新疆猪牙花对高山林下生境生态适应机理的研究
新疆猪牙花对高山林下生境生态适应机理的研究
【摘要】： 本文以新疆猪牙花为研究对象，对其形态解剖学特征、光合生理、抗寒生理特性、叶片色素的变化、种子萌发进行了研究，旨在揭示新疆猪牙花适应高山林下生境的生态适应机理，研究结果如下：1、解剖学研究结果表明：其地下鳞叶中薄壁组织发达，是重要的储藏器官，为该植物每年长达10个月的休眠提供了充足的水分和营养物质的储存空间。茎由表皮、基本组织以及3~4轮散生的维管束组成；茎表皮细胞具厚角质层，能有效降低体内水分的散失；发达的维管束为其在冰冷的土壤中有效地吸收水分和养分，实现碳水化合物由地下器官向地上器官的转移和物质重新分配提供了有力保障。发达韧皮纤维为支撑顶部的花、果器官提供了必要的机械支持。叶片大而薄，有助于增大光合器官的面积；叶表皮角质层不明显，可以减少对日光的反射；叶肉有海绵组织与“水平栅栏组织”的分化，后者的细胞呈长柱形，其长轴方向与叶表皮方向平行，多层排列，能有效提高叶绿体对光能的捕获效率，是该植物对林下弱光生境长期适应的结果。花被片中维管束密集，发达的维管组织对维持花被片薄壁细胞的膨压，维持花被片较长时间的强烈反折状态以增加被昆虫访花的机会，提高昆虫传粉效率，促进繁殖成功具有关键作用。2、展叶期、花期和果期的新疆猪牙花均有较高的净光合速率（Pn），以满足其快速生长，在冠层郁闭前完成生活史的需要。三个不同时期的Pn日变化模式均为双峰型，在14:00出现明显的“光合午休”现象，Pn日平均值大小为花期>果期>展叶期；蒸腾速率（E）和气孔导度（Gs）日变化与Pn日变化曲线相似，均呈较明显的双峰型，高峰出现时间与Pn同步，E的日平均值大小为花期＞果期＞展叶期；Gs的日平均值大小为果期＞花期＞展叶期。3、不同时期的新疆猪牙花受到低温胁迫后，其SOD、CAT活性、可溶性糖含量以及脯氨酸均有不同程度的增加，且随着温度的降低和处理时间延长各生理指标含量均有上升，表现出较强的对低温环境的抗逆性和耐受性。4、不同温度处理的新疆猪牙花叶片叶绿素含量和花青素含量发生了明显的变化，25/20℃和14/4℃下，不同时期的新疆猪牙花叶绿素含量与CK相比均有显著增加；5/0℃不同时期的新疆猪牙花叶绿素含量与CK相比呈降低趋势。新疆猪牙花叶片花青素含量的变化则与上述结果相反，随着温度的降低花青素含量与CK相比呈显著增加，表明低温有利于花青素的积累。5、4℃条件下，0.5%硝酸钾处理的新疆猪牙花种子，在培养近120天后出现萌发现象，萌发率为87%。其它方法处理的新疆猪牙花种子皆未萌发。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
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