本文關(guān)鍵詞：增溫對兩種淫羊藿屬植物生長發(fā)育及生理特性的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：全球變暖正改變著人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境,成為人類生存與發(fā)展中非常嚴(yán)峻的問題,并嚴(yán)重影響著生物多樣性的保護(hù)和利用。本文以中國傳統(tǒng)中草藥-淫羊藿屬植物中粗毛淫羊藿(Epimedium acuminatum Franch.)和巫山淫羊藿(Epimedium wushanense Ying.)為研究材料,采用開頂式氣室(OTC)增溫的方法,對兩種淫羊藿屬植物進(jìn)行了+2℃和+5℃的盆栽增溫處理,通過系統(tǒng)研究不同處理中植物生長發(fā)育、光合特性、抗性生理、內(nèi)源激素和有效成分的變化特點(diǎn),以期揭示增溫處理下兩種淫羊藿屬植物生長發(fā)育、生理參數(shù)和藥用成分對溫度升高的響應(yīng)機(jī)制和趨勢,并為氣候變化條件下淫羊藿屬植物的資源保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。1.增溫顯著影響植株的生長進(jìn)程與花部特征。在增溫+2℃C的條件下,兩種淫羊藿屬植物的株高,葉片長、寬及葉面積的增量均大于對照和增溫+5℃。在增溫條件下,巫山淫羊藿的植株高度增長速率表現(xiàn)出高于粗毛淫羊藿。在花部特征上,對巫山淫羊藿和粗毛淫羊藿的不同處理則呈現(xiàn)出不同的差異性。粗毛淫羊藿經(jīng)過+2℃增溫處理后,花距、萼片等花部特征的數(shù)量性狀明顯增加,而+5℃增溫處理后數(shù)量性狀則下降；而溫度對巫山淫羊藿花部特征數(shù)量性狀的影響則表現(xiàn)為：+2℃和+5℃增溫處理后數(shù)量性狀都下降。2.增溫處理中,兩種淫羊藿屬植物的光合特性參數(shù)具有顯著差異。(1)粗毛淫羊藿、巫山淫羊藿的光合日變化曲線具有明顯的午休現(xiàn)象。兩種淫羊藿屬植物的凈光合速率均與PAR、Cond呈極顯著正相關(guān)。增溫處理后,粗毛淫羊藿的光合速率與葉片溫度呈極顯著負(fù)相關(guān)。巫山淫羊藿對氣溫的耐受范圍顯著高于粗毛淫羊藿。(2)直角雙曲線改進(jìn)模型為淫羊藿屬植物的光合-光響應(yīng)最適擬合模型。對照、+2℃和+5℃處理的粗毛淫羊藿擬合值均差異顯著,Pmax和LSP為先增加后下降的趨勢,Pmax分別為4.634±0.093μmol·m-2·s-1、5.019±0.028μmol·m-2·s-1和4.719±0.0383μmol·m-2·s-1; LSP分別為446.234±10.048μmol·mol-1、577.640±8.829μmol·mol-1和507.918±9.500μmol·mol-1;LCP呈增加趨勢,分別為5.201±10.048 ¨mOl.mOl-1 、4.209±0.469μmol·mol-1和14.825±1.739μmol·mol-1。對照、+2℃和+5℃處理的巫山淫羊藿擬合值均差異顯著,Pmax和LSP為降低趨勢,Pmax分別為6.575±0.219μmol·m-2·s-1、6.096±0.108μmol·m-2·s-1和4.353±0.062μmol·m-1·s-1;LSP分別為733.856±18.483μmol·mol-1、588.985±9.297μmol·mol-1和510.241±14.603μmol·mol-1;LCP呈增加趨勢,分別為5.443±0.776μmol·mol-1、 5.360±0.408μmol·mol-1和8.667±0.617μmol·mol-1。在對照和增溫處理中,淫羊藿屬間光響應(yīng)曲線變化趨勢有差異,其中巫山淫羊藿的各個參數(shù)顯著高于粗毛淫羊藿。