重金属污染下3种灌木的生理响应及生长量变化分析

对哈尔滨市常用绿化树种麦李(Cerasus glandulosa)、红王子锦带(Weigela florida‘Red Prince’)、金银忍冬(Lonicera maackii)在重金属Hg、Cd、Cu、Pb胁迫下产生的生理响应及生长量变化进行了研究。7月向栽植苗木容器的土壤中施入重金属Hg、Cd、Cu、Pb,2个月后取苗木中上部叶子及根部,测苗木的生理指标(脯氨酸、过氧化物酶、过氧化物歧化酶)和生长量。结果表明,Hg胁迫下的抗性为:麦李金银忍冬红王子锦带;Cd的抗性为:金银忍冬麦李红王子锦带;Cu胁迫的抗性为:麦李金银忍冬红王子锦带;Pb胁迫下的抗性为:红王子锦带金银忍冬麦李;重金属质量分数较低时,可以促进植物的高生长,质量分数较高时产生胁迫。     

北方6种绿化灌木水分胁迫的生理响应

以红瑞木(Cornus alba)、红王子锦带(Weigela florida)、麦李(Prunus glandulosa)、辽东水蜡(Ligustrumobtusifolium)、杞柳(Salix integra)、忍冬(Lonicera maackii)6种绿化灌木幼苗为试验材料。采用盆栽控水法研究水分胁迫对6树种叶绿素相对含量值(DSPA)、相对电导率、丙二醛摩尔质量浓度、游离态脯氨酸质量分数、可溶性糖质量分数的影响,并采用模糊隶属函数法对6树种的抗旱能力进行综合评定。结果表明:6树种的抗旱能力均较强,只是适应干旱的方式不同,其抗旱能力由强到弱依次为彩叶杞柳>辽东水蜡>红瑞木>红王子锦带>麦李>金银忍冬。     

重金属胁迫对小叶丁香叶片解剖结构的影响

以小叶丁香(Syringa microphylla Diels)为研究对象,研究了6种重金属锌(Zn)、铜(Cu)、铅(Pb)、汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)在不同质量分数(a,b,c)胁迫下小叶丁香叶片解剖学特征,并应用石蜡切片法配合显微摄影技术,对叶片栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏与海绵组织厚度比值、上下表皮厚度、角质层厚度以及叶片总厚度的影响进行分析。结果表明:随着施加6种重金属质量分数的升高,小叶丁香栅栏组织的厚度在逐渐变厚,海绵组织的厚度逐渐变薄,且栅栏组织与海绵组织的比值也随之增加,上下表皮厚度、角质层厚度以及叶片总厚度变化不大。小叶丁香在不同质量分数重金属胁迫下均表现出抗性,对重金属Zn抗性作用大小为Zn(100 mg.kg-1)>Zn(200 mg.kg-1)>Zn(150 mg.kg-1);小叶丁香随着重金属Cu的质量分数增加抗性越来越强,Cu(300 mg.kg-1)>Cu(200 mg.kg-1)>Cu(100 mg.kg-1);小叶丁香只对Pb(50 mg.kg-1)产生了抗性,随着Pb质量分数的增大,小叶丁香对重金属Pb的抗性逐渐减弱,说明浓度越低抗性越强(Pb(50 mg.kg-1)>Pb(100 mg.kg-1)>Pb(150 mg.kg-1));小叶丁香对重金属Hg的抗性大小为Hg(2.00 mg.kg-1)>Hg(1.10 mg.kg-1)>Hg(0.20 mg.kg-1);小叶丁香对重金属Cr抗性作用为Cr(100 mg.kg-1)>Cr(150 mg.kg-1)>Cr(200 mg.kg-1);小叶丁香对重金属Cd抗性作用大小为Cd(1.75 mg.kg-1)>Cd(1.00 mg.kg-1)>Cd(0.25 mg.kg-1),研究结果为在重金属污染区选择抗性强的绿化树种提供科学依据。     

