观赏海棠不同品种光合特性的研究开题报告

1. 研究目的与意义

目前我国广泛应用的观赏海棠品种主要局限于少数几个传统栽培品种。欧美观赏海棠的引进极大拓展了海棠品种的应用范围，在景观中随处可见。近年来，随着我国城市化建设步伐的加快，各地相继从国外引进优良的观赏海棠品种，这些引进的海棠的抗逆性和适应性是栽培者普遍关注的问题。温度逆境是造成植物地域分布的主要限制因子。海棠是较能耐低温的植物，适宜栽培区生态环境温凉干燥，对严寒的气候有较强的适应性。但由于南方夏季高温、日照强烈及梅雨季节的多变湿热天气，往往给植物造成包含高温强光轻度干旱或高温强光高湿在内的多重逆境胁迫。对海棠进行南移推广的过程必然会遇到生态适应性问题。因而海棠如何适应夏季持续高温及高光辐射的环境，对于它们的生长和生存极为重要。对高温适应性的问题影响其引种驯化、推广栽培区的范围。通过此研究旨在得到不同海棠品种的抗热性与其光合特性的相互关联，为欧美观赏海棠的引种驯化和推广提供理论依据，同时也为低纬度地区的海棠引种和耐热育种提供选材依据。

2. 国内外研究现状分析

目前关于植物抗热性的研究多集中于解剖学和生理学方面，尤其与热激蛋白等影响抗热性的机理相关，对银杏、苹果、等植物进行抗热性研究。刘志刚（2011）从解剖学和生理学两个方面对植物抗热的研究进展进行了综述，包括高温胁迫下抗热性与植物细胞显微结构的相关性，以及高温胁迫下植物光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、细胞膜系统、渗透调节物质、抗氧化系统和热激蛋白等生理指标的变化并简要指出了植物抗热性研究存在的问题和今后发展的方向。商侃侃等（2008）综述了热胁迫对植物细胞膜的伤害、生理活动的影响和植物应对高温的生理生化变化及机理，以期为绿化植物的引种驯化、珍稀濒危植物的迁地保护和植物良种的选育和选择提供理论依据。

现已有的海棠方面研究包含物种起源（成明昊等，2002）、遗传多样性和品种分类（Ranney Eaker，2004）、逆境生理（Lloyd et.，2006）和性状分析（刘志强等，2004）等，但和抗性相关的研究多为抗寒性和抗旱性，与抗热性相关的研究仅刘春风等（2013）针对高温下8种不同耐热性海棠品种的形态、生长影响。对海棠光合作用研究的也仅刘春风等（2013）对3种不同耐热海棠品种生长和光合作用在高温胁迫下影响和刘凤栾等（2013）对36种欧美观赏海棠生长和光合生理特性研究。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

1．材料的培养与处理

2．热胁迫对不同观赏海棠品种光合特性的影响

本选题以不同品种2年生观赏海棠为试验材料，采用田间自然高温条件法结合实验室鉴定法，对不同品种观赏海棠光合生理特性进行研究通过7、8月份田间高温胁迫处理，测定其对海棠的光合特性的影响，测定指标pn、gs、ci、tr等。每处理及测定6次重复实验。

4. 研究创新点

前人对植物光合特性的研究多集中于苹果、杏、桃等食用较普遍的果树，对于海棠等食用价值不普遍的果树或其他观赏类植物研究较少。且目前已有的海棠方面的研究包含物种起源（成明昊等，2002）、遗传多样性和品种分类（Ranney Eaker，2004）、逆境生理（Lloyd et.，2006）和性状分析（刘志强等，2004）等，但和抗性相关的研究多为抗寒性和抗旱性，与抗热性相关的研究仅刘春风等（2013）针对高温下8种不同耐热性海棠品种的形态、生长影响。对海棠光合作用研究的也仅刘春风等（2013）对3种不同耐热海棠品种生长和光合作用在高温胁迫下影响和刘凤栾等（2013）对36种欧美观赏海棠生长和光合生理特性研究。因而本实验研究不同抗热性观赏海棠品种的光合特性，首次将海棠品种的抗热性与植物光合特性的研究相融合，在之前研究基础上进一步探索不同抗热性的海棠品种其光合特性的差异，总结归纳规律，为加速欧美观赏海棠的引种驯化和推广提供科学的理论依据，同时为低纬度地区的海棠引种和耐热育种提供选材依据。