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两种茶属植物在不同灌溉水平下的形态和生理反应研究

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1 文献综述

1.1 干旱

1.2 茶属

1.2.1 茶属概述

1.2.2 油茶

1.3 干旱对植物生长的影响

1.3.1 植物的形念和生物量生长

1.3.2 根茎叶的生长

1.3.3 叶片水分状况

1.3.4 叶片气体交换

1.3.5 水分利用效率

1.4 研究干旱对茶属植物生长的影响的重要意义

2 REFERENCE REVIEW

2.1 DROUGHT

2.2 CAMELLIA GENUS

1.2.1 Introduction to Camellia genus

1.2.2 Camellia oleifera

2.3 EFFECT OF DROUGHT ON GROWTH OF PLANT

2.3.1 Plant size and biomass production

2.3.2 Root,shoot and leaf growth

2.3.3 Leaf water status

2.3.4 Leaf gas eXchange

2.3.5 Water Use Efficiency

2.4 THE SIGNIFICANCE TO STUDY ON EFFECTS OF DROUGHT ON GROWTH OF CAMELLIA PLANT

3 实验地概况与研究方法

3.1 实验地概况

3.2 实验材料与方法

3.2.1 实验材料

3.2.2 实验设计

3.2.3 灌溉处理

3.3 植物形态及生理生态变化反应的测量

3.3.1 植物形态和生物量参数的测量

3.3.2 植物的生理生态参数

4 结果与分析

4.1 基质的体积水分含量

4.2 不同水分条件下茶属植物形态的变化

4.2.1 枝长生长

4.2.2 分枝数量的变化

4.2.3 植株基部直径增加量

4.2.4 叶片数量的变化

4.2.5 叶片平均面积变化

4.2.6 植株高生长

4.2.7 根长的生长

4.2.8 小结与讨论

4.3 不同水分条件下茶属植的生物量变化

4.3.1 植株地上部分干重

4.3.2 植株地下部分干重

4.3.3 植株总干重的变化

4.3.4 植株根茎比的变化

4.3.5 小结与讨论

4.4 不同水分条件下茶属植物生理生态的变化

4.4.1 叶片细胞水势的变化

4.4.2 叶片相对水分含量的变化

4.4.3 叶片荧光特性

4.4.4 光合生理特性

4.4.5 水分利用效率

4.5 栽培基质PH和EC值

5 结论

5.1 实验品种的形态生长和生物量积累

5.2 实验品种的叶片的水势状态

5.3 实验品种的光合特性

5.4 实验品种的水分利用效率

6 创新点

7 研究展望

参考文献

致谢

附录 :攻读学位期间的主要学术成果

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摘要

为了更好的了解茶属(Camellia)植物幼苗在不同土壤水分条件下的形态及生理生态变化,Camellia oleifera‘Lu Shan Snow’和Camellia‘Winter'sSnowman’(C.oleifera×C.sasanqua)两个品种的幼苗,在体积水分含量(VWC,θ)为0.113、0.226、0.339、0.452m3·m-3以及一个手动浇灌的对照组(K组)5个灌溉水平下,于温室内生长6个月,以观测茶属植物在不同灌溉水平下的生长发育表现。实验结果表明:不同水分处理对茶属植物的形态、水势、光合特性以及水分利用效率等指标均能产生较明显影响。
　　 ‘Lu Shan Snow’的枝长生长、分枝增加量、叶片数量增加量、植株高、根长的最大值分别为7.99厘米、2.63、27.63、17.50厘米和24.11厘米,最小值分别为4.01厘米、-2.13、-18.63、-19.35厘米和21.83厘米。其形态生长存在拐点,在灌溉水平达到0.339 m3·m-3后,随着灌溉水平的进一步提高,‘Lu Shan Snow’的枝长、分枝数量、叶片数量和植株高的生长基本没有出现进一步的增长,甚至有所下降。水分胁迫下(0.113和0.226m3·m-3处理),植株的枝长、分枝数量增长、基部直径、叶片数量、植株高、和干重均F降,但根长增加。灌溉水平的提高对‘Winter's Snowman’的生长始终产生正面影响,而对‘Lu Shan Snow’来说,过高或过低的水分供应水平都可能抑制其生长。
　　 对应五个灌溉处理水平,‘Lu Shan Snow’的日中总水势平均值依次为-1.83、-1.50、-1.33、-1.51和-1.38(K组)MPa,而‘Winter's Snowman’的日中总水势平均值依次为-2.08、-1.70、-1.86、-1.75和-1.41(K组)MPa；受灌溉处理水平变化影响,‘Winter's Snowman’的水势随着表现出较为规律的并且较为显著的变化,而‘Lu Shan Snow’则未对灌溉水平的变化做出规律而显著的响应。多数情况下,‘Winter's Snowman’的水势都比‘Lu Shan Snow’的低。
　　 ‘Lu Shan Snow’的PSⅡ的光能转化效率比‘Winter's Snowman’高。对应五个灌溉处理水平,‘Lu Shan Snow’的.Fv/Fm平均值依次为0.58、0.69、0.72、0.72和0.72,‘Winter's Snowman’的.Fv/Fm平均值依次为0.63、0.62、0.67、0.71和0.72；‘Lu Shan Snow’和‘Winter's Snowman’的T1/2平均值分别为33.28、12.07、22.175、23.54和21.91毫秒,5.37、6.95、7.89、9.95和10.61毫秒。‘LuShan Snow’的.Fo平均值依次为179.38、156.57、131.88、121.39和104.80,‘Winter'sSnowman’的Fo平均值依次为148.87、159.41、132.75、147.96和117.91；受水分胁迫时(0.113和0.226 m3·m-3处理),‘Lu Shan Snow’的Fo增幅比‘Winter,sSnowman’的大。‘Lu Shan Snow’的Fm值随灌溉水平的提升表现为先升后降,其平均值依次为442.53、511.05、479.04、436.19和380.93；而‘Winter’s Snowman’的Fm值随着灌溉水的提升始终表现出一定增大趋势,其平均值依次为419.68、441.07、414.35、513.00和420.07。‘Lu Shan Snow’表观量子效率比‘Winter’sSnowman’的高:除0.113 m3·m-3处理外,‘Lu Shan Snow’的AQE平均值依次为0.027、0.018和0.022,‘Winter’s Snowman’的AQE平均值依次为0.011、0.020、0.015和0.008。光饱和点的品种间差异不显著,大都在400μmol·m-2·s-1左右。气孔导度凶处理水平的改变而产生变化对实验植物的光合和蒸腾作用都能产生明显的影响。
　　 两品种的水分利用效率都在灌溉水平提升到0.339m3·m-3处理时达到最高,之后则下降。‘Lu Shan Snow’的WUE最大值为12.29μmol CO2/mmol H2O,‘Winter’s Snowman’的WUE最大值为19.76μmol CO2/mmol H2O。
　　 总的来说,Camellia‘Winter’s Snowman’的生长在灌溉水平较高的情况下依然很有发展潜力,而Camellia oleifera‘Lu Shan Snow’的生长则在达到一定程度后难有突破；在较高处理水平下,‘Lu Shan Snow’的长势相对来说不如‘Winter’s Snowman’的旺盛,在较低处理水平下,前者存活的植株长势和后者的差异不明显,但死亡率较高。

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