北方6种园林绿化灌木水分参数对干旱胁迫的响应

以红瑞木(Cornus alba)、红王子锦带(Weigela floridacv.Red prince)、麦李(Prunus glandulosa)、辽东水蜡(Ligustrum obtusifolium)、杞柳(Salixintegra)、忍冬(Lonicera maackii)6种绿化灌木幼苗为材料,采用盆栽控水法研究6种苗木在干旱胁迫下的水分状况。设置4种土壤水分条件,土壤含水量分别设为55%(A)、45%(B)、35%(C)和25%(D)。应用PV技术测定不同苗木的束缚水含量(Va)、饱和时的最大渗透势(Ψ1π00)、膨压为0时的渗透势(Ψ0π)、相对含水量(CR0W)、相对渗透水含量(C0ROW)、组织细胞体积最大弹性模量(εmax)等水分参数,并用模糊隶属函数值法对6种苗木在水分胁迫条件下的渗透调节和维持膨压的能力进行综合评定。结果表明:6个树种的Ψπ100、Ψπ0、CR0W、CR0OW、Va和εmax值均不同,抗旱性也存在一定的差异,抗旱能力大小依次为红瑞木红王子锦带麦李辽东水蜡杞柳忍冬。它们通过不同的方式来适应干旱环境,其抗旱能力的大小是相对而言的。     

4种丁香叶片的比较解剖学研究

通过石蜡切片法、电镜扫描等方法对丁香属4种植物的叶片进行了解剖学研究。结果表明:4种丁香的叶片均为背腹型叶,但栅栏组织层数、栅海比和主脉结构存在明显的差异性。4种丁香叶片的栅海比排列顺序为红丁香>小叶丁香>暴马丁香>紫丁香;4种丁香叶片的抗旱性红丁香最强,暴马丁香次之,小叶丁香最弱。     

3种野生花灌木对干旱胁迫的生理响应

目的以金银忍冬、胡枝子和小紫珠3种野生花灌木为材料进行盆栽试验,对3种花灌木耐旱性进行比较。方法土壤水分梯度设置为CK、轻度干旱、中度干旱和重度干旱,对照组为田间最大持水量,通过分析干旱胁迫下植物叶片中SOD活性、MDA、可溶性蛋白和可溶性糖含量的变化探究3种灌木耐旱性。结果随着干旱胁迫程度增加,3种植物的MDA、可溶性蛋白和可溶性糖含量呈不同程度上升趋势,金银忍冬叶片中SOD活性呈现先上升后下降趋势,轻度干旱时活性最高,比对照增加了2.8%。胡枝子和小紫珠为持续下降趋势,重度干旱时,与对照相比分别降低了4.4%和65.4%。结论金银忍冬在轻度和中度干旱胁迫下,各项生理指标相对稳定。重度干旱下,3种植物的各项指标均出现较大幅动。试验表明,金银忍冬较其他2种灌木更具耐旱性。     

城市绿化植物叶片结构对光强的响应

测定了14种城市绿化植物叶片结构对3种光强生境(0%(全光照)、45%和75%遮光)的响应,比较植物的叶片厚度、叶肉组织厚度(栅栏组织和海绵组织)、气孔密度、上下表皮厚度和叶脉系统(中脉和维管束)等变化特征.结果表明,随着遮光度增加,大多数研究植物叶片变薄,栅栏、海绵组织厚度变薄,但栅栏组织/海绵组织的比值减小,气孔密度减小,叶片表皮变薄但变幅不大,中脉厚度有变小趋势但维管束系统变化不明显.主要根据叶片厚度变化和叶肉组织中海绵组织发达程度,将14种植物的耐荫性分为3类,其中耐荫性较强的植物有5种:厚皮香、桃叶珊瑚、油麻藤、石楠和栀子;耐荫性一般的植物有5种:金边水蜡、紫叶小檗、金丝桃、金边黄杨和红王子锦带;耐荫性较弱的植物有4种:火棘、金焰绣线菊、金山绣线菊和红花檀木.而叶片气孔密度、上下表皮厚度和叶脉系统的变化可能与植物耐荫性缺乏直接联系.     

