本文選題：文冠果　切入點(diǎn)：種源　出處：《中國林業(yè)科學(xué)研究院》2014年博士論文

【摘要】：當(dāng)今世界能源枯竭、環(huán)境污染、糧食安全等問題已日益嚴(yán)重，作為一種可再生綠色能源---生物柴油備受關(guān)注，而阻礙其產(chǎn)業(yè)化的瓶頸則是原料供應(yīng)及成本。因此，挖掘適宜非耕地種植的木本油料植物，發(fā)展生態(tài)能源林，豐富生物柴油原料的供應(yīng)鏈，顯得尤為重要。文冠果（Xanthocera sorbifolia Bunge）以其分布范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、種子含油率高、燃油品質(zhì)優(yōu)、開發(fā)利用價(jià)值高等特點(diǎn)，成為近年我國北方地區(qū)大力推廣的生物柴油樹種，具有巨大的開發(fā)和利用潛力。本文是在對我國文冠果資源的系統(tǒng)調(diào)查、分布區(qū)劃分以及生物學(xué)特性等研究的基礎(chǔ)上，開展文冠果集中分布的華北地區(qū)3個(gè)不同種源的室內(nèi)盆栽控水試驗(yàn)，研究不同梯度水分脅迫對苗木生長、生理特性、水分利用效率、耗水規(guī)律以及其葉片形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)等方面的影響，進(jìn)而探究不同種源文冠果對水分脅迫的響應(yīng)機(jī)制；同時(shí)，開展文冠果抗旱節(jié)水綜合評價(jià)指標(biāo)體系的研建，并對不同種源文冠果抗旱性進(jìn)行綜合評價(jià)與篩選。主要研究結(jié)果如下： （1）在水分脅迫條件下，3個(gè)不同種源文冠果的苗高和地徑生長量均表現(xiàn)出山西最高、河北居中、河南最差的趨勢；而且在重度水分脅迫處理的后期，河北和河南種源文冠果出現(xiàn)葉片發(fā)黃及脫落現(xiàn)象，而山西種源苗木未出現(xiàn)； 隨著處理時(shí)間的增加，充足水分處理下的3個(gè)種源文冠果葉片的保水能力均逐漸降低、葉綠素含量并未出現(xiàn)明顯差異，但山西種源保持相對較高的葉片保水能力；在重度水分脅迫條件下，3個(gè)種源文冠果葉片保水能力均有所增強(qiáng)、葉綠素含量明顯降低，其中山西種源葉片保水力增大最多，且在復(fù)水后仍保持較高的葉片保水能力，并具有相對較低的蒸騰速率。山西種源不論其生長狀況、抗旱能力均好于河北和河南兩種源。 （2）不同種源文冠果的碳穩(wěn)定同位素分餾、水分利用效率和耗水量對水分脅迫響應(yīng)程度存在一定差異。與河南及河北兩種源相比，山西種源文冠果在各種梯度水分脅迫下均能保持相對較高的碳同位素比率（δ13C）值、水分利用效率（WUE）值以及較低的耗水量，表明山西種源文冠果在水分脅迫下對水分虧缺響應(yīng)較為敏感，能通過短期內(nèi)迅速減少耗水量來適應(yīng)水分脅迫環(huán)境，這也是山西種源文冠果具有較高抗旱能力的體現(xiàn)。 （3）不同種源文冠果的葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)對水分脅迫響應(yīng)程度存在一定差異，與河南及河北兩種源相比，山西種源文冠果在各種脅迫時(shí)期具有較高的比葉重與較厚的各組織結(jié)構(gòu)，且能形成較多的晶體以及小而多的導(dǎo)管等，結(jié)合耗水量最少的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表明山西種源文冠果更趨向于旱生結(jié)構(gòu)。 （4）與河南及河北兩種源相比，山西種源文冠果在各種梯度脅迫時(shí)期均能保持相對較高的水分利用效率和葉片保水能力以及較低的蒸騰速率、葉綠素含量和耗水量，表明山西種源文冠果具有較高的抗旱能力，是形態(tài)及解剖構(gòu)造和水分生理生態(tài)特性對干旱環(huán)境適應(yīng)性響應(yīng)的結(jié)果。 （5）在不同梯度水分脅迫對文冠果苗木生長及生理特性和葉片形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)的分析研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用主成分分析和多維空間坐標(biāo)綜合評定值累加方法，建立文冠果抗旱節(jié)水綜合評價(jià)指標(biāo)體系，，并對3種源文冠果苗木的抗旱性進(jìn)行綜合比較評價(jià)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，山西種源文冠果的抗旱性最強(qiáng)、河北種源次之、河南種源最差，這與線性回歸模型驗(yàn)證結(jié)果以及水分脅迫下的葉片形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)和細(xì)胞水分利用特性的研究結(jié)果相一致。 以上研究結(jié)果表明，不同種源文冠果苗木生長、葉片的形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)以及生理特性對水分脅迫的響應(yīng)程度存在一定差異，并表現(xiàn)出相應(yīng)的適應(yīng)性改變，進(jìn)而導(dǎo)致其抗旱性生理功能的差異；對不同種源文冠果抗旱性進(jìn)行綜合評價(jià)，篩選出山西種源文冠果為抗旱性最強(qiáng)種源。這些研究結(jié)果可為我國干旱地區(qū)文冠果栽培以及優(yōu)良種源篩選提供理論依據(jù)，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
[Abstract]:As a kind of renewable green energy source , biological diesel oil has become more and more serious , and its bottleneck is the supply and cost of raw materials .
At the same time , the research and construction of the comprehensive evaluation index system of drought - resistant and water - saving of Xanthoceras sorbifolia was carried out , and comprehensive evaluation and screening were carried out on the drought resistance of different sources . The main results were as follows :

