应用荧光特性对杉木无性系的耐酚酸性状进行定量分类的研究
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摘要
本文以杉木无性系的叶绿素荧光参数为变量,应用系统聚类的分析方法对邻羟基苯甲酸、肉桂酸和阿魏酸三种酚酸胁迫处理下的14个杉木无性系进行了定量分析,并评价了这三种酚类物质对不同杉木幼苗叶绿素荧光特性的影响,然后筛选出了对这三种酚酸类物质具有耐性的无性系,以期为解决杉木连栽障碍提供理论依据。研究结果表明:
     1、在邻羟基苯甲酸胁迫处理的不同时期,不同杉木无性系的叶绿素荧光特性各不相同。在处理1天后,以截集水平λ=2.8为阈值,这14个杉木无性系则被分为三类:中间型(FS09、FS11、FS04、FS01、065、FS08、FS07、FS16)、忍耐型(FS10、FS33、FS13、FS03、FS24)、敏感型(FS21)。在处理5天后,以截集水平λ=14.6为阈值,可将这14个杉木无性系分为三类:中间型(FS11、FS21、FS07、065、FS01、FS04、FS10、FS13)、忍耐型(FS33)、敏感型(FS03、FS08、FS09、FS24、FS16)。在处理10天后,以截集水平λ=3.2为阈值,可以将这14个杉木无性系划分为三类:忍耐型(FS01、FS13、FS11、065、FS09、FS08、FS07、FS10、FS33、FS24)、中间型(FS04、FS21、FS03)、敏感型(FS16)。在处理15天后,以截集水平λ=10.8为阈值,可将这14个杉木无性系划分为三类:忍耐型(FS09、FS13、FS21、FS01、FS24、FS11、065、FS10、FS33)、敏感型(FS03、FS07)、中间型(FS04、FS16、FS08)。
     2、在肉桂酸胁迫处理的不同时期,不同杉木无性系的叶绿素荧光特性各不相同。在处理1天后,以截集水平λ=5为阈值,这14个杉木无性系则可被分为三类:敏感型(FS03、FS09、FS16、FS07、FS11、FS21、065)、中间型(FS01、FS08、FS04)、忍耐型(FS13、FS24、FS10、FS33)。在处理5天后,以截集水平λ=4.9为阈值,可将这14个杉木无性系分为三类:中间型(FS10、FS24、FS13、FS07、065、FS08、FS11、FS21、FS09)、忍耐型(FS01、FS33、FS04)、敏感型(FS03、FS16)。在处理10天后,以截集水平λ=4.7为阈值,可以将这14个杉木无性系划分为三类:中间型(FS03、FS13、065、FS11、FS08、FS09、FS10、FS21、FS04、FS24)、忍耐型(FS01、FS33)、敏感型(FS07、FS16)。在处理15天后,以截集水平λ=2.8为阈值,可将这14个杉木无性系划分为三类:忍耐型(FS21、FS24、FS01、FS09、FS13、FS04、FS11、065、FS10、FS33、FS08)、中间型(FS03)、敏感型(FS07、FS16)。
     3、在阿魏酸胁迫处理的不同时期,不同杉木无性系的叶绿素荧光特性各不相同。在处理1天后,以截集水平λ=10.7为阈值,可将这14个杉木无性系分为三类:忍耐型(FS10、FS13、FS24、FS08、FS03、FS09、FS33)、敏感型(FS04、FS11)、中间型(FS07、065、FS01、FS16、FS21)。在处理5天后,以截集水平λ=2.7为阈值,可将这14个杉木无性系划分为三类:忍耐型(FS08、FS13、FS21、FS01、FS03、FS09、FS33)、中间型FS04、FS07、FS10、FS24、FS11、065)、敏感型(FS16)。在处理10天后,以截集水平λ=4.5为阈值,可以将这14个杉木无性系划分为三类:忍耐型(FS21、FS24、FS10、FS01、FS11、FS08、FS13、FS09、FS33)、敏感型(FS16、065、FS04、FS07)、中间型(FS03)。在处理15天后,以截集水平λ=5.6为阈值,可以将这14个杉木无性系划分为三类:中间型(FS21、FS24、FS08、FS10、FS13、FS03、FS33、FS11)、敏感型(FS07、FS16、065、FS01、FS04)、忍耐型(FS09)。
     4、在三种酚酸协同胁迫处理的不同时期,不同杉木无性系的叶绿素荧光特性各不相同。在处理1天后,以截集水平λ=4.3为阈值,可将这14个杉木无性系分为两类:中间型(FS01、FS21、FS13、FS08、FS11、FS16、FS09)、忍耐型(FS24、FS33、FS10、FS03)、敏感型(FS07、065、FS04)。在处理5天后,以截集水平λ=7.3为阈值,可将这14个杉木无性系划分为三类:中间型(FS03、FS10、FS09、FS21)、敏感型(FS04、FS16、FS07)、忍耐型(FS13、FS33、FS01、FS11、FS08、FS24、065)。在处理10天后,以截集水平λ=5.4为阈值,则可将这14个杉木无性系划分为三类:中间型(FS01、FS21、FS10、FS07、FS09、FS16、FS04、FS24、FS03、FS33)、敏感型(FS11、FS13、FS08)、忍耐型(065)。在处理15天后,以截集水平λ=7.3为阈值,可将这14个杉木无性系划分为三类:敏感型(FS01、FS21、FS10、FS07、FS09、FS16、FS04、FS24、FS03、FS33)、中间型(FS11、FS13、FS08)、忍耐型(065)。