NaHCO3 胁迫对不同胁迫时期金银忍冬苗木光合特性和荧光参数的影响

选用大小一致、生长正常的1年生金银忍冬(Lonicera maackii(Rupr.)Maxim.)实生苗进行盆栽处理。培养3个月后,进行NaHCO3胁迫处理,设有不施NaHCO3(对照CK)以及每kg细沙中含NaHCO31g(弱度胁迫T1)、2g(中度胁迫T2)和4g(强度胁迫T3)共4种处理。结果表明:NaHCO3胁迫导致金银忍冬实生苗叶片光合能力下降。在对照和轻度胁迫条件下,金银忍冬净光合速率(Pn)以长期胁迫最高,其次是短期胁迫,中期胁迫较低,各胁迫时期气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)差异不显著;中度胁迫下,则以短期胁迫Pn最高,长期胁迫最低;而重度胁迫下,短期胁迫Pn比长期胁迫高124.7%。NaHCO3胁迫下,3个胁迫时期的共同趋势是初始荧光(Fo)升高,最大荧光(Fm)、实际光能转化效率(ФPSⅡ)和可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)降低,但变幅不同。中度胁迫条件下,受到短期胁迫后金银忍冬Fo升高6.8%,Fv/Fm降低了5.8%,而经受长期胁迫后其Fo升高17.1%,Fv/Fm降低了8.5%;重度NaHCO3胁迫则使短期胁迫下金银忍冬Fo升高9.9%,Fv/Fm降低了10.2%,而使长期胁迫下金银忍冬Fo升高36.2%,Fv/Fm降低了20.1%。NaHCO3胁迫对金银忍冬苗木光合和荧光参数的影响与其所处胁迫时期密切相关。     

干旱胁迫对鞑靼忍冬生理生化指标的影响

[目的]探讨鞑靼忍冬对干旱胁迫的适应性反应,为其引种栽培提供理论依据。[方法]以盆栽鞑靼忍冬和金银忍冬幼苗为材料,研究干旱胁迫下它们的生理生化变化及这些变化与其抗旱性的关系。[结果]2种灌木幼苗叶片的水分饱和亏缺（WSD）在干旱胁迫初期差异不显著,随着干旱胁迫的加重,金银忍冬叶片的WSD显著高于鞑靼忍冬。与对照相比,干旱胁迫20 d后,金银忍冬、鞑靼忍冬的质膜相对透性和MDA含量分别增加85.5%、83.1%和39.8%、32.0%。在干旱胁迫处理中,金银忍冬和鞑靼忍冬的叶绿素含量分别从2.037和2.293 mg/g,持续下降到第20天的1.543和2.023 mg/g。随着干旱胁迫强度的增加,SOD、POD活性先升高后降低。[结论]鞑靼忍冬的抗旱能力强于金银忍冬。     

锦带花新品种抗寒性

以两个锦带花新品种贵妃锦带和宝石锦带为试材,以锦带花、红王子锦带和金亮锦带为对照,在观察田间植株自然越冬后的形态特征的基础上,测定其2a扦插苗的1年生枝条在不同低温处理条件下相对电导率、丙二醛和可溶性糖质量分数变化,研究两个新品种的抗寒性.结果表明:在哈尔滨地区,贵妃锦带、宝石锦带和锦带花在室外-36℃自然越冬而不受冻害,红王子锦带和金亮锦带有不同程度的冻害现象.两个新品种的观赏特性比锦带花、红王子锦带和金亮锦带更良好.贵妃锦带、宝石锦带、锦带花、红王子锦带和金亮锦带枝条的半致死温度分别为-40.24、-39.6、-41.59、-32.08和-30.46℃;5种锦带花枝条的相对电导率和丙二醛质量摩尔浓度随处理温度的降低呈升高趋势;两个新品种和锦带花枝条的可溶性糖质量分数随处理温度的降低呈升高趋势,红王子锦带和金亮锦带呈先升高后降低的趋势.     