( 1 ) Under the condition of water stress , the height of the seedlings and the growth of the ground diameter of the three different provenance articles showed the highest in Shanxi , the middle of Hebei and the worst trend in Henan Province ;
Moreover , in the late stage of severe water stress treatment , the leaves were yellow and shed in Hebei and Henan Provence , while Shanxi Provenances did not appear ;


With the increase of the processing time , the water retention ability of the leaves of the three sources under water treatment decreased gradually , but the chlorophyll content did not show obvious difference , but Shanxi Provenance kept relatively high water retention capacity of the leaves .
Under the condition of severe water stress , the water retention ability of the leaves of three different sources increased and the content of chlorophyll decreased obviously . Among them , the water holding capacity of the leaves of Shanxi was increased most , and the higher transpiration rate was maintained after rehydration . Shanxi Provenance was better than the two sources in Hebei and Henan , regardless of its growth .

( 2 ) The carbon isotope fractionation , water use efficiency and water consumption of different sources of Xanthoceras sorbifolia have some difference . Compared with the two sources of Henan and Hebei , Shanxi Provence can keep relatively high carbon isotope ratio ( 未13C ) value , water use efficiency ( WUE ) value and lower water consumption under various gradient water stress .

( 3 ) There are some differences in the water stress response degree of the leaf morphological structure of the different species of Xanthoceras sorbifolia . Compared with the two sources of Henan and Hebei , Shanxi Provence has higher specific leaf weight and thicker tissue structure during various stress periods , and can form more crystals and small and many ducts .

( 4 ) Compared with the two sources of Henan and Hebei , Shanxi Provence can maintain relatively high water use efficiency and leaf water retention capacity and lower transpiration rate , chlorophyll content and water consumption during various gradient stress periods .

( 5 ) Based on the analysis of different gradient water stress on the growth and physiological characteristics of the seedlings and the anatomical structure of the leaves , a comprehensive evaluation index system of drought resistance and water saving was established by using principal component analysis and multi - dimensional spatial coordinate comprehensive assessment .

The results showed that there were some differences in response to water stress in the seedling growth , morphological anatomy and physiological characteristics of different Provenances , which led to the difference of drought - resistance and physiological function .
The results of these studies can provide theoretical basis for the cultivation of Xanthoceras in arid regions of China and the selection of excellent seed sources , which has great practical significance .

【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S578

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1674995