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摘要1

1　树木耐旱性研究进展以及植物的根冠通讯1

（一）木本植物的干旱胁迫反应1

生长1

光合作用2

渗透调节物质4

气孔调节5

（二）木本植物对干旱胁迫的适应调节5

渗透调节6

ABSTRACT7

（三）土壤干旱对多胺生物代谢途径和衰老的影响8

植物中的多胺8

植物多胺和乙烯对衰老的调控9

干旱乙烯的释放及其生物合成10

植物生长调节剂对乙烯生物合成的影响11

土壤干旱和ABA对多胺和乙烯生物合成的影响12

（四）植物根冠通讯学说的研究进展13

根冠通讯学说的建立13

根源ABA——根冠通讯最可能的化学信号15

ABA与植物的耐旱性16

热激蛋白17

（五）逆境胁迫蛋白17

逆境胁迫蛋白及基因18

2　大气干旱对杨树光合作用的影响20

1　材料和方法21

1.1　试验材料的培养21

1.2　土壤水势21

1.3　大气湿度22

1.4　气体交换测定22

2　试验结果23

2.1　杨树净光合速率及相关参数变化23

1.5　气孔反应23

2.2　不同杨树气孔对低湿空气的反应26

3　讨论27

3　4种杨树对土壤干旱的不同忍耐程度28

1　材料和方法29

1.1　试验材料29

1.2　土壤湿度控制29

1.3　净光合速率和生长测定29

1.4　数据分析30

2　试验结果30

2.1　土壤湿度对各种杨树净光合速率（Pn）的影响30

2.1.1　高土壤湿度对Pn的影响30

2.1.2　轻度和中度干旱对Pn的影响32

2.1.3　严重土壤干旱对Pn的影响33

2.2　土壤湿度对单叶面积和高生长的影响34

2.2.1　不同土壤湿度对单叶面积生长的影响34

2.2.2　严重干旱对苗高生长的影响36

3　讨论37

4　土壤干旱降低杨树光合作用的原因分析39

1　材料和方法40

1.1　试验材料40

1.2　试验方法40

1.2.1　土壤干旱处理40

1.2.4　活体叶绿素a荧光诱导曲线测定41

1.2.5　ABA处理后气体交换和荧光诱导曲线测定41

1.2.2　土壤复水后气体交换的测定41

1.2.3　土壤干旱期间的气体交换测定41

1.2.6　数据分析42

2　试验结果42

2.1　土壤复水后杨树气体交换的变化42

2.2　土壤干旱对光合器的影响42

2.3 不同耐旱性杨树光合作用下降的气孔因素和非气孔因素46

2.4　ABA对活体叶绿素a荧光诱导曲线的影响49

3　讨论50

5　土壤干旱对杨树水分状况的影响52

1　材料和方法54

1.1　试验材料54

1.2　试验方法54

1.2.1　土壤干旱处理54

1.2.2　水势测定54

1.2.3　采样以及生化指标的测定54

1.2.4　叶片保水力55

1.2.5　水分参数55

2　试验结果55

2.1　叶片含水量55

2.2　叶片持水力57

2.3　p-V曲线测定的水分参数59

2.4　叶片水分状况61

2.4.1　凌晨水势61

2.4.2 中午水势61

2.5　水溶性蛋白和脯氨酸含量的变化63

2.5.1　水溶性蛋白含量63

2.5.2　脯氨酸含量64

3　讨论67

6 土壤干旱和ABA对多胺和乙烯生物合成的影响及其与叶片衰老脱落的关系70

1.2.2　木质部液体导入方法71

1.2.1　土壤干旱处理71

1.2.3　ABA处理71

1　材料和方法71

1.2　试验方法71

1.1　试验材料71

1.2.4　样品采集72

1.2.5　活体乙烯的收集72

1.2.6　乙烯的测定72

1.2.7　多胺含量测定72

1.2.8　ACC和MACC测定72

2　试验结果73

2.1　土壤干旱和ABA处理对叶片脱落的影响73

2.2　土壤干旱和ABA处理对多胺水平的影响74

2.2.1　土壤干旱75

2.2.2　ABA处理77

2.3　土壤干旱和ABA处理对ACC代谢的影响79

2.3.1　土壤干旱80

2.3.2　ABA处理81

2.4　土壤干旱和ABA处理对乙烯释放的影响83

2.4.1　土壤干旱83

2.4.2　ABA处理84

3　讨论85

7　杨树根冠通讯的化学信号89

1.2.2　气体交换测定91

1.2.1　激素处理91

1.2.3　试验设计91

1　材料和方法91

1.2　试验方法91

1.1　试验材料91

1.2.4　数据分析93

2　试验结果93

2.1　玉米素对ABA的拮抗作用93

2.2　土壤干旱条件下玉米素对气孔运动的影响94

2.3　玉米素和ABA的相互作用96

2.4　不同种类的细胞分裂素与ABA的相互作用98

3　讨论99

8　杨树的根冠通讯和耐旱性的关系101

1　材料和方法102

1.1　试验材料102

1.2　试验方法102

1.2.1　土壤干旱102

1.2.2　气体交换测定102

1.2.6.2　气体交换和水分状况103

1.2.6.1　气孔反应103

1.2.6　测定地上部对ABA的反应103

1.2.5　ABA溶液导入103

1.2.3　样品采集103

1.2.4　ABA测定103

1.2.6.3 生长和落叶104

1.2.7　数据分析104

2　试验结果104

2.1　杨树受旱后内源ABA水平和叶片气体交换参数的变化104

2.1.1　根系的ABA含量104

2.1.2　木质部汁液ABA浓度的变化105

2.2.1　气孔反应107

2.1.3　叶片气体交换参数的变化107

2.2　杨树地上部对木质部导入ABA的反应107

2.2.2　水分状况109

2.2.3　生长109

2.2.4　落叶109

3　讨论112

3.1　群众杨和I-214杨受旱时根源ABA水平变化的差异112

3.2　群众杨和I-214杨地上部对木质部导入ABA反应的差异112

3.2.1　气孔的敏感性112

3.2.3　生长113

3.2.2　落叶113

3.3　从根冠通讯分析群众杨和I-214杨的耐旱性差异114

9　杨树的逆境胁迫蛋白116

1　材料和方法116

1.1　试验材料116

1.2　试验方法116

1.2.1　热激处理116

1.2.2　失水处理116

1.2.6　电泳117

1.2.5　热稳定蛋白的制备117

1.2.4　蛋白质的提取117

1.2.3　PEG处理117

2　试验结果118

2.1　叶片胁迫蛋白118

2.2　根系胁迫蛋白119

3　讨论122

10　结论125

11　参考文献128

作者攻读博士期间发表的论文162

作者发表论文一览表164

致谢167