(3)改進(jìn)指數(shù)模型為兩種淫羊藿屬植物光合-CO2響應(yīng)擬合的最適模型,擬合得出粗毛淫羊藿對照、+2℃和+5℃處理中Pmax和CSP為先增加后降低的趨勢,Pmax分別為7.478±0.091μmol·m-2·s-1、8.776±0.313μmol·m-2·s-1和7.660±0.635 μmol·m-2·s-1,CsP分別為1266.673±7.610μmol·m-1·s-1、1315.516±7.698μmol·m-1·s-1和1236.689±10.575μmol·m-2·s-1,先降低后增加的趨勢,分別為68.247±8.129 μmol·m-1·s-1、43.261±3.106μmol·m-2·s-1和57.342±5.381μmol·m-2·s-1。巫山淫羊藿對照、+2℃和+5℃處理中Pmax為降低趨勢,分別為21.802±0.699μmol·m-2·s-1、 12.845±0.328μmol·m-2·s-1、和13.713±0.576μmol·m-2·s-1、Csf,和Γ呈增加趨勢,CSP分別為1552.754±13.770μmol·m-2·s-1、1728.862±18.058μmol·m-2·s-1、和1809.212 ±14.035μmol·m-2·s-1、分別為67.524±5.081μmol·m-2·s-1、81.639±3.855μmol·m-2·s-1、和105.795±7.952μmol·m-2·s-1、在對照和增溫處理中,淫羊藿屬間CO2響應(yīng)曲線變化趨勢有差異,其中巫山淫羊藿的各個參數(shù)要顯著高于粗毛淫羊藿。(4)葉綠素?zé)晒鈪?shù)分析表明：兩種淫羊藿屬植物的葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化不一致,其中增溫后巫山淫羊藿的暗適應(yīng)PSII最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、表觀光合電子傳遞速率(ETR)等葉綠素?zé)晒鈩恿?shù)都顯著增加。表明增溫使該植物具有更強(qiáng)的光能轉(zhuǎn)換效率、光合電子傳遞速率以及電子傳遞活性,潛在的光化學(xué)效率提高,從而表現(xiàn)出對環(huán)境的適應(yīng)有更高的可塑性,以及對增溫處理有更好的適應(yīng)能力。這與巫山淫羊藿在增溫下植株生長的形態(tài)表現(xiàn)相似。3.在增溫條件下,兩種淫羊藿屬植物表現(xiàn)的抗性能力不同,同植物不同器官抗性能力也不相同。在同樣條件下,巫山淫羊藿產(chǎn)生的MDA和H2O2低于粗毛淫羊藿。粗毛淫羊藿葉片的MDA和H2O2含量顯著高于其它器官。抗氧化酶活性也發(fā)生了變化。巫山淫羊藿根的H2O2含量顯著高于其它器官�？傮w看來,兩種植物葉片的總抗氧化能力高于其他器官。巫山淫羊藿抗氧化能力高于粗毛淫羊藿。4.兩種淫羊藿屬植物的內(nèi)源激素在不同器官、不同的生長發(fā)育期對溫度的響應(yīng)程度不同。隨著生長期的推進(jìn),其根系的脫落酸(ABA)含量呈現(xiàn)增加趨勢。從花期到落果期,新、老莖中玉米素(ZR)含量呈現(xiàn)降低的變化趨勢。隨著溫度的逐漸升高,兩種淫羊藿屬植物的赤霉素(GA3)、ZR和生長素(IAA)含量大都呈現(xiàn)+2℃對照+5℃,與不同溫度處理?xiàng)l件下淫羊藿屬植物的生長的規(guī)律一致。總體來看,巫山淫羊藿的內(nèi)源激素含量大于粗毛淫羊藿的內(nèi)源激素含量。營養(yǎng)器官根和莖在(IAA+GA3+ZR)/ABA比值上表現(xiàn)出了相同的趨勢。粗毛淫羊藿、巫山淫羊藿的根、老莖、新莖在各種溫度條件下均表現(xiàn)出隨著生長期的推進(jìn),比值呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢。(IAA+GA3+ZR)/ABA比值更能反映淫羊藿屬植物對溫度的響應(yīng)特點(diǎn)。5.溫度升高對淫羊藿屬植物藥用成分含量影響較大。