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成果名称: 木本植物木质部栓塞恢复与限流耐旱机理研究 申请单位: 西北农林科技大学 成果编号:鉴字[教NF2008]第002号 鉴定日期:2008.5.9 学 科:17、农林牧渔 成果简介: 本成果主要针对国内外对树木耐旱机理研究中的问题,特别是导管的空穴化和栓塞研究中存在的问题及我们发现的限流耐旱现象,利用生理生态学技术,围绕木本植物木质部栓塞恢复和限流耐旱现象开展了较为系统的研究工作,深入探讨了木本植物木质部栓塞恢复及限流耐旱的机理,分析了限流耐旱树种的生理生态指标。该成果可为干旱半干旱地区适生造林树种的选育提供理论依据。同时,研究结果完善了教科书中有关植物耐旱机理的理论。 1.首次发现已栓塞化的木本植物木质部导管在水势为-1.62 MPa的条件下2h即可恢复导水能力-低水势栓塞恢复!这与前人的研究结果不同,以前人们认为需要较长时间且要在水势为零或稍负的情况下才能恢复。 2.阐明了木质部栓塞恢复机理。我们认为已栓塞化的木质部导管(管胞)之所以能恢复导水能力是生长素刺激韧皮部中K+和糖的流入以阻止H+的逐出,从而在韧皮部形成较高的正压,驱使水溶液流向已栓塞化的木质部导管(管胞),进而使其恢复导水能力。 3.率先将"脆弱曲线"和栓塞理论结合起来用于探索耐旱机理并取得了可喜的成果,发现刺槐、沙棘等耐旱能力强的树种在水势稍低时木质部导水能力急剧下降,即限流耐旱现象。这一发现与传统的耐旱理论和教科书中的有关理论相佐,由此,提出了限流耐旱理论。 4.揭示了木本植物木质部限流耐旱机理,即:限流耐旱树种在水势降低时很容易发生木质部栓塞现象,栓塞的发生会降低木质部水分传导能力,进而引起气孔导度下降,从而达到减少水分损失、保持体内水分平衡、维持正常生长的目的。此外,系统研究了限流耐旱树种栓塞的脆弱性、木质部栓塞与生理生态指标的关系,搞清了限流耐旱树种木质部栓塞与N、P、K营养元素之间的相关性。
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