白三葉草苗期土壤干旱脅迫生理生化特性研究.pdf

1、白三葉(Trifilium repens L)是三葉草屬豆科植物。白三葉蛋白質含量高，營養(yǎng)豐富，是優(yōu)質牧草。白三葉草姿美、顏色綠、綠色期長，也是草坪草的骨干草種之一。白三葉具有固氮能力，種植白三葉可提高土壤肥力、增加地面覆蓋、控制雜草生長、保持土壤溫度、減少土壤侵蝕。 中國是一個畜牧業(yè)發(fā)展比較落后的國家，畜牧業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ?，加上城市化建設在快速前進，新農村建設也在逐步推進，三葉草作為優(yōu)良的牧草和草坪草，具有良好的推廣前景。但是白三

2、葉的生態(tài)幅比較狹窄，抗逆性不強，喜溫暖濕潤的氣候，不耐干旱和長期積水。推動白三葉產業(yè)的發(fā)展，需要對三葉草進行更多的基礎性的研究。 本文以阿根廷白三葉為研究材料，以大容量(16L)盆缽置于敞棚中斷水處理模擬土壤自然干旱，研究白三葉草在干旱過程中的生理生化變化規(guī)律。按干旱處理時間進程測定白三葉幼苗期生長、生理指標變化，測定白三葉抗氧化酶活性變化；研究干旱后(50％萎蔫)抗氧化酶同工酶譜變化。研究白三葉草在干旱脅迫下的生理生化響應，進

3、一步了解白三葉的抗旱性特征和生態(tài)適應性。以便利用干旱脅迫下草坪草的生理生化響映情況來指導節(jié)水灌溉工作，為白三葉草坪草的干旱期間的田間管理與抗旱性的改良提供基礎理論依據(jù)。希望為白三葉草的利用和推廣做些基礎理論工作。 通過盆缽(瓦質)斷水處理栽種三葉草，模擬土壤自然干旱，當斷水處理至19天時，觀察到部分老葉出現(xiàn)萎焉，三葉草葉片顏色逐漸變成青灰色，且無光澤。干旱處理27天時，50％左右的植株出現(xiàn)的萎蔫。對白三葉苗期進行生長及其生理生化

4、特性的研究，試驗結果如下： 1.斷水處理后白三葉日均生長率由1.6mm/day逐漸減小，15天后生長漸微，處理20天后基本停止；而對照試驗期間后15天日均生長率略高，達到2.0mm/day。白三葉草苗期根系發(fā)達，具有較高的根冠比(0.3左右)。干旱處理后根冠比逐漸上升，斷水處理20天后根冠比出現(xiàn)較顯著變化，第30天時，根冠比增加了20％；對照植株根冠比相對穩(wěn)定在0.3左右。 2.隨著處理時間延長，三葉草葉片的相對含水量逐

5、漸減小，水分飽和虧缺逐漸增大，葉片中葉綠體色素總含量呈現(xiàn)下降趨勢，斷水處理30天后，葉綠體色素下降了26％，但類胡蘿卜素的含量變化不明顯，有微量上升?？扇苄蕴呛繌奶幚?5天后開始上升，第25天左右達到峰值，濃度增加一倍多。脯氨酸和丙二醛在細胞中的濃度均隨著干旱脅迫的延長而大幅度升高，達到峰值時，脯氨酸升高了6倍，丙二醛升高了3倍。脯氨酸含量第20天附近達到峰值，丙二醛含量第25天附近達到峰值；達到峰值后二者均有下降趨勢。 3.苗期白三

6、葉根中的SOD和POD活性均要高于葉中SOD和POD的活性，兩種酶均至少高出一倍。隨著干旱程度的增加，在斷水處理第15天后，根和葉中的SOD和POD活性均急劇上升。但在根中的SOD活性上升要略早于葉。隨著土壤含水量逐漸降低，土壤干旱越來越重，至第25天左右時，根葉中的SOD酶和POD酶的活性達到高峰，高峰時SOD和POD活性均是對照的3倍以上。爾后又成下降趨勢，到第30天時，回落到斷水處理開始的水平。對照中SOD和POD活性幾乎沒有什么

7、變化。 苗期白三葉根葉中CAT活性隨著土壤的干旱程度的增加，活性變化明顯。與對照根葉相比，CAT活性并沒有多大差異。值得注意的是，干旱處理20天以后，白三葉草根葉中的CAT活性有逐漸變弱的跡象。 4.斷水處理27天即植株出現(xiàn)50％萎蔫時超氧化物歧化酶(SOD)電泳圖譜與對照相比，可以看出白三葉根、莖、葉中超氧化物歧化酶(SOD)同工酶譜沒有差異，但明顯可以看出處理樣譜帶顏色較深，即SOD活性在干旱脅迫中增大。POD同工酶

8、電泳顯示，干旱脅迫致使POD酶譜變化較大。根在干旱脅迫后，與對照比較，有三條帶(Rf=0.08，0.21，0.39)顏色變深，活性增強。但有一條區(qū)區(qū)帶(Rf=0.34)相較于對照，活性下降較多。莖葉特異譜帶(Rf=0.56)活性微弱，干旱處理樣中消失。根莖葉一條共有譜帶(Rf=0.08)在處理和對照中活性都很微弱，但明顯可以看出干旱處理后譜帶變亮，活性增強。CAT同工酶電泳顯示，三葉苗期根、莖和葉中均只出現(xiàn)了1條相同的酶譜區(qū)帶。但干旱脅