楸树品种间水分特征曲线主要参数比较与抗旱性评价

由于自花不孕、旱地造林技术不当等因素导致楸树Catalpa bungei资源急剧下降。利用水分特征曲线测定3个楸树品种(金丝楸,周楸2号,圆基长果楸)的11个水分特征参数,旨在为我国干旱、半干旱地区造林树种选择及进一步开发楸树资源提供理论依据。供试1年生楸树扦插苗分别进行Hoagland营养液+120g·L-1PEG6000模拟干旱胁迫处理(Ⅰ)及Hoagland营养液对照处理(Ⅱ),处理1d后,取茎段用hammel逐渐升压连续测定法进行测定。结果表明,在饱和含水时的渗透势Ψπ100、组织充分膨胀时的压力势Ψp100、质外体水Vb、质外体水与共质体水比值Vb/Vf、质外体水相对含量CAW指标评价上金丝楸抗旱能力最强。利用抗旱性指数公式综合评价楸树品种的抗旱能力为:金丝楸Ⅱ>周楸2号Ⅱ>周楸2号Ⅰ>金丝楸Ⅰ>圆基长果楸Ⅱ>圆基长果楸Ⅰ。因此旱地造林宜选用金丝楸,其为较耐旱的类型。

水分胁迫条件下不同品种(类型)楸树的叶绿素荧光特性研究

采用完全随机试验设计,在温室条件下研究了8个不同品种(类型)楸树1年生扦插苗在4种不同水分胁迫(分别为土壤田间含水量的20%、40%、60%、80%)下的叶绿素荧光特性。结果表明:不同品种(类型)楸树苗木叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv′/Fm′、ETR随着干旱胁迫程度的增加而逐渐降低;而ФPSⅡ在干旱初期,随着干旱增加,其先降低后升高,后期随干旱的增加而降低;胁迫初期,光叶楸、豫楸1号及楸树光合能力整体水平较其它5个品种(类型)差,在干旱初期的不利逆境下植株的自我调整能力较差;胁迫后期,光叶楸、豫楸1号和南阳楸发生光抑制大,光合能力较差。综合评价不同品种(类型)楸树的抗旱能力从大到小排列为:梓树>灰楸>圆基长果楸>金丝楸>楸树>南阳楸>豫楸1号>光叶楸。

干旱胁迫下不同种源香椿苗木的生理生化变化

以南京、四川、湖南、湖北、河南、陕西6个种源香椿苗木为材料进行盆栽试验,研究了干旱胁迫下香椿的生理生化变化及与抗旱性的关系。结果表明,干旱胁迫条件下,6个种源香椿苗木的6个抗旱生理生化指标的变化趋势基本一致:随胁迫程度加强,水分饱和亏缺增大,水势降低,质膜相对透性增大,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量增加,保护酶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增强,但各指标的变化程度因种源不同而异。复水后,除SOD在重度胁迫下难以恢复,其余指标几乎都能恢复至对照水平。通过"坐标综合评定方法"对6个生理生化指标进行综合评定,得到6个种源香椿的抗旱性强弱等级依次为陕西、南京、河南、四川、湖北、湖南。

干旱胁迫对几种楸树苗木叶片荧光特性的影响

在模拟干旱胁迫条件下,对4种不同类型楸树叶片的叶绿素荧光动力学参数进行了研究,结果表明,干旱胁迫对楸树叶片的叶绿素荧光参数存在显著影响。随着干旱胁迫的加剧,PSⅡ最大光化学量子效率(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(qP)呈现"降低—增加—降低"的规律;原初光能转化效率(Fv/Fm)在干旱胁迫初期降低,之后升高,再降低。说明胁迫初期楸树发生光抑制,逆境适应调整后,PSⅡ反应中心开放增加,减少了光抑制,后期干旱胁迫加剧,光抑制增大。Fv/Fo、NPQ、ETR、ΦPSⅡ等指标在胁迫初期升高,后期降低,说明经受适度的干旱胁迫,植株可作出一系列适应性调节,体现出自身的保护机制。4种不同类型楸树对干旱胁迫逆境的适应能力不同,Fv/Fm反映其光抑制的大小,按其变化可得出抗旱性从大到小依次为南阳楸、金丝楸、圆基长果楸、楸树。

水分胁迫对楸树苗木光合特性的影响

应用PEG处理人工模拟干旱胁迫环境条件,采用完全随机试验设计,在人工气候室研究了8个品种(类型)楸树1年生扦插苗在4种不同水分胁迫(CK、4%、8%和12%)下的光合特性。结果表明:水分胁迫下各品种(类型)楸树的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、Fv/Fm和Fv′/Fm′均降低。周2、光叶、梓树和南阳的净光合速率下降由气孔导度引起,而楸树、圆长、‘豫1’和金丝则由非气孔导度因素即叶肉细胞光合能力下降引起。综合表明,南阳、光叶、周2和金丝抗旱性稍强,其余4品种稍差。

不同楸树品种的抗旱性鉴定

利用人工气候室模拟干旱胁迫环境研究了7个楸树Catalpa bungei品种和梓树C.ovata的生长指标和生理生化指标,旨在研究楸树抗旱特性。供试材料为各品种的1年生扦插苗,分别在4种不同聚乙二醇(PEG)6000质量浓度0(ck),40,80和120g·L-1下进行处理,研究与抗旱性相关的生长及生理指标的差异性,并利用隶属函数法及系统聚类分析法对楸树进行了抗旱性的综合评价。实验结果表明,抗旱性较强的为光叶楸、梓树和金丝楸,其次为周楸2号和南阳楸,而楸树原种、圆基长果楸和豫楸1号的抗旱性最弱。且发现抗旱能力中等的周楸2号和南阳楸随水分胁迫强度的增加,其抗旱能力逐渐降低,但其他树种的抗旱性在不同水分强度下表现基本一致。从隶属函数以及聚类分析结果的一致性来看,40和80g·L-1PEG6000处理的结果更适合对楸树抗旱性的评价。

楸树人工杂交授粉试验及种实分析

以南京的6个楸树优良单株为父本,以连云港云台山的2个楸树优良单株为母本,进行了楸树人工杂交授粉试验并对杂种种实进行了品质分析。结果表明：低温和适度干燥有利于楸树花粉的贮藏保鲜;授粉方法中手持花药轻触雌蕊柱头结实率较高,混水喷雾法结实率太低,实践中不宜采用;杂交种实成熟后其蒴果长度和果柄长度存在显著差异,蒴果内种子的长度、长宽比、千粒重、饱满率和发芽率也存在显著差异,种子的宽度差异不显著;杂交授粉所结的种子空粒现象较为严重,饱满粒种子所占的比例仅1.35%～17.89%,发芽率0～14.71%,部分杂交组合所结的种子未能发芽。

楸树腋芽增殖快繁技术研究

选用楸树茎段为外植体进行组培腋芽增殖途径研究,结果表明:(1)利于楸树生长的最适宜基本培养基为N6培养基;(2)最佳灭菌方法:取带腋芽茎段,剪成1～2cm,自来水冲洗2h→切剥成0.5cm大小的生长点→超净台上70%酒精30 S→无菌水冲洗4次→0.1%升汞浸6min→无菌水冲洗4次一接种;(3)初代培养最适培养基:N6+6-BA1.0mg/L+NAA0.01mg/L;继代培养最适培养基:N6+6-BA2.0mg/L+NAA 0.1mg/L+Vc100mg/L+稀土2mg/L;生根培养最适培养基:N6+NAA1.0mg/L。