抗污树种的高温适应性研究

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1、福建农林大学生命科学学院植物的高温适应性研究进展专业年级：07级生物科学（基地班）姓名：陈惠江学号：070526029指导教师：柯玉琴教授完成时间：2010年12月2007-2008学年生物程学系开题报告及综述评分标准总分：评阅人：项目选题（10分）综述（40分）技术路线（20分）设计可行性（20分）进度安排（10分）得分植物的高温适应性研究进展福建农林大学生命科学学院2007级姓名陈惠江摘要：将具有较强抗污染特性的观赏植物应用于城市园林绿化，能吸尘、消音，吸收化解SO2、HF、C12、03等冇害冇毒气体，分泌

2、挥发性物质杀菌消毒，对改善城市人屈环境，使市民免受环境污染的影响，具有重大意义。但是引进抗污树种的前提条件是引种能够适应引入地的气候条件。本文希望通过研究高温胁迫対六种抗污树种牛:理牛化的影响，进而对萇高温区域的适应性做出合理性的评价。关键词：抗污树种、高温胁迫、耐热性、适应性一、研究背景园林绿化抗污树种的应用现状污染，一般是指空气、土壤、水源等混入对生物有害或破坏环境卫生的物质的现象。木文所称抗污染树种，主要是指对城市屮包括SO2、HF、C12、03等在内的空气化学污染物抗性较强的园林绿化树种。它们在污染较重

3、的环境中，或能长期生长，或在一个生长季节内经受一、二次浓度较高的有害气体急性危害后，仍能恢复生长，叶片基木上能达到终年常绿，或虽出现较严重的落叶、落花、芽枯死等现象，但生活能力很强，在较短时间内能再度萌发新芽、新叶，继续生长发育。有些植物种类，对单种有害气体有较强的抗性，如棕稠抗HF能力较强，列桃、石榴对SO2抗性较强，银杏对03的抗性较强，山茶、金钱松对C12的抗性较强；而有些植物种类，对多种冇害气体都具有较强的抗性，如桂花SO2和HF气体，夹竹桃、海桐抗SO2、HF、C12、03等气体。大气屮SO2污染是当

4、前城市面临的日益严重和亟待解决的环境危机之一,它不仅严重危害人类健康，而且己成为城市可持续发展的主要障碍，受到世界各国普遍关注和重视。因此经济而冇效的治理污染的措施势在必行，植物净化大气的功能得到广泛关注。人们发现，城市中植物分布较多的地方污染物浓度低;尤其是从2004年开始，酸雨发生频率冇逐年加重的趋势，原因就是曲于空气SO2等大气污染物的增加，所以利用植物来净化大气具有重要意义。但抗污树种在异地的推广种植上遇到了瓶颈。由于对引入地气候的不适应，其高效的净化能力可能受到抑制。木文希望通过研究高温胁迫对六种抗污

5、树种生理生化的影响，进而对其高温区域的适应性做出合理性的评价。植物耐热研究要以植物形态与生理牛化为基础,其屮牛理生化的研究是耐热性研究的主要内容。。在城市特殊的地理气候环境条件下，常规的园林植物的引种必需经历一个完整的周期，所需耍的时间长，见效慢,如果结合植物在不同逆境下的生理生化指标对引种的植物进行早期的评判和鉴定，则在一定程度上缩短引种的时间，提高引种的效率，而且，引种的目标性还可大大増强。在引种过程中,不同地域植物的耐热性研究，是抗逆性研究屮i个值得深入研究的课题。二、国内外研究现状1热胁迫任何作物生长都

6、有其温度三基点，即最适温度、最高温度和最低温度。不同作物所能耐受的最高温度不同，一般情况下，喜温作物耐受温度要比喜凉作物高些。高温胁迫条件下，处于细胞最外层的细胞膜系统仅次于细胞壁感受到胁迫信号，并通过信号传递途径将胁迫信号传递到细胞内，引起植物体内酶活性的变化,进而影响重要的生理生化反应及逆境诱导基因的表达和调控。但随着胁迫程度的不断增强，胁迫所造成的伤害超过牛物体自身的调控能力吋，植物就开始表现外观形态的热害症状⑴。2高温胁迫对植物解剖结构及细胞微观结构的影响植物叶片是光合作用的主耍器官,而高温下植物蒸腾失

7、水也主要通过叶片进行。耐热性较强的植物叶片具冇相应的特征來适应高温胁迫:耐热品种比感热品种气孔密度大，气孔开度和气孔腔小，部分气孔呈关闭状态⑵；另外，耐热胡种的叶肉细胞排列紧密，叶脉中的维管束特别是木质部导管发达，具有更大的叶片厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织/海绵组织⑶。在高温胁迫下，耐热品种的叶片气孔较小且易关闭，这样虽减少了叶片水分的蒸腾，但同时也会由于叶片温度因水分蒸腾过少而大幅度上升C所以耐热品种一方面具冇直接抵御体内水分过度丧失的旱生植物结构特征，另一方面具有一系列生理生化方面的机制来忍耐和适应热胁迫。

8、高温胁迫除了影响植物形态和内部的组织器官结构外,还会影响到植物细胞各种细微结构。耐热品种在高温下叶肉细胞的结构基本保持正常状态和完整性，叶绿体、线粒体结构正常，而感热品种在高温下叶肉细胞的超微结构发生了明显的变化，叶绿体趋于变I员I,叶绿体膜出现不同程度的断裂、解体，类囊体片层松散，严重时完全破裂，基粒类囊体松散，基质外流，核膜、核仁、核质出现不同程度的破坏，特别是核仁逐渐消失，核内聚