摘 要

铝毒害是限制酸性土壤中植物生长的重要因素,以木兰科植物深山含笑和木莲为材料，采用土培法，分别进行酸铝胁迫处理，叶片上浇注60mlpH为5的100mg/l的Al₂(SO4)₃.18H2O，并测定叶绿素含量，叶绿素荧光，相对电导率，丙二醛（MDA）含量，过氧化氢酶（POD）活性等生理指标，发现除了对叶绿素影响不显著，对其余指标都具有显著影响，说明酸铝胁迫对木兰科植物深山含笑和木莲的生理机制有明显影响。

关键词：酸铝胁迫；木兰科植物；生理指标；叶绿素荧光

Abstract

Aluminum toxicity is limiting plant growth in acid soils of the important factors in order Magnoliaceae maudiae and magnolia as the materials were subjected to acid aluminum stress treatment, and determine the appropriate physiological index, chlorophyll content, chlorophyll fluorescence, relative conductivity, C dialdehyde (MDA) content, catalase activity determination (POD), found that in addition to chlorophyll impact is not obvious, the other indexes have a significant change, indicating a serious impact on acid-aluminum stress mechanisms Magnoliaceae Magnolia maudiae and growth .

Keyword：acid-aluminum stress；Magnoliaceae plants；physical signs；Chlorophyll Fluorescence

目 录

摘 要 1

Abstract 1

目 录 2

前 言 3

1.酸铝胁迫机制与研究进展 4

1.1酸铝胁迫机制 4

1.2研究进展 4

1.3木兰科植物 5

1.3.1 深山含笑 5

1.3.2 木莲 6

2.材料与方法 6

2.1 实验材料 6

2.2 实验设计 6

2.3项目测定 7

2.3.1 相对电导率测定 7

2.3.2 丙二醛（MDA）含量测定 8

2.3.3 过氧化氢酶（POD）活性测定 8

2.3.4 叶绿素含量的测定 9

2.4 统计方法 12

3．结果与分析 12

3.1 酸铝胁迫对木兰科植物相对导电率影响 13

3.2 酸铝胁迫对木兰科植物丙二醛（MDA）含量影响 13

3.3 酸铝胁迫对木兰科植物过氧化物酶（POD）活性影响 14

3.4 酸铝胁迫对木兰科植物叶绿素分泌影响 14

3.4.1 酸铝胁迫对木兰科植物叶绿素含量影响 14

3.4.2 酸铝胁迫对木兰科植物叶绿素a/b比值的影响 15

3.5酸铝胁迫对木兰科植物叶绿素荧光影响 15

3.5.1酸铝胁迫对木兰科植物 Fo值影响 16

3.5.2酸铝胁迫对木兰科植物 Fm 值影响 16

3.5.3酸铝胁迫对木兰科植物Fv/Fm值影响 17

3.5.4酸铝胁迫对木兰科植物F' 值影响 17

3.5.5酸铝胁迫对木兰科植物 Fm' 值影响 18

3.5.6酸铝胁迫对木兰科植物 Fm/Fm'^-1值影响 18

3.5.7酸铝胁迫对木兰科植物Fv'/Fm'值影响 19

3.5.8酸铝胁迫对木兰科植物Fq'/Fv'值影响 19

3.5.9酸铝胁迫对木兰科植物Fq'/Fm'值影响 20

4.结论与讨论 21

致 谢 23

参考文献 24

前 言

深山含笑、木莲，木兰科常绿乔木，自然更新能力强，生长快，适应性广，喜温暖湿润气候及深厚肥沃的酸性土，在干旱炎热之地生长不良，根系发达。我国南方种植区多为酸性种植区，酸性土壤条件下铝离子大量活化与释放，所导致的铝毒害是影响酸性土壤中作物生长的主要限制因素，植物为了适应环境,对于酸、铝的毒害也有其内在和外在的解毒害作用和生理机制。

我国南方种植区多为酸性种植区，酸性土壤条件下铝离子大量活化与释放，所导致的铝毒害是影响酸性土壤中作物生长的主要限制因素。本实验的主要目的是以木兰科植物深山含笑和木莲为材料，在不同铝毒含量的酸性条件下观察其抗铝活性，通过对叶绿素含量，叶绿素荧光，相对电导率，丙二醛(MDA)含量，过氧化氢酶（POD）活性等多项生理指标的测定，发现酸铝胁迫导致植物体内活性氧增多，膜发生过氧化反应，使膜发生破坏。当受到重度环境胁迫时，细胞抗氧化系统的平衡遭到破坏，体内活性氧积累，带来机体损伤。

1.酸铝胁迫机制与研究进展

1.1酸铝胁迫机制

近年来随着世界农业发展的重点向热带和亚热带转移,以及对酸性土壤的开发利用和保护,加之全球性酸性沉降带来的环境问题,使人们对酸性土壤地区的土壤铝化学、铝与植物生长对环境的冲击给予很大的关注^[1]。

酸铝胁迫是一个长期形成的过程,要对其进行长期的观察和研究,朱茂旭等^[2]研究了长期酸化对红壤中活性固相铝库大小及亏损程度的影响,结果表明当高强度酸输入土壤后,弱键合的有机络合态铝可快速活化并亏损,剩余铝库因活性小而释放速率减小,但长期酸化过程中,动力学控制的低活性铝库的活化可能对铝的溶解量仍有重要贡献。酸性土壤中,铝主要以Al3 单体存在,酸性土壤中大量铝的积累是植物遭受矿质元素毒害最主要的因素,植物的铝毒害效应主要表现为抑制根的伸长及养分和水分的吸收^[3]。铝害是酸性土壤上作物产量提高的一个主要障碍因子。也是森林衰退与土壤酸化的主要原因。

1.2研究进展

水稻、玉米、小麦等作物已证实^[4]:铝处理降低钙的吸收从而削弱根尖Ca2 梯度。植物对钙的吸收和转运受影响程度不同而表现出对铝抗性的差异,在低钙浓度或完全营养液中敏感小麦品种Ca2 吸收和转运明显下降,而耐性品种受影响较小,只是高浓度铝时才表现出来^[5]。朱茂旭等^[6]用平衡实验及动力学实验研究了我国南方4种红壤的表面质子化及铝的溶解与质子缓冲之间的关系。

在我国,湖南、广西、广东、海南等十多个省区广泛分布的砖红壤、红壤、赤红壤属于典型的酸性土壤,pH值在4.5-5.5之间,而在桂林灵川银杏黄化严重区pH低达3.2,这时大量铝溶解出来,导致土壤溶液和水体中铝离子浓度的提高,这就会增加铝的生物毒性,对陆地生物和水生生物都会造成很大的影响^[7,8,9]。