐降低。 相关性分析发现， 两种真盐生植物的肉质化程度与植物干重呈极显著线性关系。（2） 水分亏缺不会增加真盐生植物的肉质化程度。 与干旱处理（40%田间持水量， 40% field capacity， 40%FC） 相比， 充足供水条件下（80%田间持水量，80%FC），盐角草和盐地碱蓬的肉质化程度明显更高。而且 80%FC 和适宜的 NaCl供应（盐角草 340 mM， 盐地碱蓬 170 mM） 可实现肉质化程度的最大化。（3） 真盐生植物肉质化程度与表皮细胞面积大小呈极显著线性关系。 肉质化程度增加， 表皮细胞大小也增加， 但气孔密度会降低。 而且两种真盐生植物肉质化器官内部超微特征较肉质化器官表皮形态特征对水、 盐胁迫的响应更为敏感，肉质化器官细胞内叶绿体和线粒体的形态则都在170mM NaCl和80%FC处理下，形态饱满、 结构完整， 但是， 干旱和高盐都会破坏内部结构。（4） 植物肉质化器官中 Na+、 Cl-含量随着 NaCl 处理浓度的增加而增加。随着土壤深度的增加， Na+、 Cl-浓度逐渐降低。 比较不同土层溶质势与肉质化器官溶质势差， 发现 20-30 cm 深度土壤溶质势与肉质化器官溶质势梯度差最大，是提供植物吸水的动源。 在 80％FC 条件下， 盆栽底部溶质势约为-0.6 MPa， 植物干重、 表皮细胞大小均最大。（5） 适宜的水分供应可提高真盐生植物的光饱和强度。 真盐生植物的净光合速率、蒸腾速率与气孔导度显著正相关， 表明光合能力下降主要由于气孔限制。在 0~1600μmol·m-2·s-1的光强范围内和 80%FC 水分供应条件下， 盐角草和盐地碱蓬苗期的净光合速率随着光照强度的增加而增大。 但是， 当供水条件为 40%FC水分时， 净光合速率下降， 饱和光强从 1600 降为 1400μmol·m-·s-1， 说明干旱会降低光饱和点。综上所述， 真盐生植物生长和肉质化的变化主要由肉质化器官的细胞大小决定， 且在适宜水分条件下主要受随盐分供应强度的驱动。 在不破坏植物的情况下测定真盐生植物的肉质化程度， 能够直接、 简单、 快速高效率的反应植物的生长情况。 说明测定肉质化程度可作为真盐生植物生长有意义的生态指标。 |
| 学科主题 | 生态学 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/15347]  |
| 专题 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 新疆生态与地理研究所_研究系统 |
| 作者单位 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 马风兰. 真盐生植物肉质化器官对水盐的响应[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
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