其中粗毛淫羊藿進(jìn)行+2℃處理后,淫羊藿苷含量增加；而巫山淫羊藿葉片在增溫的情況下淫羊藿苷含量有所下降。巫山淫羊藿根、莖、葉中的淫羊藿苷含量均表現(xiàn)出：對照+2℃+5℃；粗毛淫羊藿為：+2℃+5℃對照。比較黃酮含量發(fā)現(xiàn),巫山淫羊藿的根和莖在增溫后無顯著差異,但在葉中表現(xiàn)出+5℃顯著低于其余處理；粗毛淫羊藿中,黃酮含量在根中無顯著差異,莖中+5℃顯著低于其余處理,葉中增溫+2℃后顯著高于對照。相關(guān)分析表明,黃酮含量與溫度呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為-0.998,表明增溫會降低黃酮含量。黃酮含量與抑制自由基能力呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為1.000,表明黃酮含量增加后,會顯著提高抑制自由基能力。
【關(guān)鍵詞】：粗毛淫羊藿 巫山淫羊藿 增溫 生長發(fā)育 光合特性 生理參數(shù) 藥用成分
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S567.239
【目錄】：

• 摘要8-11
• Abstract11-15
• 第1章 文獻(xiàn)綜述15-29
• 1.1 淫羊藿屬植物的分布15-16
• 1.2 淫羊藿屬植物研究進(jìn)展16-21
• 1.2.1 化學(xué)成分16
• 1.2.2 藥理作用16-20
• 1.2.3 生理生態(tài)20-21
• 1.3 增溫生物學(xué)研究21-29
• 1.3.1 增溫裝置21-23
• 1.3.2 增溫對植物形態(tài)屬性的影響23
• 1.3.3 增溫對植物光合特性的影響23-25
• 1.3.4 增溫對植物生理化學(xué)的影響25
• 1.3.5 增溫對植物內(nèi)源激素的影響25-26
• 1.3.6 增溫對藥用植物有效藥用成分的影響26
• 1.3.7 增溫對植物其他方面的效應(yīng)26-29
• 第2章 引言29-35
• 2.1 研究背景、目的與意義29-30
• 2.2 材料與方法30-35
• 2.2.1 材料30-32
• 2.2.2 試驗(yàn)方法32-33
• 2.2.3 技術(shù)路線33-35
• 第3章 增溫對兩種淫羊藿屬植物植株生長發(fā)育的影響35-43
• 3.1 材料與方法35
• 3.2 結(jié)果與分析35-40
• 3.2.1 增溫對兩種淫羊藿屬植物植株高度的影響35-36
• 3.2.2 增溫對兩種淫羊藿屬植物葉片生長的影響36-38
• 3.2.3 增溫對兩種淫羊藿屬植物生長速率的影響38
• 3.2.4 增溫對兩種淫羊藿屬植物花部形態(tài)的影響38-40
• 3.3 討論40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第4章 增溫對兩種淫羊藿屬植物光合特性的影響43-77
• 4.1 材料與方法43-47
• 4.1.1 光合日變化的測定43
• 4.1.2 光響應(yīng)曲線與模型擬合43-44
• 4.1.3 CO_2響應(yīng)曲線與模型擬合44-45
• 4.1.4 葉綠素?zé)晒鉁y定45
• 4.1.5 光響應(yīng)、CO_2響應(yīng)曲線擬合模型的介紹與選擇45-47
• 4.2 結(jié)果與分析47-73
• 4.2.1 增溫對兩種淫羊藿屬植物光合日變化的影響47-54
• 4.2.2 增溫對兩種淫羊藿屬植物光響應(yīng)曲線的影響54-64
• 4.2.3 增溫對兩種淫羊藿屬植物CO_2響應(yīng)曲線的影響64-72
• 4.2.4 增溫對兩種淫羊藿屬植物葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響72-73
• 4.3 討論73-76
• 4.3.1 增溫與兩種淫羊藿屬植物光合日變化的關(guān)系73-74
