環(huán)境脅迫下,植物通過自身調(diào)節(jié)適應(yīng)環(huán)境,形成了多種適應(yīng)性機制,如光合作用機制,無機營養(yǎng)利用機制,碳酸酐酶作用機制等等。其中植物根系分泌的有機酸組成和含量的變化也是植物應(yīng)對環(huán)境脅迫的一種重要的適應(yīng)性機制。根系分泌的有機酸主要來源于光合作用固定的碳,其通過一系列復(fù)雜的生物化學(xué)作用,直接影響根際區(qū)域養(yǎng)分的獲取,重金屬的解毒和微生物活性等根際活動,從而影響植物的生長發(fā)育狀況。因此,根系分泌的有機酸在植物逆境生理中起著至關(guān)重要的作用。 本文選擇了喀斯特適生植物構(gòu)樹和諸葛菜作為研究對象,以非適生植物桑樹和油菜作為對照,設(shè)置人工模擬喀斯特環(huán)境(高pH,高濃度重碳酸鹽,低營養(yǎng),干旱)的實驗,研究了逆境條件下四種植物的光合響應(yīng)特征,以及有機酸累積和根系有機酸的分泌特征,闡明了其響應(yīng)機制以及根系分泌有機酸的來源；探討了長期脅迫下四種植物的光合特征及根系有機酸的分泌特征,為選擇環(huán)境適應(yīng)性植物提供了證據(jù),提出了一種應(yīng)用根系有機酸的分泌特征表達(dá)植物抗逆性的方法。本研究對于了解逆境條件下根系分泌物、光呼吸活性與植物需水和需肥量之間的關(guān)系具有重要意義,為后續(xù)研究根系分泌物對逆境生理響應(yīng)特點,發(fā)掘作物自身水肥調(diào)控的潛能...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 喀斯特適生植物概述
    1.2 植物體有機酸概述
        1.2.1 有機酸基本知識
        1.2.2 根系分泌物中的有機酸
    1.3 喀斯特土壤特征對植物生長和根系有機酸分泌特征的影響
        1.3.1 巖溶干旱
        1.3.2 磷缺乏
        1.3.3 鋅缺乏
        1.3.4 高重碳酸鹽
    1.4 光合作用和葉綠素?zé)晒馓卣髟谥参锬婢成硌芯恐械膽?yīng)用
        1.4.1 光合作用的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 植物逆境生理檢測方法
        1.5.1 葉片觀察法
        1.5.2 紅外線氣體分析法
        1.5.3 葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)技術(shù)分析法
        1.5.4 植物理化實驗指標(biāo)分析法
    1.6 本研究的目的和意義
    1.7 本研究的主要內(nèi)容
    1.8 本研究的技術(shù)路線
第二章 Zn脅迫和HCO3
-處理下植物的光合特征
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實驗材料與培養(yǎng)方法
        2.1.2 光合參數(shù)的測定方法
        2.1.3 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定方法
        2.1.4 葉綠素相對含量及生物量的測定方法
        2.1.5 生長和光合、葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化特征
        2.1.6 植物對高濃度碳酸氫根或缺鋅處理抗逆性的評價標(biāo)準(zhǔn)
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 不同處理下四種植物的生物量及葉綠素含量的變化
        2.2.2 不同處理下四種植物的光合參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化
    2.3 討論
        2.3.1 鋅缺乏和碳酸氫根離子處理對植物生長的影響
        2.3.2 不同植物對碳酸氫根離子的響應(yīng)
        2.3.3 不同植物對缺鋅的響應(yīng)
    2.4 小結(jié)
第三章 Zn脅迫和HCO3
-處理下植物體內(nèi)有機酸分配、轉(zhuǎn)運和分泌
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實驗材料與培養(yǎng)方法
        3.1.2 植物器官(根、莖、葉)有機酸的提取方法
        3.1.3 根系分泌物中有機酸的分離純化
        3.1.4 植物器官及根系分泌物中有機酸的分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 分析方法的精確性及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
        3.2.2 不同處理下兩種桑科植物器官及根系分泌物中有機酸的變化
