论文部分内容阅读
本研究以云南产的9种铁角蕨属植物(澳洲宝石Asplenium dimorphum×diforme、长叶铁角蕨Asplenium prolongatum、倒挂铁角蕨Asplenium normale、厚叶铁角蕨Asplenium griffithianum、剑叶铁角蕨Asplenium ensiforme、撕裂铁角蕨Asplenium laciniatum、胎生铁角蕨Asplenium indicum、细裂铁角蕨Asplenium tenuifolium、云南铁角蕨Asplenium yunnanense)为实验材料,对9种铁角蕨属植物的微形态特征进行观察比较,并研究了其中6种铁角蕨在人工环境条件下的耐旱性,及其中5种的光合生理特性。通过研究得到如下实验结果：(1)对9种铁角蕨属植物的微形态特征观察发现：叶片上下表皮细胞的垂周壁大部分呈不规则的波状(共8种),但撕裂铁角蕨呈规则的长条形；气孔器全为下生气孔,气孔密度差异大,长宽比较为稳定且种间差异不超过0.2,观察到的气孔器类型以无规则细胞型、聚腋下细胞型、极细胞型为主；从9种铁角蕨的叶柄横切来看,单柱型管状中柱有6种,双柱型管状中柱有3种,呈背对月牙形分布；管状分子在维管束中非常明显,直径都较小约为14.6～30.8μm,这些管状分子的次生壁加厚程度不一致,呈现出：孔纹、梯纹、螺纹等纹饰。这些管状分子大多属于新定义下的管胞。上述这些证据均表明把该9种铁角蕨划分在铁角蕨科,铁角蕨属,铁角蕨组里是较为合理的。(2)通过对其中6种铁角蕨的水分特性进行研究发现：束缚水和自由水含量及其比值的大小依次为：撕裂铁角蕨>长叶铁角蕨>澳洲宝石>剑叶铁角蕨>胎生铁角蕨>细裂铁角蕨。水势的大小为：细裂铁角蕨>胎生铁角蕨>澳洲宝石>剑叶铁角蕨>长叶铁角蕨>撕裂铁角蕨。得出该6种铁角蕨属植物的耐旱性为：撕裂铁角蕨>长叶铁角蕨>澳洲宝石>剑叶铁角蕨>细裂铁角蕨>胎生铁角蕨。(3)对其中6种铁角蕨进行PEG水分胁迫处理后测定它们的各项生理生化指标发现：随着PEG胁迫浓度的加大和胁迫时间的延长,6种铁角蕨的含水量呈下降趋势,叶绿素含量不变,总糖含量、丙二醛含量、相对电导率呈上升趋势,脯氨酸和过氧化物酶呈先升后降趋势。(4)根据PEG胁迫下对6种铁角蕨的多个生理指标的测定,并利用隶属函数法对这些生理指标进行多重分析,得出6种铁角蕨的耐旱性排序：撕裂铁角蕨>长叶铁角蕨>澳洲宝石>剑叶铁角蕨>细裂铁角蕨>胎生铁角蕨。(5)由其中5种铁角蕨的光—光响应曲线可知5种铁角蕨的净光合速率大小依次为：澳洲宝石>长叶铁角蕨>云南铁角蕨>厚叶铁角蕨>倒挂铁角蕨,气孔导度和蒸腾速率的大小为：厚叶铁角蕨>澳洲宝石>云南铁角蕨>长叶铁角蕨>倒挂铁角蕨,胞间CO2浓度值种间差异不显著,在300～400μmol·m-2·s-1之间变动。(6)对5种铁角蕨属植物的叶绿素荧光参数的测定发现：Fo、Fm、Fv、Fv/Fm、 ETR、qP、qN等基本荧光参数值在种间差异显著。云南铁角蕨的表观光合电子传递速率ETR为20.375,分别是其它种类澳洲宝石、长叶铁角蕨、倒挂铁角蕨、厚叶铁角蕨的1.29、1.63、1.65、1.77倍,云南铁角蕨的光化学淬灭系数qP为0.697显著高于其它四种铁角蕨,说明云南铁角蕨有相对较高的光能转化效率,电子传递活性也较其它组的高。而澳洲宝石和长叶铁角蕨的非光化学淬灭系数qN值显著高于其余三种铁角蕨,说明二者对光的伤害有显著的抗性。