中文摘要
植物初生根是与外界接触最早的器官,其构造决定了植物能否适应所处环境并存活。在以往的研究中发现蔷薇科果树初生根外皮层的几层细胞的细胞壁,在凯氏带形成前有增厚生长的现象,当凯氏带发育完成后,随皮层脱落。从发生时间顺序上来看,这种增厚生长可能起到了与凯氏带相同的防止根内水分外渗的作用,初步研究结果发现,这种结构仅存在蔷薇科木本植物的初生根中,而且其发达程度与蔷薇科果树树种的抗旱性有一定关系。目前,从根细胞结构着手研究木本植物抗旱性的在国内外很少见,本试验以内蒙古野生山杏等几种木本植物为试材,伴随着初生根的生长,通过干旱胁迫等处理,采用树脂包埋技术,做成超薄切片,在光学和电子显微镜下解剖观察其初生根外皮层细胞壁增厚生长结构的变化,探明其发生机理和外界因素对其生长的影响,进而揭示这种新结构的形态发生机理与功能的关系,并确定这一结构与抗旱性的关系,这将对植物解剖学和植物抗逆生理学研究的发展有重要意义.
结题摘要
野生蔷薇科植物具有抗旱、耐瘠薄的特性,是内蒙古干旱地区植树造林、改善生态环境、增加农民收入的重要经济林树种。通过对蒙古扁桃、山杏、榆叶梅这些蔷薇科植物在不同生态区和人为干旱处理后取样调查,观察了其叶、根的解剖结构,同时对其光合特性及与抗旱有关的酶的活性进行了测定。研究结果显示,蒙古扁桃、山杏、榆叶梅根系新根皮层细胞都有细胞壁增厚的现象,干旱促进其增厚现象提早出现,且随着干旱程度的增强而更加显著。从与凯氏带发生的时间顺序上来看,这种细胞壁增厚现象起到了与凯氏带一样防止水分和溶质向外传导的作用,这就是这些植物之所以具有较强的抗旱性的主要原因,进而探明了这些植物新根皮层细胞壁增厚与功能的关系。渗透调节物质和酶活性测定结果显示,山杏、蒙古扁桃的抗旱性与山梨糖醇、脯氨酸等渗透调节物质的含量、SOD、POD、CAT、APX等保护酶活性(山杏)以及与细胞壁形成有关的PAL和C4H活性(蒙古扁桃)有关。这些研究结果为今后研究这些植物的抗旱机理、结构与功能及生物基因工程提供了依据和参考。
