羊草(Lemymus chinensis(Trin.))作為一種優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源,其抗逆性好、產(chǎn)量高、蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)豐富,對(duì)于草原牧業(yè)的發(fā)展和環(huán)境條件的改善有重要作用。由于羊草在實(shí)際生產(chǎn)中具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,故我國(guó)羊草的種植繁育區(qū)域也在擴(kuò)展。羊草對(duì)于生境因子的改變較為敏感,本試驗(yàn)通過(guò)比較在不同溫度、水分和光照條件下羊草形態(tài)和生理生化特性的改變,探索其對(duì)不同生境的適應(yīng)性,為羊草的繁殖引種、栽培生產(chǎn)以及開發(fā)利用提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:一、不同溫度對(duì)羊草形態(tài)和生理生化特性的影響通過(guò)控制人工氣候培養(yǎng)箱的溫度設(shè)置羊草的溫度處理,其試驗(yàn)處理分別為:對(duì)照20℃/15℃(白天/晚上)、低溫5℃/1℃(白天/晚上)、高溫38℃/25℃(白天/晚上)處理,每個(gè)處理每天均設(shè)置10小時(shí)光照。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)高溫、低溫處理顯著降低羊草的株高、葉面積、干鮮重、光合色素含量、根系活力,且高溫處理下,其降低幅度比低溫大。(2)高溫和低溫處理均顯著提高羊草丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸的含量,其中高溫下MDA的增加幅度大于低溫,這表明高溫使得植物受到的損害比低溫更嚴(yán)重。(3)溫度的升高或降低均增加羊草抗氧化酶類的活性,如超氧化物岐化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)以及谷胱甘肽還原酶(GR)。其中SOD、POD、CAT活性在高溫下最高,APX、GR活性在低溫處理時(shí)最大。綜合分析,羊草對(duì)低溫的適應(yīng)性要強(qiáng)于高溫。二、不同水分對(duì)羊草形態(tài)和生理生化特性的影響通過(guò)盆缽稱重法設(shè)置土壤的水分梯度,試驗(yàn)處理分別為:對(duì)照(田間持水量為80%-85%)、中度干旱(田間持水量為50%-55%)、重度干旱(田間持水量為30%-35%)。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)隨著土壤含水量的降低,羊草的干鮮重、光合色素含量顯著下降。試驗(yàn)期間羊草株高無(wú)明顯變化,葉綠素a/b略有增加。(2)葉綠素?zé)晒鈪?shù)分析表明,除初始熒光(F_o)變化不顯著外,羊草葉片的最大熒光(F_m)、可變熒光(F_v)、PSII最大光化學(xué)量子產(chǎn)量(F_v/F_m)、PSII潛在活性(F_v/F_o)都隨著干旱程度的加劇進(jìn)一步降低。(3)氣體交換性指標(biāo)表明,干旱顯著增加羊草的胞間CO_2濃度(Ci)、瞬時(shí)水分利用效率(WUE),而顯著降低凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)、瞬時(shí)光能利用率(SUE)、瞬時(shí)羧化效率(CUE)、氣孔限制值(Ls)。(4)干旱顯著增加羊草的MDA、葉片相對(duì)電導(dǎo)率、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量。在重度干旱下,羊草葉片脯氨酸含量大幅度上升。(5)隨著干旱程度的加劇,POD、SOD、CAT酶活性先上升后下降,其活性均在中度干旱條件下達(dá)到最大值。(6)羊草內(nèi)源激素相對(duì)含量變化較為復(fù)雜。從總體上看,隨著干旱程度的加深,脫落酸(ABA)的相對(duì)含量逐漸增加,玉米素核苷(ZR)的相對(duì)含量逐漸降低,吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)均表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)�？偟膩�(lái)說(shuō),羊草對(duì)干旱具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,兩種干旱處理不同程度地影響著羊草的生長(zhǎng),其中重度干旱對(duì)羊草的影響較大。三、不同光照對(duì)羊草形態(tài)和生理生化特性的影響利用遮蔭網(wǎng)設(shè)置對(duì)羊草的光照處理,試驗(yàn)處理分別為:對(duì)照(100%自然光)、輕度遮蔭(70%自然光)、中度遮蔭(50%自然光)。試驗(yàn)表明:(1)隨著處理天數(shù)的增加,羊草的株高、干鮮重逐漸增大,遮蔭促進(jìn)了這一過(guò)程的發(fā)生,且輕度遮蔭效果好于中度遮蔭。