黍亚科植物生长季节早期植硅体电子探针化学元素组成研究

论文摘要

植硅体分析广泛应用于植物分类、考古及古环境重建研究,目前植硅体形态研究较为深入,化学组成研究较少。黍亚科部分植物（玉米）在生长季节的早期多铃型大量形成,后逐渐消失（李仁成,2016）,可能与叶位有关,也可能与植硅体的主动形成有关,尚具体有不确定性,电子探针能够对不同形态的植硅体进行微区化学组成分析,可能提供植硅体主动形成的化学证据。本文对玉米及五节芒生长季节早期植硅体形态进行了分析,对不同生长时期的玉米叶片中的植硅体进行了化学组成分析,调查不同生长时期相同叶片位置中的植硅体化学组成差异,探讨同种植硅体的化学组成成分在不同时期的变化,探究植物主动（被动）积硅的信号。研究的主要认识如下:（1）本文分析了在玉米和五节芒生长早期,叶片生长过程中植硅体的形态组合变化,并采用电子探针方法测试玉米生长周期中真叶植硅体的元素组成变化。（2）植硅体的形态受基因和环境影响,玉米前三片真叶会产生大量3叶片与3叶片以上的多铃型。玉米第4、5真叶在早期光照不足的情况下C3途径光合作用有所增强会产生一些3叶片以上的多铃型。后期温度升高关照充足C3途径光合作用会降低,3叶片以上的多铃型的含量会快速下降。从而可以推断出光合作用会对玉米的植硅体形态形成有影响,C3途径光合作用有利于3叶片以上的多铃型形成。五节芒哑铃型植硅体的形态主要受基因控制,3叶片以上的多铃型极少出现在植硅体组合中,不管是前3片真叶还是第4、5片真叶中。（3）电子探针实验测试了玉米不同时期不同叶位的植硅体,主要为棒型、机动细胞、哑铃型,了解植硅体中SiO2、Na2O、MgO、CaO、P2O5、Cr2O3、MnO、FeO、K2O的含量。玉米在生长阶段中不仅是SiO2的含量随着叶位与时间的变化而变化,其他微量元素也会发生变化。玉米前三片真叶的棒型、机动细胞与哑铃型SiO2的含量一直处于下降趋势,可能与真叶受到的光照缓慢下降有关,玉米前三片真叶从长出到叶片面积最大需要的时间很短,而且这三片真叶较其他真叶而言明显较小,玉米前期生长速度很快,前三片真叶会被上面的真叶挡住阳光,影响叶片的光合作用与蒸腾作用,使SiO2的含量下降。还有可能是植硅体中的硅元素发生了再利用,它从前3片真叶中转移到了其他正在成长的植物器官中。并且植物真叶所受光照的强弱也会影响真叶植硅体中SiO2的含量。（4）叶片生长过程中植硅体的形态组合变化和元素组成变化可为植硅体形成机制,植硅体分析应用于植物分类、考古或古环境重建提供理论基础和新认识。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 引言
•   1.2 植硅体分析研究与其发展
•     1.2.1 植硅体研究发展
•     1.2.2 植硅体形成
•     1.2.3 植硅体形态
•     1.2.4 植硅体分析的应用
•   1.3 植硅体元素组成研究
•     1.3.1 植硅体组成元素研究
•     1.3.2 电子探针植硅体测试
•   1.4 实验的必要性
•   1.5 研究目标与研究路线
•     1.5.1 研究创新点
•     1.5.2 研究目标
•     1.5.3 技术路线
• 第二章 实验材料与方法
•   2.1 研究区域概况
•   2.2 实验植物
•     2.2.1 五节芒
•     2.2.2 玉米
•   2.3 样品采集
•   2.4 试验方法
•     2.4.1 植硅体提取方法
•     2.4.2 植硅体电子探针实验方法
• 第三章 生长周期中植硅形态组合变化
•   3.1 玉米植硅体形态组合与变化
•   3.2 五节芒生长周期中植硅体形态组合与变化
•   3.3 玉米与五节芒哑铃型与多铃型含量分析
•   3.4 植物生长季节内植硅体组合变化
•   3.5 植硅体大小、形态和组合变化
• 第四章 玉米生长周期中植硅体元素组成
•   4.1 电子探针植硅体元素组成测试方法确定
•   4.2 实验结果
•   4.3 植硅体随植物产出部位及生长环境不同化学元素组成不同
•   4.4 植硅体化学元素组成研究
• 第五章 应用潜力与结论
•   5.1 应用潜力
•   5.2 研究结论
•   5.3 存在的问题与不足
• 参考文献
• 个人简介
• 硕士期间科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李成

导师: 李仁成

关键词: 植硅体,玉米,五节芒,生长周期,元素组成

来源: 桂林理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 桂林理工大学

分类号: Q946

DOI: 10.27050/d.cnki.gglgc.2019.000042

总页数: 58

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