火烧迹地土千健对麻栎和尼泊尔酸模的化感作用毕业论文终稿.doc
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1、楚 雄 师 范 学 院本 科 生 毕 业 论 文 题 目:火烧迹地土千年健对麻栎和尼泊尔酸模的化感作用 系 (院): 化学与生命科学系 专 业: 科学教育 学 号: 20091053125 学生姓名: 尹秋林 指导教师: 李天星 职称: 副教授 论文字数: 17243字 完成日期: 2013 年 5 月教 务 处 印 制楚雄师范学院化生系毕业论文原创性声明本人郑重声明:呈交的毕业论文“火烧迹地土千年健对麻栎、尼泊尔酸模的化感作用”,是本人在导师的指导下进行研究取得的成果。除文中已经引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已发表或撰写过的研究成果。对本论文的研究所作出帮助的个人和集体,均已在论
2、文中做了明确的说明并表示了谢意。本声明的法律责任由本人承担。 毕业论文作者签名: 日期:2013年5月26日 目 录前言11.材料与方法31.1材料31.2方法31.2.1水浸液的制备31.2.2盆栽实验31.2.3种子的萌发率测定31.2.4幼苗生长状况测定41.2.5脯氨酸含量的测定41.2.6 MDA含量测定41.2.7 POD活性的测定41.2.8叶绿素含量测定51.3数据处理52.结果与分析52.1土千年健浸提液对受体植物种子萌发的影响52.1.1土千年健根浸提液对麻栎种子萌发的影响62.1.2土千年健叶浸提液对麻栎种子萌发的影响62.1.3土千年健根浸提液对尼泊尔酸模种子萌发的影响
3、72.1.4土千年健叶浸提液对尼泊尔酸模种子萌发的影响72.1.5土千年健浸提液对麻栎、尼泊尔酸模种子萌发的影响82.2土千年健浸提液对麻栎、尼泊尔酸模幼苗生长状况的影响82.2.1土千年健浸提液对麻栎、尼泊尔酸模幼苗主根长的影响82.2.2土千年健浸提液对麻栎、尼泊尔酸模幼苗根鲜重的影响92.2.3土千年健浸提液对麻栎、尼泊尔酸模幼苗根干重的影响102.2.4土千年健浸提液对麻栎、尼泊尔酸模幼苗地上部分高的影响112.2.5土千年健浸提液对麻栎、尼泊尔酸模幼苗茎叶鲜重的影响122.2.6 土千年健浸提液对麻栎、尼泊尔酸模幼苗茎叶干重的影响132.3土千年健浸提液对受体植物体内Pro含量的影响
4、132.3.1土千年健根浸提液对麻栎Pro含量的影响142.3.2土千年健叶浸提液对麻栎Pro含量的影响142.3.3土千年健根浸提液对尼泊尔酸模Pro含量的影响152.3.4土千年健叶浸提液对尼泊尔酸模Pro含量的影响152.3.5土千年健根、叶浸提液对麻栎、尼泊尔酸模Pro含量的影响162.4土千年健浸提液对受体植物体内MDA含量的影响162.4.1土千年健根浸提液对麻栎MDA含量的影响172.4.2土千年健叶浸提液对麻栎MDA含量的影响172.4.3土千年健根浸提液对尼泊尔酸模MDA含量的影响182.4.4土千年健叶浸提液对尼泊尔酸模MDA含量的影响182.4.5土千年健根、叶浸提液对麻
5、栎、尼泊尔酸模MDA含量的影响192.5土千年健浸提液对受体植物体内POD活性的影响202.5.1土千年健根浸提液对麻栎POD活性的影响202.5.2土千年健叶浸提液对麻栎POD活性的影响212.5.3土千年健根浸提液对尼泊尔酸模POD活性的影响212.5.4土千年健叶浸提液对尼泊尔酸模POD活性的影响222.5.5土千年健根、叶浸提液对麻栎、尼泊尔酸模POD活性的影响232.6土千年健浸提液对受体植物体内叶绿素含量的影响242.6.1土千年健根浸提液对麻栎叶绿素含量的影响242.6.2土千年健叶浸提液对麻栎叶绿素含量的影响252.6.3土千年健根浸提液对尼泊尔酸模叶绿素含量的影响262.6.
