不同進化類型植物葉光合特性對干旱、復水及低溫的響應.pdf

1、自然界中植物常會受到干旱、低溫、鹽害等不良環(huán)境因子的脅迫。為了適應這些逆境，植物具有相應的適應機制，對逆境做出響應，并最大限度降低脅迫對自身造成的危害。但沿進化尺度，從蕨類植物、裸子植物到被子植物，不同進化類型植物遇到不同逆境脅迫，其響應方式及抗逆能力是否存在差異，是值得研究的重要科學命題。本文研究了兩種蕨類植物[莢果蕨（Matteuccia struthiopteris(L.)Todaro）、鳳丫蕨（Coniogramme japon

2、ica(Thunb.)Diels）],兩種裸子植物[銀杏（Ginkgo biloba L.）、水杉（Metasequoia glyptostroboides）]干旱和復水過程中植物葉水勢、光合特性及水分傳導的差異，研究了兩種蕨類植物[莢果蕨（Matteuccia struthiopteris(L.)Todaro）、腎蕨（Nephrolepis auriculata(L.)Trimen）],兩種被子植物[草莓（Fragaria×anana

3、ssa Duch）、向日葵（Helianthus annuus L.）]對變溫的響應及恢復能力。成果如下：
　　1、干旱和復水過程中，蕨類植物的氣孔導度隨葉水勢的下降而下降，復水后隨葉水勢迅速恢復而恢復，即氣孔完全依賴于水勢的調控，僅表現出被動控制過程；但裸子植物的氣孔導度隨葉水勢的下降而下降，復水后葉水勢的迅速恢復但氣孔導度恢復緩慢，即被動控制過程和主動控制過程兼有。
　　2、干旱脅迫下，蕨類植物維持葉水分傳導的能力弱，葉

4、失去50％水分傳導對應的水勢高，但復水后葉水分傳導速率恢復快；葉水分傳導速率、水勢、氣孔導度同步恢復。而裸子植物維持葉水分傳導的能力強，葉失去50%水分傳導對應的水勢低，復水后葉水分傳導速率恢復慢；葉水分傳導速率恢復后，氣孔導度仍未恢復。干旱過程和復水過程中，蕨類植物的葉水分傳導速率與氣孔導度具有線性關系，而裸子植物的水分傳導速率與氣孔導度間無相關性；蕨類水分利用效率低，裸子植物水分利用效率高。
　　3、隨溫度下降，蕨類植物和被子

5、植物的光合速率、氣孔導度和蒸騰速率均降低。蕨類植物光合速率對降溫反應敏感，隨降溫下降迅速，而被子植物光合速率對降溫反應不敏感，隨降溫下降相對緩慢；蕨類植物氣孔導度對降溫反應遲鈍，但被子植物氣孔導度對降溫反應敏感。蕨類植物與被子植物蒸騰速率對降溫的反應相似。蕨類植物水分利用效率隨降溫而下降，被子植物水分利用效率在溫度下降到一定程度才開始下降。
　　4、隨溫度回升，蕨類植物和被子植物的光合速率、氣孔導度和蒸騰速率均增加。被子植物光合速