不同砍伐强度对花灌木重金属提取效率的影响

以重金属污染模拟试验场的6种花灌木为对象,进行不同伐桩高度和砍伐频次的处理,分析花灌木的萌枝特性、重金属质量分数和提取量。结果表明:不同伐桩高度和砍伐频次对夹竹桃、伞房决明和‘彩叶’杞柳的萌条生长和重金属提取量影响显著,而对‘红王子’锦带、木芙蓉和海滨木槿的影响不明显。为提高萌条生物量和重金属提取量,木芙蓉宜采用冬季重剪,贴地面进行,1 a砍伐1次;‘彩叶’杞柳采用冬季落叶期砍伐,伞房决明和夹竹桃宜采用春季萌芽前砍伐,均保留5~10 cm的留茬高度,2 a砍伐1次;‘红王子’锦带、海滨木槿可进行0~20 cm留茬高度的砍伐处理,频次可以1 a砍伐1次或2 a砍伐1次。     

干旱胁迫下9种沙区适生灌木的光响应特性研究

探讨沙区适生灌木对干旱胁迫的光合生理适应性,为内蒙古中西部沙化地区植被恢复提供理论支持。以9种沙区适生灌木为研究对象,设置3个控水梯度,测定供试植物在干旱胁迫下的光响应特征及光合生理指标。结果表明,9种灌木总光合速率（P_n）对太阳辐射的响应规律基本一致,即受干旱胁迫时光响应曲线显著降低。在中度干旱胁迫下,9种灌木P_n下降幅度为33.7%～69.2%,其中最大净光合速率P_m（μmol·m^-2·s^-1）柽柳（10.53）、沙木蓼（10.44）、沙柳（9.74）适应性较强;重度干旱胁迫时,P_n下降幅度为75.4%～87.9%,其中P_m（μmol·m^-2·s^-1）沙柳（4.35）、小叶锦鸡儿（4.11）、中间锦鸡儿（3.91）适应性较强。由表观量子效率和光补偿点变化来看,在中度干旱胁迫时,蒙古莸、华北驼绒藜、互叶醉鱼草、黄柳、沙柳通过提高对弱光的利用来适应干旱;小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿对弱光的利用较为稳定,表现出对干旱的长期适应性。在不同程度干旱胁迫下,表现为柽柳、黄柳、小叶锦鸡儿受光抑制影响较大,沙木蓼、互叶醉鱼草、蒙古莸受光抑制影响较小。在内蒙古中西部沙化地区造林时,沙柳、小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿为首选树种;为提高造林成活,蒙古莸、华北驼绒藜、互叶醉鱼草等应避开严重干旱区域或季节,同时避免过强光照。     

大麦种子萌发期抗旱性鉴定指标的筛选及抗旱性评价

【目的】研究大麦种子萌发期形态指标与抗旱性的关系,构建抗旱性评价方法。【方法】采用20;PEG8000模拟干旱胁迫,测定其9项形态指标。采用相关性分析及因子分析等筛选大麦种子萌发期抗旱性鉴定指标,并运用隶属函数法对101份大麦材料进行抗旱性综合评价。【结果】这9项形态指标与抗旱性均呈显著的相关关系。【结论】发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、胚芽鞘长、胚根干重、胚芽干重、根冠比、物质转运速率等指标均可作为大麦种子萌发期重要的抗旱性鉴定指标。采用隶属函数法筛选出Z027S078T、新引D7为抗旱性极强的材料;垦啤6号、贝赖勒斯为抗旱性极弱的材料。     

S-诱抗素和黄腐酸对干旱胁迫下皮燕麦光合特性及产量的影响

本研究旨在给燕麦抗旱栽培提供理论依据及技术支持.以皮燕麦'冀张燕5号'为试验材料,通过盆栽试验,分析了黄腐酸、S-诱抗素对干旱胁迫下'冀张燕5号'在不同生育时期、不同水分处理条件下的光合特性和产量的影响.结果 表明:喷施黄腐酸和S-诱抗素均可以在不同程度上提高'冀张燕5号'的光合特性及产量.在正常供水、中度和重度水分胁...     