6、4土千年健叶浸提液对尼泊尔酸模叶绿素含量的影响273.讨论与结论283.1讨论283.1.1土千年健水浸提液对麻栎、尼泊尔酸模的种子萌发的影响283.1.2土千年健水浸提液对麻栎、尼泊尔酸模的幼苗生长状况影响283.1.3土千年健根、叶浸提液对麻栎、尼泊尔酸模Pro含量的影响293.1.4土千年健根、叶浸提液对麻栎、尼泊尔酸模MDA含量的影响293.1.5土千年健根、叶浸提液对麻栎、尼泊尔酸模POD活性的影响293.1.6土千年健根、叶浸提液对麻栎、尼泊尔酸模叶绿素含量的影响303.2结论313.2.1土千年健浸提液对受体植物种子萌发的影响313.2.2土千年健浸提液对受体植物幼苗生长状况的影
7、响313.2.3土千年健浸提液对受体植物生理生化指标的影响31参考文献32附录35致 谢40火烧迹地土千年健对麻栎和尼泊尔酸模化感作用尹秋林(楚雄师范学院 化学与生命科学系 云南 楚雄 675000)摘要:为了研究火灾后化感作用对森林自然恢复的影响机制及探求森林重建理论依据。选取火烧迹地中优势物种土千年健(Vaccinium fragile Franch)、 麻栎(Quercus acutissima Carr)、尼泊尔酸模( Rumex nepalensis ),通过供体植物土千年健水浸液对受体植物麻栎、尼泊尔酸模的种子的萌发率及化感指数,幼苗主根长、根鲜重、根干重、地上部分高、茎叶鲜重、茎
8、叶干重的化感指数,幼苗POD酶活性,Pro、MDA、叶绿素含量的影响来研究其化感作用。结果表明,土千年健根、叶浸提液对受体的发芽率在低浓度有不同程度促进作用高浓度有不同程度抑制作用;土千年健根、叶浸提液对受体主根长、根鲜重、根干重、地上部分高、茎叶鲜重、茎叶干重低浓度有不同程度的促进作用高浓度有不同程度的抑制作用;土千年健根、叶浸提液对受体体内脯氨酸、丙二醛含量,过氧化物酶活性均呈现出在低浓度时不同程度地降低,高浓度时不同程度地提高,叶绿素含量则在低浓度是不同程度地提高,高浓度时不同程度地降低。研究表明土千年健对麻栎、尼泊尔酸模存在化感作用,为火灾后化感作用对森林的自然恢复提供一定依据和参考。
9、 关键词:化感作用;火烧迹地;浸提液;土千年健;麻栎;尼泊尔酸模;种子萌发Burned soil Vaccinium fragile Franch to Quercus acutissima Carr, Rumex nepalensis allelopathicqiu lin Yin (Department of Chemistry and Life sciences ,Chuxiong Normal University, Chuxiong 675000) Abstract: In order to study the post-fire allelopathic effects on fo
10、rest natural recovery mechanisms and explore the forest reconstruction theory. Select the dominant species in the burned Vaccinium fragile Franch, Quercus acutissima Carr, Rumex nepalensis, through the donor plant water extracts of Vaccinium fragile Franch recipient plant ,Quercus acutissima Carr ,
11、Rumex nepalensis seed germination rate and allelopathic index, seedling root length, root fresh weight, root dry weight, shoot height, shoot fresh weight, shoot dry weight allelopathic index, seedling POD activity, Pro, MDA, chlorophyll content to study the impact of allelopathy. The results showed
12、that Vaccinium fragile Franch roots, leaf extract on germination receptors at low concentrations varying degrees role in promoting high concentrations inhibited to varying degrees; Vaccinium fragile Franch root, leaf extract on receptor root length, root fresh weight, root dry weight, shoot height,
13、shoot fresh weight, shoot dry weight low concentrations varying degrees role in promoting high concentrations have different degrees of inhibition; Vaccinium fragile Franch root, leaf extract on receptors in vivo proline, MDA content and peroxidase activity were shown at low concentrations and reduc
14、ed to varying degrees, the high concentration increased to varying degrees, in the low concentration of chlorophyll content was increased to varying degrees, the type of high concentration reduced level. Studies have shown that Vaccinium fragile Franch to Quercus acutissima Carr, Rumex nepalensis ex