        3.2.3 不同處理下兩種十字花科植物器官及根系分泌物中有機酸的變化
    3.3 討論
        3.3.1 缺鋅和碳酸氫根離子處理下不同植物有機酸累積的響應(yīng)
        3.3.2 缺鋅和碳酸氫根離子處理下不同植物根系有機酸分泌的響應(yīng)
        3.3.3 植物體內(nèi)有機酸的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)運
    3.4 小結(jié)
第四章 Zn脅迫和HCO3
-處理下植物光合特征的動態(tài)變化
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實驗材料與培養(yǎng)方法
        4.1.2 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定
        4.1.3 葉綠素相對含量的測定
        4.1.4 光合參數(shù)的測定
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 鋅脅迫和HCO3
-處理對構(gòu)樹和桑樹光合系統(tǒng)的影響
        4.2.2 鋅脅迫和HCO3
-處理對諸葛菜和油菜光合系統(tǒng)的影響
    4.3 討論
        4.3.1 Zn和HCO3
-處理下構(gòu)樹和桑樹的光合特征
        4.3.2 Zn和HCO3
-處理下諸葛菜和油菜的光合特征
    4.4 小結(jié)
第五章 Zn脅迫和HCO3
-處理下植物根系分泌有機酸的動態(tài)變化
    5.1 材料與方法
        5.1.1 實驗材料與培養(yǎng)方法
        5.1.2 根系分泌物中有機酸收集、提取和分離純化
        5.1.3 根系分泌有機酸的測定
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 構(gòu)樹和桑樹根系分泌物中有機酸的動態(tài)變化
        5.2.2 諸葛菜和油菜根系分泌物中有機酸的動態(tài)變化
    5.3 討論
        5.3.1 Zn和HCO3
-處理下構(gòu)樹和桑樹根系分泌有機酸的特征
        5.3.2 Zn和HCO3
-處理下諸葛菜和油菜根系分泌有機酸的特征
    5.4 小結(jié)
第六章 缺磷脅迫下根系分泌的有機酸對根際土壤磷提取成本的特征
    6.1 材料與方法
        6.1.1 實驗材料與培養(yǎng)方法
        6.1.2 根系分泌有機酸的收集與測定
        6.1.3 根際土壤樣品的收集
        6.1.4 建立有機酸標(biāo)準(zhǔn)溶液與根際土壤磷的模型
        6.1.5 根系分泌有機酸對磷提取能力的計算
        6.1.6 根系分泌有機酸碳損失量的增加比
        6.1.7 根系分泌有機酸對磷提取的成本
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 根際土壤的理化性質(zhì)
        6.2.2 根系分泌有機酸的含量
        6.2.3 有機酸標(biāo)準(zhǔn)溶液與根際土壤磷的模型
        6.2.4 根系分泌有機酸的磷提取增加比(IP_PEX)的動態(tài)變化
        6.2.5 根系分泌有機酸的有機碳損失增加比(LOC)的動態(tài)變化
        6.2.6 根系分泌有機酸的磷提取成本(Pex-cost)的動態(tài)變化
    6.3 討論
        6.3.1 根系分泌有機酸的磷提取效應(yīng)
        6.3.2 磷缺乏下根系分泌有機酸的磷提取的響應(yīng)特征
        6.3.3 磷缺乏下根系分泌有機酸的磷提取的經(jīng)濟性
    6.4 小結(jié)
第七章 利用根系分泌的蘋果酸表征植物抗缺磷及抗干旱的方法
    7.1 材料與方法
        7.1.1 實驗材料與培養(yǎng)方法
        7.1.2 缺磷處理下植物根系有機酸的分離、純化與測定方法
        7.1.3 缺磷處理下葉綠素?zé)晒獾臏y定
        7.1.4 干旱脅迫下根系分泌有機酸的收集與測定
        7.1.5 干旱脅迫下抗干旱能力的表達(dá)
    7.2 結(jié)果與討論
        7.2.1 磷處理下根系分泌的蘋果酸與葉綠素?zé)晒庵g的相關(guān)性
        7.2.2 有機酸的分泌與植物抗干旱能力的表達(dá)
    7.3 小結(jié)
第八章 研究工作總結(jié)與展望
    8.1 研究工作總結(jié)與結(jié)論
    8.2 本研究的創(chuàng)新點
    8.3 后續(xù)研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士期間發(fā)表的論文
主要參與課題



本文編號：3813407

boshi