干旱处理对澳洲坚果光合特性的影响

为探究澳洲坚果‘桂热1号’苗期对干旱的生理响应机制,研究该品种在持续干旱处理7 d的叶片含水量、光合色素含量、荧光参数、渗透调节物质和保护酶活性的变化规律。结果表明:随着干旱程度的增加,‘桂热1号’土壤含水量和叶片含水量均呈逐渐下降趋势,在断水7 d最为明显。干旱导致‘桂热1号’叶绿素含量显著下降,但胡萝卜素含量先升后降。光合速率在断水5和7 d下降明显,伴随着活性氧清除酶活性下降。表明,‘桂热1号’对干旱的自身调控能维持5 d。     

西藏半干旱区5种灌木叶片结构的抗旱特征研究

采用生物显微制片技术,对西藏半干旱区5种抗旱灌木叶片的解剖结构进行了观察,测定了其叶片厚度、上下表皮厚度、角质层厚度、气孔密度、气孔长度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片组织结构紧密度和主脉维管束直径等10个旱性结构指标,并进行了方差分析和主成分分析,采用隶属函数对种间抗旱性进行了综合评价。结果表明:研究的灌木叶片具有典型的旱生结构,这是植物长期适应高原干旱环境的结果;10个指标在各灌木树种间的差异极显著;筛选出了3项具有代表性的旱性结构指标——叶片厚度、上表皮厚度和气孔长度。5种灌木的抗旱性大小顺序为:砂生槐>拉萨小檗>白刺花>江孜沙棘>矮锦鸡儿。     

屋顶绿化5种常绿植物的抗旱性研究

为了筛选更多耐粗放管理且抗旱性强的屋顶绿化常绿植物,选取在西安露地广泛应用且须根发达无主根的5种常绿灌木:金叶女贞、金边黄杨、南天竹、海桐、红叶石楠进行干旱胁迫,通过观察植株外部形态特征的变化,并对其叶片的生理指标:相对含水量、细胞质膜透性、叶绿素、丙二醛、脯氨酸的含量进行测定,利用隶属函数值法进行综合评价。结果表明,5种常绿灌木的抗旱性排序依次为金边黄杨＞海桐＞红叶石楠＞金叶女贞＞南天竹,应用于屋顶绿化时,金叶女贞、南天竹应加强灌溉措施。总体而言说明5种常绿灌木基本能适应西安市的气候条件和屋顶环境。     

旱区6种灌木抗旱性评价及鉴定指标的筛选

选用西北地区6种常见的绿化灌木葱皮忍冬、鞑靼忍冬、台尔曼忍冬、金花忍冬、水栒子和水蜡的2年生扦插苗，在人工控水条件下，采用盆栽试验，设置4个不同水分梯度T1、T2、T3和T4进行干旱胁迫处理，测定6种灌木受干旱胁迫下的生长指标、光合生理指标和代谢生理指标，利用相关性分析、主成分分析、隶属函数值、聚类分析和灰色关联度等5种评价方法，对各指标进行了干旱胁迫下的抗性评价和抗旱指标筛选。结果表明:1）以各指标耐旱系数为评价标准，各品种的耐旱性不尽相同，但各单项指标间均存在一定相关性；2）主成分分析和隶属函数分析结果表明，9个鉴定指标可分为4类，累计贡献率大于93%，并且金花忍冬的抗旱性最强，D值为0.721，葱皮忍冬的抗旱性最弱，D值为0.041，抗旱性由大到小排序为:金花忍冬、鞑靼忍冬、水栒子、水蜡、台尔曼忍冬、葱皮忍冬，通过D值进行聚类分析表明，鞑靼忍冬和金花忍冬为一类，抗旱性最强，葱皮忍冬为一类，其抗旱性最弱；3）采用灰色关联度分析结果表明，单叶叶面积与灌木的抗旱性关联度最大大于0.65,关联度最小的是株高，关联度小于0.60，这2项指标与抗旱性均为负相关。