杠柳幼苗对不同强度干旱胁迫的生长与生理响应_安玉艳

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1、生态学报2011，31(3):0716—0725ActaEcologicaSinica杠柳幼苗对不同强度干旱胁迫的生长与生理响应11，2，*2安玉艳，梁宗锁，郝文芳(1．中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心，陕西杨凌712100;2．西北农林科技大学生命学院，陕西杨凌712100)摘要:以黄土丘陵区常见灌木杠柳(PeriplocasepiumBunge．)的两年生苗木为试验材料，模拟不同程度的土壤干旱环境，研究了土壤干旱对杠柳生长和生理生化特性的影响。结果表明，在3种土壤水分条件下杠柳的耗水和快速生长期均集中在6－8月，与黄土丘陵区雨

2、热期重叠。在干旱胁迫下杠柳生长减慢，生物量累积减小，生物量优先向根系分配，根冠比显著增大。与适宜水分下相比，干旱胁迫下杠柳的水分利用效率随生物量与耗水量减小而显著升高，表明杠柳具有节约型水分利用对策。杠柳在干旱前期和中期丙二醛(MDA)含量下降、膜透性略有增加，干旱末期MDA含量和细胞膜透性与适宜水分相比显著升高。在中度干旱与严重干旱下，杠柳的超氧化物歧化酶与过氧化物保护酶活性持续上升直到试验末期才稍有下降。干旱胁迫对杠柳叶片渗透调节物质含量的影响显著，脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均随着干旱胁迫程度的加大而显著升高，且随着胁迫时间的延长

3、，脯氨酸和可溶性糖含量一直保持上升趋势;可溶性蛋白含量在前期急剧上升，中、后期下降，但含量一直高于适宜水分处理。本研究表明，杠柳能够充分利用黄土丘陵区局部雨热资源优势、具备减少地上蒸发面积、增加地下生长、吸收深层土壤水源等御旱策略以及保持较高的抗氧化酶活性和渗透调节能力等生理学耐旱机制，本研究从生长、生理特征上揭示了杠柳在黄土高原植被自然恢复中普遍存在的原因。关键词:干旱胁迫;水分利用策略;生物量分配;抗氧化酶;渗透调节GrowthandphysiologicalresponsesofthePeriplocasepiumBungeseedl

4、ingstodroughtstress11，2，*2ANYuyan，LIANGZongsuo，HAOWenfang1ResearchCenterofSoilandWaterConservationandEcologicalEnvironment，ChineseAcademyofSciencesandMinistryofEducation，Yangling，Shaanxi712100，China2CollegeofLifeScience，NorthwestA＆FUniversity，Yangling，Shanxi712100，ChinaAbs

5、tract:Droughtisamajorlimitationforplantgrowth，developmentandproductionworldwide．Itbecomesanincreasinglyseriousproblemduetoglobalclimatechanges．Waterdeficitaffectsvirtuallyeveryaspectofplantmetabolisms．PeriplocasepiumBunge(P．sepium)isanativeandwidespreadshrubontheLoessPlate

6、au，atypicaldrought-proneregioninChina．Anexperimentwasconductedtoinvestigatetheeffectofdroughtstressongrowth，waterrelations，biomasspartitioning，osmoticadjustment，lipidperoxidation，andoxidativeenzymeactivitiesof2-year-oldpottedP．sepiumplants．Theplantsgrownunderwell-wateredan

7、dwaterstressedconditionswhichwereimposedbycontrollingthewatersupply．Resultsshowedthatthepeakwaterconsumptionandfast-growingperiodofP．sepiumplantsunderthreedifferentwatertreatmentsappearedtherainfallseason(JunetoAugust)oftheLoesshillyregions．P．sepiumplantsgrownunderthewater

8、deficitconditionhadmuchlessgrowthrateandbiomassaccumulationthantheplantsgrownunderthewell