(2)中度遮蔭顯著增加了羊草光合色素的含量,且在三個(gè)試驗(yàn)處理中,其增加量為最大值,但是中度遮蔭顯著降低了葉綠素a/b。(3)不同的光照條件下,羊草的光合日變化均表現(xiàn)為典型的“雙峰型”曲線。遮蔭顯著增強(qiáng)了羊草的光合性能,其中輕度遮蔭效果最好。(4)在羊草的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸的含量均隨著時(shí)間的增加逐漸升高,且對(duì)照大于遮蔭處理。遮蔭顯著降低了葉片相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量,輕度遮蔭效果好于中度遮蔭。(5)從20-40天,POD、SOD、CAT活性變化均不明顯;從40-60天POD活性快速降低,SOD、CAT活性快速升高,酶活性大小順序均為對(duì)照中度遮蔭輕度遮蔭。(6)從20-40天,IAA/ABA、ZR/ABA、(IAA+ZR+GA)/ABA均大幅度增加,且隨著遮蔭程度的增加而增大;從40-60天IAA/ABA、ZR/ABA、(IAA+ZR+GA)/ABA均降低,但GA/ABA明顯增加�？偟膩�(lái)說(shuō),適當(dāng)降低光照強(qiáng)度有利于羊草生長(zhǎng)。在本試驗(yàn)條件下,羊草對(duì)70%自然光表現(xiàn)出較好的生長(zhǎng)適應(yīng)性,而50%自然光則對(duì)羊草生長(zhǎng)發(fā)育的影響更為復(fù)雜,不是其生長(zhǎng)發(fā)育的最適光照。四、不同環(huán)境因子對(duì)羊草生長(zhǎng)適應(yīng)性影響的綜合分析綜合比較分析不同生境因子對(duì)羊草生長(zhǎng)與生理生化特征的影響,可以看出羊草對(duì)各種生境的適應(yīng)性是有區(qū)別的。在不同的溫度處理下,羊草對(duì)低溫的適應(yīng)性要好于高溫。隨著土壤水分的降低,羊草的長(zhǎng)勢(shì)雖然顯著降低,但是表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗旱性,即使重度干旱條件下也能維持其基本生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。適度的遮蔭為羊草提供了更為合理的光照條件,羊草表現(xiàn)出了比對(duì)照更好的長(zhǎng)勢(shì)。此外,羊草對(duì)于不同生境的響應(yīng)機(jī)制也是不一致的。高溫、低溫條件下,羊草可能主要通過(guò)改變酶活性來(lái)適應(yīng)溫度的變化;干旱條件下,羊草可能主要通過(guò)增加體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的濃度保證自身水分的需求以度過(guò)干旱期;遮蔭條件下,羊草可能主要通過(guò)改變光合色素的含量、調(diào)節(jié)光合作用、平衡葉片動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同光照條件的適應(yīng)。總體而言,羊草對(duì)于不同的溫度、水分、光照都有獨(dú)特的生理適應(yīng)機(jī)制,與高溫、重度干旱、中度遮蔭相比,羊草在低溫、中度干旱、輕度遮蔭條件下表現(xiàn)出較好的生長(zhǎng)適應(yīng)性。本試驗(yàn)的結(jié)果對(duì)羊草的繁殖引種、栽培生產(chǎn)有一定的啟示作用,但其機(jī)理需要作進(jìn)一步的研究。
【學(xué)位單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S543.9
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 羊草的生物學(xué)特性
    1.2 不同生境對(duì)羊草生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖的影響
    1.3 羊草的利用及擴(kuò)展
    1.4 國(guó)內(nèi)外對(duì)羊草的研究現(xiàn)狀
    1.5 溫度對(duì)植物的影響
    1.6 土壤水分對(duì)植物的影響
    1.7 光照對(duì)植物的影響
第二章 引言
    2.1 目的意義
    2.2 研究?jī)?nèi)容
    2.3 技術(shù)路線
第三章 不同溫度對(duì)羊草生長(zhǎng)適應(yīng)性的影響
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)
        3.2.2 方法
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 不同溫度對(duì)羊草形態(tài)指標(biāo)的影響
        3.3.2 不同溫度對(duì)羊草光合色素的影響
        3.3.3 不同溫度對(duì)羊草根系活力、MDA、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響
