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PEG模拟干旱条件下尾叶桉和枫香苗木的生理响应



全 文 :生态环境学报 2009, 18(2): 614-620 http://www.jeesci.com
Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@jeesci.com
基金项目:广东省林业局科技项目(4400-F07064;4400-F08018)
作者简介:薛立(1958年生),男,教授,博士,博士生导师,研究方向为森林培育和生态。E-mail: forxue@scau.edu.cn
收稿日期:2009-02-05
PEG模拟干旱条件下尾叶桉和枫香苗木的生理响应
薛立 1,薛晔 2,任向荣 1, 3,史小玲 1,冯慧芳 1
1. 华南农业大学林学院,广东 广州 510642;2. 浙江工业大学,浙江 杭州 310023;3. 乌鲁木齐市农科院试验场,新疆 乌鲁木齐 830000

摘要:以尾叶桉(Eucalyptus urophylla)和枫香(Liquidambar formosana)幼苗为试验材料,利用聚乙二醇 6000(PEG-6000)
人工模拟水分胁迫环境,设置三个胁迫强度处理(轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫)和三个胁迫持续时间处理(持续 12 h、
24 h、36 h),研究幼苗叶片相对含水量、相对电导率、脯氨酸质量分数、叶绿素质量分数、超氧化物歧化酶(SOD)活性、
丙二醛(MDA)含量和可溶性糖质量分数的变化,结果表明:经水分胁迫处理后,6种树种幼苗叶片相对含水量皆显现下降的
趋势,水分胁迫处理 12 h的尾叶桉叶片相对含水量下降幅度小于枫香;随着水分胁迫强度的加深及持续时间的延长,2种树
种幼苗叶片内相对电导率呈波动性上升的趋势;脯氨酸质量分数都有明显的增加, 枫香叶片内脯氨酸质量分数的变化幅度大
于尾叶桉叶片;苗木叶片叶绿素质量分数出现不规则波动;尾叶桉的 SOD活性胁迫 12 h和 24 h时在中度胁迫达到最大,胁
迫 36 h在轻度胁迫时达到高峰,而枫香的 SOD活性经不同胁迫时间的胁迫处理后,在轻度胁迫时达到高峰;随胁迫强度的
增加及胁迫时间的延长,尾叶桉叶片MDA含量有逐渐上升的趋势,枫香叶片MDA含量变化趋势表现为增加、下降、再增
加;经水分胁迫处理 12 h时,随着水分胁迫强度的加剧,尾叶桉的可溶性糖质量分数显著增加,而枫香的可溶性糖质量分
数在中度时下降,水分胁迫处理 24 h时 2种苗木的可溶性糖质量分数波动,处理 36 h时轻度胁迫后下降。结果表明,叶片
相对含水量、SOD活性和可溶性糖质量分数可以作为评价苗木抗旱性的依据,尾叶桉的抗旱能力大于枫香。
关键词:尾叶桉;枫香;聚乙二醇;抗旱;生理指标
中图分类号:S731 文献标识码:A 文章编号:1674-5906(2009)02-0614-07
当树木蒸腾速率超过水分吸收速率或土壤缺
乏树木可利用的水分时,树木将发生干旱胁迫[1]。
干旱是影响树木成活与生长的重要限制因子[2]。季
节性干旱也是影响林木正常生长的重要因素。树木
的抗旱性就是指树木在干旱环境条件中生长、繁殖
或生存的能力,以及在干旱解除后迅速恢复的能力
[3]。在干旱条件下,树木会在生长、形态结构以及生
理生化特性等方面表现出一定的特点和规律性。因
此以生理生化指标开展抗旱性研究成为最为活跃
的领域。目前许多学者对于抗旱性鉴定的生理生化
指标做了大量的研究[4-6]。聚乙二醇(polyethylene
glycol或 PEG)诱导水份逆境所得的效果与将土壤
逐步干旱相似,其优点是条件易控制、重复性好、
方法简单,适合早期鉴定。因此,该方法多应用于
苗期的抗旱性研究。
尾 叶 桉 Eucalyptus urophylla 和 枫 香
Liquidambar formosana 是华南地区广泛栽植的树
种,用于木材和绿化,目前,对这 2种树种抗旱性
的研究甚少。本研究利用聚乙二醇(PEG-6000)人
工模拟干旱条件,测定其叶片相对含水量、相对电
导率等 7个生理生化指标生理指标,对于弄清其适
应干旱胁迫的生理学机理,避免或者降低树木旱
害,提高群落生产力有一定的参考作用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验地在华南农业大学林学院六号楼北面的
教学苗圃内,处理所用的尾叶桉和枫香幼苗为营养
袋培育的实生苗,购于广东省龙眼洞林场林木种苗
示范基地,苗木生长基本情况见表 1。采用长 60 cm,
宽 37 cm,深 17 cm的塑料盆作水培器材,在塑料
泡沫板打孔后置于盆表面,将苗木插于盆内的营养
液中。营养液选用霍格兰营养液配方。
1.2 试验方法
1.2.1 苗木处理
选取形态长势基本一致的幼苗,洗净根部后插
入打好孔的泡沫板中,板置于盛有营养液的塑料盆
上。水培苗先在 1/2Hoagland营养液中恢复 2 d,再
移入用营养液配制的具有不同渗透势的聚乙二醇
(PEG6000)溶液中进行不同强度及不同持续时间的
水分胁迫处理。各处理均在室温下进行,相对湿度
表 1 试验幼苗概况
Table 1 General situation of the experimental seedlings cm
树种 平均地径 平均树高 平均冠幅
尾叶桉 0.4 53 20
枫香 0.4 42 20

