摘要
光核桃是我国西藏地区独特的野生果树,研究表明普通桃是由光核桃进化而来。光核桃在西藏地区分布很广,生长地跨海拔梯度大,最高可生长于4998m处。由于各种人类活动导致野生光核桃种群近几十年来进入衰退阶段,为保护光核桃野生种群,探究其在高原的生理适应性,导师及其团队已做了十多年的野外观察和研究。本次实验选取西藏自治区拉萨市扎叶巴山的5个海拔:3648m、3760m、3867m、3995m、4492m的野生光核桃为实验材料,本次研究的材料已在前期的研究中表明遗传背景一致,生长在同一坡面且朝向大致相同,土壤情况基本一致,树龄大致相同。运用Li-6400便携式植物光合测定仪对生长于不同海拔光核桃的净光合速率、光合作用日变化量、光响应曲线进行测量;采摘叶片和果实样品回实验室对其叶片外观、叶片解剖结构、果实外观指标、果实内在品质、果核外观进行测量研究。 本次研究取得了以下结果: 1、随着海拔高度的升高,光核桃叶片的叶形指数整体呈上升趋势,叶周长逐渐减小。 2、叶片解剖结构的结果表明,随海拔的升高,栅栏组织厚度整体呈下降趋势,上表皮厚度呈先上升后下降的趋势。 3、光核桃叶片中的叶绿素A、叶绿素B和叶绿素A+B的含量变化在3648m-3995m海拔范围内逐渐下降,在3995m处达到最小值,随后突然上升。 4、光核桃叶片在不同海拔处的光响应曲线表现出:海拔最高点的光核桃叶片最先到达光饱和点,且在3760m处的光核桃植株光合能力最强,整体呈先上升后下降的趋势。 5、光核桃叶片光合速率日变化量的趋势大致呈双峰趋势,最高点海拔处的光核桃叶片净光合速率第一个波峰出现时间较其他海拔相比推迟2-3h,第二个波峰出现时间较其他海拔推迟1-2h。 6、随着海拔梯度的提高,光核桃果实单果重、果实纵径、果实横径、果实厚度,整体都呈现出下降趋势。 7、光核桃果实中单宁含量随海拔升高总体呈上升趋势。总体上海拔越高总酸含量越高,粗蛋白含量随海拔的升高,先增加后减少。 8、净光合速率与叶片宽度、叶肉厚度及栅栏组织厚度呈显著正相关,与叶周长和海绵组织厚度呈极显著正相关,与叶形指数呈极显著负相关,与上表皮厚度呈极显著负相关。气孔导度与叶长呈显著正相关,与叶形指数呈显著负相关;气孔导度与光核桃叶片的叶周长和叶片长宽比呈极显著正相关。叶片的蒸腾速率与叶面积、叶形指数和上表皮厚度呈极显著负相关,与叶宽呈显著正相关,与叶周长和栅栏组织厚度呈极显著正相关。 9、净光合速率与光核桃叶片中的叶绿素A、叶绿素B、叶绿素A+B的含量都呈显著的正相关;光核桃叶片的蒸腾速率与叶绿素A+B的含量呈显著正相关,与叶绿素A和类胡萝卜素的含量呈极显著正相关。 10、净光合速率与光核桃果实的单果重、横径、纵径都呈显著正相关,与果实的厚度呈极显著正相关;蒸腾速率与单果重、纵径、横径、果实厚度都呈极显著正相关。 11、净光合速率与光核桃果实中总酚含量、果胶含量、总酸含量都呈显著的负相关;气孔导度与粗蛋白含量呈极显著正相关,与单宁、总酚、果胶、总酸、维生素C、可溶性固形物、干物质含量呈极显著负相关;蒸腾速率与黄酮含量、总酸含量呈极显著负相关,与单宁和总酚含量呈显著负相关。 本次研究通过野外观测和实验,探究了光核桃在西藏不同海拔面对环境因子的变化植物自身对逆境的响应。研究了在海拔变化下光核桃主要生理特性的变化以及相关性,为光核桃在西藏的生理适应性研究提供了部分基础数据,但具体响应机制仍待进一步探究。