不同种源樟树生长差异性及抗铜研究

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樟树(Cinnamomum camphora(L.)Presl)是我国重要的造林树种,也是我国重要的芳香树种,具有重要的经济价值。长期的生殖隔离和各种环境因子的综合作用,使樟树在遗传上存在着较大的地理变异,不同个体和群体间的差异显著。本文以50个种源3年生樟树为材料,分别测定其叶长、叶宽、叶周长、叶面积、叶柄长、株高、地径、叶鲜重、叶干重,评价各种源樟树生长状况。同时土壤重金属污染是当今社会关注的焦点问题,重金属污染土壤的治理备受关注。樟树是长江流域重要的乡土树种,抗性强。因此选取江西庐山、莲花、婺源、泰和四个种源地的樟树幼苗进行抗铜研究,采用盆栽控制试验,以CuSO4·5H2O为外源重金属铜的来源,铜处理浓度为0mg/kg、50mg/kg、150mg/kg、450mg/kg、600mg/kg,研究铜胁迫对不同种源樟树生长、光合、生理生化以及樟树不同器官对重金属铜的吸收分配规律。具体研究结果如下:(1)来自于江西、四川、湖北、广东、江苏、湖南、福建的50个种源樟树的叶长、叶宽、叶周长、叶面积、叶柄长、株高、地径、叶鲜重、叶干重两两差异显著;主成分分析表明,叶长、叶鲜重、叶周长、形态因子、叶面积对不同种源樟树的差异起主导作用。50个种源樟树株高变异系数较大,江西泰和、庐山和四川广元的樟树株高最大,江西婺源、莲花、庐山、泰和的樟树地径最大。通过聚类分析发现四川达州、广元,江苏南通、盐城,江西铅山、吉水、丰城、赣县,福建厦门、福州,湖南张家界、郴州株高和地径生长较好,其中四川广元的樟树生长状况最好。(2)不同种源樟树幼苗受铜胁迫时生长有差异。Cu≤150mg/kg时促进庐山和婺源的樟树幼苗株高、地径、地上、地下部分的鲜和干重的增长,Cu≥450mg/kg时开始抑制生长。不同浓度铜处理对莲花的樟树幼苗株高、地径、地上、地下部分的鲜重和干重均有促进作用,显著高于对照。泰和樟树株高、地径、地上、地下部分的鲜和干重的生长随铜处理浓度的增加而减小,但各处理之间差异不显著,与对照差异也不显著。综合各生长指标,铜胁迫下来自婺源的樟树幼苗生长较好,其次是莲花和庐山,泰和的较差。(3)四个种源的樟树幼苗叶片中的叶绿素含量都随着铜处理时间的增加而呈现先升后降的趋势,处理15天时各个浓度的Cu处理樟树叶绿素含量达到最大,处理浓度越高叶绿素含量下降的越大。樟树叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度都随着铜胁迫时间的增加而降低,胞间CO2浓度随胁迫时间的增加而上升。(4)铜胁迫下,婺源、泰和、庐山的樟树幼苗MDA含量随时间的增加不断上升,莲花的樟树幼苗MDA含量呈先升后降再升高趋势;莲花的樟树幼苗在Cu≤450mg/kg时SOD活性一直呈现上升状态,在Cu600浓度处理时先上升后下降,庐山、婺源、泰和樟树幼苗的SOD活性在前60天不断上升,随后开始下降;四个种源樟树幼苗POD活性都呈现先上升后下降的趋势。(5)铜胁迫下,四个种源樟树的不同营养器官中Cu含量随处理浓度的增加而增加,植物根系中的Cu含量明显高于茎和叶中的Cu含量。(6)通过隶属函数法分析,结果表明:来自婺源的樟树幼苗抗铜性最强(0.56),其次是莲花(0.51)、庐山(0.46)、泰和(0.43)。
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