• 4.3.2 增溫與兩種淫羊藿屬植物光響應(yīng)曲線的關(guān)系74
• 4.3.3 增溫與兩種淫羊藿屬植物CO_2響應(yīng)曲線的關(guān)系74-75
• 4.3.4 增溫與兩種淫羊藿屬植物葉綠素?zé)晒鈪?shù)的關(guān)系75-76
• 4.4 本章小結(jié)76-77
• 第5章 增溫對兩種淫羊藿屬植物抗性生理的影響77-89
• 5.1 材料與方法77
• 5.2 結(jié)果與分析77-85
• 5.2.1 增溫對兩種淫羊藿屬植物丙二醛及過氧化氫含量的影響77-78
• 5.2.2 增溫對兩種淫羊藿屬植物抗氧化酶活性的影響78-80
• 5.2.3 增溫對兩種淫羊藿屬植物VE、VC含量的影響80-82
• 5.2.4 增溫對兩種淫羊藿屬植物抗氧化能力的影響82-84
• 5.2.5 增溫對兩種淫羊藿屬植物可溶性蛋白質(zhì)含量的影響84-85
• 5.3 討論85-87
• 5.3.1 增溫與兩種淫羊藿屬植物丙二醛及過氧化氫含量的關(guān)系85-86
• 5.3.2 增溫與兩種淫羊藿屬植物抗氧化酶活性的關(guān)系86
• 5.3.3 增溫與兩種淫羊藿屬植物VE、VC含量的關(guān)系86
• 5.3.4 增溫與兩種淫羊藿屬植物抗氧化能力的關(guān)系86
• 5.3.5 增濕與兩種淫羊藿屬植物可溶性蛋白質(zhì)的關(guān)系86-87
• 5.4 本章小結(jié)87-89
• 第6章 增溫對兩種淫羊藿屬植物內(nèi)源激素的影響89-115
• 6.1 材料與方法89-90
• 6.2 結(jié)果與分析90-111
• 6.2.1 增溫對兩種淫羊藿屬植物根內(nèi)源激素的影響90-93
• 6.2.2 增溫對兩種淫羊藿屬植物老莖內(nèi)源激素的影響93-96
• 6.2.3 增溫對兩種淫羊藿屬植物新莖內(nèi)源激素的影響96-99
• 6.2.4 增溫對兩種淫羊藿屬植物老葉內(nèi)源激素的影響99-103
• 6.2.5 增溫對兩種淫羊藿屬植物新葉內(nèi)源激素的影響103-106
• 6.2.6 增溫對兩種淫羊藿屬植物花中內(nèi)源激素的影響106-107
• 6.2.7 增溫對兩種淫羊藿屬植物激素比值的影響107-111
• 6.3 討論111-113
• 6.3.1 增溫與兩種淫羊藿屬植物根中內(nèi)源激素的關(guān)系111-112
• 6.3.2 增溫與兩種淫羊藿屬植物莖中內(nèi)源激素的關(guān)系112
• 6.3.3 增溫與兩種淫羊藿屬植物葉中內(nèi)源激素的關(guān)系112-113
• 6.3.4 增溫與兩種淫羊藿屬植物激素比值的關(guān)系113
• 6.4 本章小結(jié)113-115
• 第7章 增溫對兩種淫羊藿屬植物中藥用成分的影響115-123
• 7.1 材料與方法115-117
• 7.2 結(jié)果與分析117-122
• 7.2.1 增溫對粗毛淫羊藿藥用成分含量的影響117-118
• 7.2.2 增溫對巫山淫羊藿藥用成分含量的影響118-120
• 7.2.3 兩種淫羊藿屬植物藥用成分與其他因子的相關(guān)性分析120-122
• 7.3 討論122
• 7.4 本章小結(jié)122-123
• 第8章 主要結(jié)論及研究展望123-125
• 8.1 主要結(jié)論123
• 8.2 創(chuàng)新點(diǎn)123-124
• 8.3 研究展望124-125
• 縮略詞表125-127
• 參考文獻(xiàn)127-147
• 附圖147-149
• 致謝149-151
• 發(fā)表論文及參加課題一覽表151

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：增溫對兩種淫羊藿屬植物生長發(fā)育及生理特性的影響研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：387647