欧洲黑杨基因资源的抗旱性及遗传变异研究

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1、独创性声明本人声明：所呈交的硕士学位论文是我个人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果，并符合《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》，如果违犯此规定，一切后果均由本人承担。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北农林科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文的致谢中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名却鞠考l“时间：妇岁年‘月静日导师承诺本人承诺：我的学历硕士研究生涩墨星所呈交的学位论文是在我指导下进行的研究工作及取得的研究成果，属

2、于我现岗职务的成果，并符合《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定))。如果违犯《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》，我愿接受按学校有关规定的处理并承担相应导师责任。导师签名蚶l时间：dJ、年‘月?2日关于论文使用授权的说明任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人未经本论文作者或导师授权，不得对本论丈进行复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权益的行为，否则，将追究并承担法律责任。经本论文作者及其导师同意，授权西北农林科技大学可向主管上级有关单位送交论文的纸质件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用复印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。研究

3、生签名轴咎法别醛名‘冀茸群时间：060j年6月≯?日N-N：护J、年0月?2目∥一第一篇文献综述1引言全球干旱、半干旱地区约占土地总面积的36％，植物的生长发育经常会受得干旱胁迫的影响“’“。水分是限制植物分布和生长的重要因素之一，对植物水分关系的探讨·直是植物生理生态学研究的重要课题。对植物水分生理生态因子进行测定和分析，明确植物对环境水分的利用规律及适应特点，对于引种、育种、制定相应栽培技术措施、进行植被合理区域化建设具有重要的理论和实践意义“‘5’“。鉴于目前全球气候交暖和干早发生频率增加、生态环境日益恶化、水土流失严重的现状，加强重要造林树种水分生理生态因子特性变化规律以及

4、抗旱性规律的研究，使其更充分发挥治理环境、防风圃沙、保持水土以及生态平衡的功能就显得更为重要。2抗旱性研究的综述2．1植物抗旱的机理干旱使植物丧失水分平衡后造成长时间的水分亏缺，从而影响植物体的正常生命活动。抗旱性即指植物在水分胁迫条件下能正常生长发育的能力。为了适应干旱胁迫，在长期的进化过程中，植物已经演化出一套适应机制和策略。概括来说，植物抗旱方式可分为御早和耐早两种方式。御早方式指避免与水分胁迫达到热力学平衡，即环境中水分不足时在植物体内仍能保持一部分水分因而不受伤害，以至能迸行正常活动的能力，又可分为两条途径：一为减少蒸腾的节水型。如高等植物在短时间干旱条件下可降低气孔开放

5、的程度或关闭气孑L来减少蒸腾，从而减少水分损失；二为通过根系扩大吸收保证水分的耗水型。植物在中常期干旱胁迫下，其根系适应性地向深处下扎，从土壤中吸收大量水分。通常抗旱性强的植物根系发达，较深，根冠比较大；耐旱方式指植物内部结构可与水分胁迫达到热力学平衡(真正脱水)，但不受伤害或能减少或修复胁迫引起的损害，也包括两方面：一为耐缺水，即在一般干旱下仍能维持一定代谢活动的能力，二为耐干化，即耐极端于燥，在低湿中达到气干状态，代谢活动极其微弱接近停顿，但一有水即可恢复的特性o’“。植物适应干旱的方式也千差万别，表现出种的特殊性与多样性特点，但其间并无严格界限，而且许多植物都具有综合性的多种

6、方式的抗旱能力。2．2植物抗旱的生理生化及分子机制2．2．1渗透调节渗透调节是植物适应干旱等逆境胁迫的重要生理机制。植物在水分胁迫下细胞内主2欧洲黑杨基因资源的抗旱性及遗传变异研究动积累溶质，降低渗透势从而降低水势，维持细胞膨压，使植物细胞的蛋白、酶、细胞器等免受脱水时的伤害。植物的渗透调节作用主要由Hsiao。’和Turner”’根据研究结果首先提出，以后由Morgan“⋯、Munns““等做了许多论证工作。植物体内降低渗透势有两条途径：一是细胞失水浓缩，二是细胞内溶质增加。实际上植物体内这两条途径是共存的，但只有细胞内溶质主动增加才是渗透调节。2．2．1．1渗透调节物质及其作用

7、参与渗透调节的可溶性物质基本上可分为两大类：一是由外界环境进入细胞内的无机离子。与细胞膜上的离子泵和维持细胞膨压有关：二是在细胞内合成的有机溶质，主要是多元醇和含氮化合物(如脯氨酸和甜菜碱等)。可调节细胞质的渗透势，对酶、蛋白质和生物膜有保护作用““。作为理想的渗透调节物质必须具备如下一些特征：分子量小；极易溶于水；在生理PH范围内不携带静电荷；引起膜结构变化的作用很小；它们的生成必须迅速且要积累到足以引起渗透调节作用的量“1“3。(1)无机离子起渗透调节作用的无机离