沙芥幼苗叶片解剖结构和光合作用对干旱胁迫的响应.PDF

沙芥幼苗叶片解剖结构和光合作用对干旱胁迫的响应

生态环境学报 2013, 22(4): 575-581 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 沙芥幼苗叶片解剖结构和光合作用对干旱胁迫的响应 * 庞杰，张凤兰，郝丽珍 ，杨忠仁，赵鹏 内蒙古农业大学农学院// 内蒙古自治区野生特有蔬菜种质资源与种质创新重点实验室，内蒙古 呼和浩特010019 摘要：为了了解干旱胁迫对植物光合作用和叶片结构的影响，明确植物光合作用和结构对干旱胁迫的响应，本研究以沙生植 物、中国特有种沙芥为材料，采用Li-6400 光合仪和常规石蜡切片法，研究了干旱胁迫下沙芥光合参数、叶片解剖结构的 变化，结合前期对沙芥叶片内活性氧物质含量变化的研究，试图阐述沙芥叶片应对干旱胁迫的机制，揭示沙生植物—沙芥在 干旱环境中的生存策略，为植物耐旱性提供理论依据。结果表明：随着土壤含水量下降，净光合速率(P ) 、蒸腾速率(T ) 、 n r 气孔导度(Gs) 、叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度呈下降趋势；海绵组织厚度呈先下降后上升的趋势；胞间二氧化碳浓度 (C )呈上升的趋势；气孔限制值(L ) 、水分利用率(WUE)、栅栏组织和栅栏组织/海绵组织和叶片组织结构紧密度(CTR)呈先先 i s 上升后下降的趋势；且在土壤含水量大于39% WHC 时沙芥光合和结构受影响较小，在土壤含水量低于39% WHC 时，沙芥 光合作用受到抑制，而叶片紧密度变大，能够较好的抵御干旱环境。结果表明干旱胁迫下沙芥幼苗叶片光合作用的下降是非 气孔因素造成的，且其叶片结构的变化会影响光合作用，光合作用通过产生活性氧对结构也有影响。说明沙芥能够很好的适 应中度干旱以上的环境，在重度干旱环境中沙芥通过调节叶片结构以适应环境，这可能是沙芥能够在沙漠地区生存繁殖的原 因之一。 关键词：干旱胁迫；叶片解剖结构；光合作用 中图分类号：Q945.78 文献标志码：A 文章编号：1674-5906 （2013 ）04-0575-07 引用格式：庞杰，张凤兰，郝丽珍，杨忠仁，赵鹏. 沙芥幼苗叶片解剖结构和光合作用对干旱胁迫的响应[J]. 生态环境学报, 2013, 22(4): 575-581. PANG Jie, ZHANG Fenglan, HAO Lizhen, YANG Zhongren, ZHAO Peng. Effect of drought stress on anatomical structure and photosynthesis of Pugionium cornutum (L.) Gaertn. leaves in seedling [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2013, 22(4): 575-581. 干旱是农业生产中经常遭遇的逆境因子，它引 旱胁迫下叶片结构和光合作用间的关系，对于了解 起的作物减产超过其他所有逆境因素的总和[1] 。而 沙生植物耐旱原因，揭示植物抗旱性有重要的指导 且这种威胁的频率会随着环境的恶化而大大增加。 意义。 大量研究表明，干旱对植物体的影响主要是植物的 沙芥Pugionium cornutum (L.) Gaertn.为十字花 生长发育[2-3] ，而在植物生长发育过程中叶片是对环 科 Cruciferae 沙芥属 Pugionium Gaertn. 二年生草 境变化比较敏感和可塑性较大的器官[4] ，环境的改 本植物，是中国的特有种[9] 。其生长于干旱、半干 变势必会导致其形态结构的变化。而叶片结构的稳 旱地区的固定和半固定沙丘上，是一

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