15、ist allelopathy for fire allelopathic natural recovery of forests to provide a basis and reference. Keywords: allelopathy; burned; extracts; Vaccinium fragile Franch;Quercus acutissima Carr ; Rumex nepalensis; seed germination火烧迹地土千年健对麻栎、尼泊尔酸模化感作用前言此研究以探究物种之间的相互作用,从而了解环境中植物种间的竞争关系,有助于了解森林的更替、衍化;对山地森
16、林生态系统形成健康和持续性发展1提供部分理论依据;对楚雄市峨路公园火灾后的森林生态人工恢复具有一定的参考价值;根据它们之间的相互促进或抑制作用,来提高植株生物防治和森林管理;依据物种间的化感作用合理选择树种营造混交林组合,达到优化配置,提升森林效益和稳定。1937年,科学家Molisch2首次提出化感作用,时至今日,化感作用研究蓬勃发展,取得了许多方面的研究成果,美国科学家Rice3、Putnam4,5,6、Tang7等都系统地阐述了化感作用的概念、传播途径、表现方式、物质合成途径及机理等。从国外研究成果看,化感作用现象、化感物质分离鉴定、化感作用机理和开发应用研究已十分深人。国内化感还大多处
17、于起始阶段,孔垂华就近年来有关于植物化感作用研究中存在的问题和误区进行了讨论,并提出了一些看法8 。目前国内外许多学者已对杉木、马尾松、木麻黄、桉树、杨树等主要经济树种,水稻、小麦、高梁等主要经济作物,植物秸杆,农田杂草,以及土壤微生物等进行研究,证实其中存在大量化感现象9-16。在生物防治领域,科研工作者亦对植物化感作用进行了广泛的研究17,18 ,国外已有利用化感作用吸附金属元素而修复土壤的报道19。至1991年为止,全世界已对100多种植物的化感作用进行了研究20。化感作用是植物之间传递信息的一种方式,是森林生态系统中普遍存在的一种现象,对森林群落的结构、功能、效益及发展均有重大影响,是
18、一个不可忽视的化学生态因子21,22 。在林业方面主要集中于化感作用对种子萌发及植物生长发育的影响,对生理生化特征的影响等23。近年来我国各地森林火灾也频繁发生,引起了社会各界的关注。许多学者进行深入研究后发现,火对生态系统的影响是复杂的,范围也很广,从减少地上部分生物量到对地下部物理性质、化学性质、微生物降解过程和细根系的生长,火烧对其影响或有利或有害24。有关火烧迹地的研究报道主要为森林的恢复与更新、对土壤环境的影响及虫害影响方面25,26,而植物化感作用在森林生态系统中对合理地解释林业生态系统中森林更新、植物组成与分布、协同进化和生物入侵等现象及林业生态建设具有重要的指导作用。但从植物化
19、感作用方面来研究火烧迹地的却鲜有报道。土千年健(Vaccinium fragile Franch)为杜鹃花科越橘属植物27。别名:乌饭果、毛叶乌饭树、乌鸦果等。形态特征:常绿丛生灌木,高达1.5m;幼枝有开展的灰棕色密长刚毛和短柔毛。叶密生,硬革质,卵状长圆形,顶端钝,常有短尖头或小凸头,基部近圆形,两面有少数刚毛。总状花序腋生于幼枝顶部,总轴有和幼枝上同样的毛;化冠粉红色,筒状坛形。浆果球层,紫褐色。有关土千年健的报道并不多,主要涉及功能性食品和药理方面的研究27,28,有关土千年健在化感作用方面的研究暂时还未见报道。麻栎(Quercus acutissima Carr)为壳斗科栎属植物。落
20、叶乔木,高达25米;树皮暗灰色,浅纵裂;幼技密生绒毛,后脱落。叶椭圆状被针形,长818厘米,宽345厘米,顶端渐尖或急尖,基部圆或阔楔形,边缘有锯齿,齿端成刺芒状,背面幼时有短绒毛,后脱落,仅在脉腋有毛;叶柄长23厘米。壳斗碗状;苞片锥形,粗长刺状,有灰白色绒毛,反曲,包围坚果1/2;坚果卵球形或长卵形,直径152厘米;果脐隆起。花期4月,果次年10月成熟29 。据所查资料表明,有关麻栎的报道许多是以育苗造林为主题的研究29,30,在化感方面张晓磊等人作了水涝胁迫下不同种源麻栎生长于生理特性变化的研究31。尼泊尔酸模( Rumex nepalensis ),即土大黄,为蓼科酸模属植物32。别名
21、:羊蹄、红筋大黄、金不换、血三七、化雪莲、鲜大青。多年生草本,高1米左右。根肥厚而大,黄色。茎直立,紫绿色。基生叶具长柄;茎生叶卵状披针形,互生。夏季开淡绿色小花,花被6片。瘦果卵形,有三棱,茶褐色。有关尼泊尔酸模的报道也主要是关于药理、物质成分方面的33,34。石福孙在增温对川西北高寒草甸植物群落结构及几种主要植物生长和生理的影响研究中对尼泊尔酸模的生理指标做了研究35。 经所查资料表明前人研究中很少涉及火烧迹地中物种间的化感作用对森林的恢复的影响机制,所以从供体植物土千年健水浸液对受体植物麻栎和尼泊尔酸模的种子萌发率、幼苗生长状况、幼苗体内Pro含量、MDA含量、POD酶活性及叶绿素含量的
22、影响来研究其化感作用。 1.材料与方法1.1材料实验所用材料:土千年健(Vaccinium fragile Franch)的茎叶、根;麻栎(Quercus acutissima Carr)种子;尼泊尔酸模( Rumex nepalensis )种子;均采于楚雄峨碌公园火烧迹地(北纬N250115.73东经E1013219.02海拔:1874.82米 。)及其周围林地。1.2方法利用供体植物土千年健的叶、根的水浸液处理受体植物的种子,测种子的萌发率,待种子成长为幼苗,测幼苗植株体内的POD酶活性,Pro、MDA和叶绿素含量,根据种子发芽率、POD酶活性、MDA含量和叶绿素含量的变化来研究其化感作
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