     综上所述,在邻羟基苯甲酸胁迫下,14个杉木无性系的总体分类情况为:敏感型(FS03、FS16)、中间型(FS04、FS07、FS08、FS21)、忍耐型(FS01、FS09、FS10、FS11、FS13、FS24、FS33、065)。
     在肉桂酸胁迫下,14个杉木无性系的总体分类情况为:敏感型(FS07、FS16)、中间型(FS03、FS04、FS08、FS09、FS10、FS11、FS13、FS21、065)、忍耐型(FS01、FS24、FS33)。
     在阿魏酸胁迫下,14个杉木无性系的总体分类情况为:敏感型(FS04、FS07、FS16、065)、中间型(FS03、FS10、FS11、FS21、FS24)、忍耐型(FS01、FS08、FS09、FS13、FS33)。
     在邻羟基苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸这三种酚酸协同胁迫下,14个杉木无性系的总体分类情况为:敏感型(FS04、FS07、FS16)、中间型(FS01、FS03、FS08、FS09、FS10、FS11、FS13、FS21)、忍耐型(FS24、FS33、065)。
This article takes chlorophyll fluorescence parameters of Cunninghamia lanceolata clone as the variables, quantitatively analyzes 14 Cunninghamia lanceolata clones which are under the stress of three phenolics-Salicylic acid, cinnamic acid and ferulic acid by the method of Hierachical Cluster Analysis; and evaluates the influence of these three phenolics on characteristics of chlorophyll fluorescence of different Cunninghamia lanceolata seedlings, and then selects the patience type clones which against these three phenolics, in order to provide theoretical basis for solving the serial obstacles of Cunninghamia lanceolata. The results show that:
     1 Under the stress of salicylic acid in the different periods, the characteristics of chlorophyll fluorescence of different clones of Cunninghamia lanceolata are various. After 1 days, by the level of cutting setsλ=2.8 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: intermediate type (FS09, FS11, FS04, FS01, 065, FS08, FS07, FS16), patience type (FS10, FS33, FS13, FS03, FS24), sensitive type (FS21). After 5 days, by the level of cutting setsλ=14.6 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: intermediate type (FS11, FS21, FS07, 065, FS01, FS04, FS10, FS13), patience type (FS33), sensitive type (FS03, FS08, FS09, FS24, FS16). After 10 days, by the level of cutting setsλ=3.2 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: sensitive type(FS01, FS13, FS11, 065, FS09, FS08, FS07, FS10, FS33, FS24), intermediate type(FS04, FS21, FS03), patience type(FS16). After 15 days, by the level of cutting setsλ=10.8 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: sensitive type(FS09, FS13, FS21, FS01, FS24, FS11, 065, FS10, FS33), patience type (FS03, FS07), intermediate type (FS04, FS16, FS08).