        3.3.4 不同溫度對(duì)羊草抗氧化酶活性的影響
        3.3.5 不同溫度下羊草形態(tài)、生理生化指標(biāo)的相關(guān)分析
    3.4 討論
        3.4.1 不同溫度與羊草形態(tài)指標(biāo)的關(guān)系
        3.4.2 不同溫度與羊草光合色素的關(guān)系
        3.4.3 不同溫度與羊草滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和膜脂過(guò)氧化的關(guān)系
        3.4.4 不同溫度與羊草酶活性的關(guān)系
    3.5 小結(jié)
第四章 不同水分條件對(duì)羊草生長(zhǎng)適應(yīng)性的影響
    4.1 前言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)
        4.2.2 方法
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 不同水分條件對(duì)羊草形態(tài)指標(biāo)的影響
        4.3.2 不同水分條件對(duì)羊草光合色素含量的影響
        4.3.3 不同水分條件對(duì)羊草葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響
        4.3.4 不同水分條件對(duì)羊草光合參數(shù)的影響
        4.3.5 不同水分條件對(duì)羊草滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和膜脂過(guò)氧化的影響
        4.3.6 不同水分條件對(duì)羊草抗氧化酶POD、SOD、CAT的影響
        4.3.7 不同水分條件對(duì)羊草內(nèi)源激素ABA、IAA、ZR、GA的影響
        4.3.8 不同水分條件下羊草形態(tài)、生理生化指標(biāo)的相關(guān)分析
    4.4 討論
        4.4.1 不同水分條件與羊草形態(tài)指標(biāo)的關(guān)系
        4.4.2 不同水分條件與羊草光合指標(biāo)的關(guān)系
        4.4.3 不同水分條件與羊草滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和膜脂過(guò)氧化的關(guān)系
        4.4.4 不同水分條件與羊草抗氧化酶的關(guān)系
        4.4.5 不同水分條件與羊草內(nèi)源激素的關(guān)系
    4.5 小結(jié)
第五章 不同光照條件對(duì)羊草生長(zhǎng)適應(yīng)性的影響
    5.1 前言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)
        5.2.2 方法
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 不同光照對(duì)羊草形態(tài)指標(biāo)的影響
        5.3.2 不同光照對(duì)羊草光合色素含量的影響
        5.3.3 不同光照對(duì)羊草光合日變化測(cè)定的影響
        5.3.4 不同光照對(duì)羊草光合參數(shù)的影響
        5.3.5 不同光照對(duì)羊草葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響
        5.3.6 不同光照對(duì)羊草滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和膜脂過(guò)氧化的影響
        5.3.7 不同光照對(duì)羊草抗氧化酶POD、SOD、CAT的影響
        5.3.8 不同光照對(duì)羊草內(nèi)源激素ABA、IAA、ZR、GA的影響
        5.3.9 不同光照下羊草形態(tài)、生理生化指標(biāo)的相關(guān)分析
    5.4 討論
        5.4.1 不同光照與羊草形態(tài)指標(biāo)的關(guān)系
        5.4.2 不同光照與羊草光合指標(biāo)的關(guān)系
        5.4.3 不同光照與羊草滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和膜脂過(guò)氧化的關(guān)系
        5.4.4 不同光照與羊草酶活性的關(guān)系
        5.4.5 不同光照與羊草激素的關(guān)系
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
縮寫表
致謝
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【參考文獻(xiàn)】

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