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摘要
摘要
筛选耐水涝的木本植物对城市绿化至关重要,基于生理指标的预测模型为快速选育提供了有效方法。在本研究中,27种木本植物分别经历了10天和15天的水涝胁迫。研究人员测量了叶绿素荧光参数和与生物量相关的特征,并通过线性混合模型、主成分分析、聚类分析、相关性分析以及随机森林建模进行了进一步分析。研究结果如下: (1) 水涝显著抑制了大多数与光合作用和生物量相关的特征,而初始荧光(Fo)和干物质含量(DMC)有所增加;随着水涝时间的延长,PSII最大光化学效率(Fv/Fm)的胁迫反应加剧。 (2) 前四个主成分解释了总方差的83.2%,胁迫组和对照组在主成分PC1上的差异明显,反映了光化学过程的抑制。 (3) 根据恢复后的表型和存活率,这27种植物被分为强恢复能力和弱恢复能力两类;生理聚类结果与这些分类高度一致(Cramér’s V = 0.714,准确率 = 85.2%)。强恢复能力的典型物种包括中国白蜡(Fraxinus chinensis)、印度 Lagerstroemia,这些物种在恢复后保持了较高的存活率(≥80%)和良好的观赏性。相比之下,弱恢复能力的典型物种如扁叶丁香(Syringa oblata)和垂枝连翘(forsythia suspensa)尽管在胁迫期间的表型相对完好,但在恢复后表现出明显的退化。 (4) 在所有测量参数中,最大荧光(fm)是最可靠的指标,在同时期和跨时期的分析中均与恢复阶段的表型和存活率存在显著关联(跨时期相关性r = 0.46)。其他荧光参数则表现出明显的时间依赖性变化趋势。 (5) 随机森林模型在预测15天存活率方面的表现最佳(r2 = 0.712),远优于10天模型的预测效果(r2 = 0.153)。总体而言,这些研究结果表明叶绿素荧光和与生物量相关的指标能够有效反映木本植物的水涝后恢复能力,而随机森林框架为快速筛选耐水涝的种质资源提供了技术支持。
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