     2 Under the stress of cinnamic acid in the different periods, the characteristic of chlorophyll fluorescence of different clones of Cunninghamia lanceolata is various. After 1 days, by the level of cutting setsλ=5 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: sensitive type(FS03, FS09, FS16, FS07, FS11, FS21, 065), intermediate type(FS01, FS08, FS04), patience type(FS13, FS24, FS10, FS33). After 5 days, by the level of cutting setsλ=4.9 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: intermediate type (FS10, FS24, FS13, FS07, 065, FS08, FS11, FS21, FS09), patience type (FS01, FS33, FS04), sensitive type (FS03, FS16). After 10 days, by the level of cutting setsλ=4.7 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: intermediate type (FS03, FS13, 065, FS11, FS08, FS09, FS10, FS21, FS04, FS24), patience type (FS01, FS33), sensitive type (FS07, FS16). After 15 days, by the level of cutting setsλ=2.8 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: patience type (FS21, FS24, FS01, FS09, FS13, FS04, FS11, 065, FS10, FS33, FS08), intermediate type(FS03), sensitive type (FS07, FS16).
     3 Under the stress of ferulic acid in the different periods, the characteristic of chlorophyll fluorescence of different clones of Cunninghamia lanceolata is various. After 1 days, by the level of cutting setsλ=10.7 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: patience type (FS10, FS13, FS24, FS08, FS03, FS09, FS33), sensitive type (FS04, FS11), intermediate type (FS07, 065, FS01, FS16, FS21). After 5 days, by the level of cutting setsλ=2.7 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: patience type (FS08, FS13, FS21, FS01, FS03, FS09, FS33), intermediate type(FS04, FS07, FS10, FS24, FS11, 065), sensitive type (FS16). After 10 days, by the level of cutting setsλ=4.5 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: patience type (FS21, FS24, FS10, FS01, FS11, FS08, FS13, FS09, FS33), sensitive type (FS16, 065, FS04, FS07), intermediate type (FS03). After 15 days, by the level of cutting setsλ=5.6 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: intermediate type (FS21, FS24, FS08, FS10, FS13, FS03, FS33, FS11), patience type (FS07, FS16, 065, FS01, FS04), sensitive type (FS09).
     4 Under the stress of three phenolic acids in the different periods, the characteristic of chlorophyll fluorescence of different clones of Cunninghamia lanceolata is various. After 1 days, by the level of cutting setsλ=4.3 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: intermediate type(FS01, FS21, FS13, FS08, FS11, FS16, FS09), patience type(FS24, FS33, FS10, FS03), sensitive type(FS07, 065, FS04). After 5 days, by the level of cutting setsλ=7.3 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: intermediate type(FS03, FS10, FS09, FS21), sensitive type(FS04, FS16, FS07), patience type(FS13, FS33, FS01, FS11, FS08, FS24, 065). After 10 days, by the level of cutting setsλ=5.4 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: intermediate type(FS01, FS24, FS13, FS03, FS09, FS33, FS10, FS21, FS04, FS08, FS11), sensitive type(FS07, FS16), patience type(065). After 15 days, by the level of cutting setsλ=7.3 for threshold value, this 14 clones of Cunninghamia lanceolata were devided into three categories: sensitive type(FS01, FS21, FS10, FS07, FS09, FS16, FS04, FS24, FS03, FS33), intermediate type(FS11, FS13, FS08), patience type(065).
     From the above, we may safely draw the conclusions which are as follows:
     Under the stress of salicylic acid, the overall classification of 14 Cunninghamia lanceolata clones are: sensitive type(FS03, FS16), intermediate type(FS04, FS07, FS08, FS21), patience type(FS01, FS09, FS10, FS11, FS13, FS24, FS33, 065).
     Under the stress of cinnamic acid, the overall classification of 14 Cunninghamia lanceolata clones are: sensitive type(FS07, FS16), intermediate type(FS03, FS04, FS08, FS09, FS10, FS11, FS13, FS21, 065), patience type(FS01, FS24, FS33).
     Under the stress of ferulic acid, the overall classification of 14 Cunninghamia lanceolata clones are: sensitive type(FS04, FS07, FS16, 065), intermediate type(FS03, FS10, FS11, FS21, FS24), patience type(FS01, FS08, FS09, FS13, FS33).
     Under the stress of three phenolic acids, the overall classification of 14 Cunninghamia lanceolata clones are: sensitive type(FS04, FS07, FS16), intermediate type(FS01, FS03, FS08, FS09, FS10, FS11, FS13, FS21), patience type(FS24, FS33, 065).
引文
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