薛立等:PEG模拟干旱条件下尾叶桉和枫香苗木的生理响应 615
为 75%~85%。处理后,选择生长良好,大小均一
的叶片为供试材料,不同树种的相同指标均在早晨
8:30 采样,每个指标用 3 株苗木采样,取每棵植
株的第 3位至第 8位功能叶,用自来水轻轻冲洗除
去表面污物,再用蒸馏水冲洗 2~3 次后,用吸水
纸轻轻吸干叶片表面水分,混合采集叶片后进行指
标测定,3次重复。
1.2.2 不同水分胁迫强度处理
在新鲜营养液里加入 PEG6000 配制成不同质
量分数的胁迫溶液:轻度胁迫 5%(50 g·L-1PEG)、
中度胁迫 10%(100 g·L-1PEG)、重度胁迫 15%(150
g·L-1PEG),把苗的根部浸入胁迫溶液中进行水分胁
迫处理,以不加 PEG6000 的 1/2Hoagland 营养液中
的苗木作为对照。
1.2.3 不同水分胁迫持续时间处理
各胁迫强度均设 3组持续时间处理,分别在胁
迫持续 12 h、24 h、36 h时采集叶片,以不加 PEG6000
持续 12 h的苗木为对照,测定各项生理指标。
1.3 生理指标测定
叶片相对含水量、叶绿素、丙二醛(MDA)含
量、超氧化物岐化酶(SOD)活性的测定参照陈建
勋和王晓峰的文献中的方法测定[7];叶片相对电导
率、脯氨酸、可溶性糖参照李合生的文献中的方法
测定[8]。每个指标做 3次重复。
3 结果与分析
3.1 不同水分胁迫强度对幼苗叶片相对含水量的
影响
由图 1a可知,经水分胁迫处理 12 h后,轻度
和中度胁迫时尾叶桉叶片相对含水量相差不大,均
显著低于对照而高于重度胁迫时(P<0.05);胁迫
处理 24 h时,叶片相对含水量表现为显著下降后略
微回升,各强度处理均显著低于对照(P<0.05);
胁迫处理 36 h时,叶片相对含水量在轻度胁迫时大
幅度降低,显著低于对照(P<0.05),之后缓慢下
降。各时间段水分胁迫处理枫香叶片随着胁迫强度
的加重,叶片相对含水量逐渐下降,各强度处理均
显著低于对照(P<0.05)(图 1b)。水分胁迫处理
12 h的尾叶桉叶片相对含水量下降幅度小于枫香。
3.1.2 不同水分胁迫强度对幼苗叶片相对电导率
的影响
经水分胁迫处理 12 h 后,随着胁迫强度的加
深,尾叶桉叶片相对电导率逐渐上升;胁迫处理 24
h时,相对电导率变化表现为上升、下降、再回升;
胁迫处理 36 h时,相对电导率在中度胁迫时达到高
峰,之后略有下降,各时间段 3种强度处理的显著
大于对照(P<0.05)(图 2a)。经水分胁迫处理 12 h
的枫香叶片的相对电导率先上升,重度胁迫时下
降;胁迫处理 24 h的轻度胁迫时大幅度上升,中度
胁迫保持稳定,重度胁迫又有显著增加(P<0.05);
胁迫处理 36 h的显著上升(P<0.05)后稳定,各
时间段 3种强度处理的显著大于对照(P<0.05)(图
2b)。
3.1.3 不同水分胁迫强度对幼苗叶片脯氨酸质量
分数的影响
经水分胁迫处理 12 h后,尾叶桉叶片内脯氨酸
质量分数先上升后下降,在中度胁迫时达到高峰,
各质量分数处理的脯氨酸质量分数均显著高于对
照(P<0.05)(图 3a)。胁迫处理 24 h时,轻度胁
迫使脯氨酸质量分数显著增加(P<0.05),中度胁
迫保持稳定,重度胁迫时又有显著增加(P<0.05)。
胁迫处理 36 h时,脯氨酸质量分数呈现为上升下降
再上升,轻度胁迫和重度胁迫的显著高于对照(P
<0.05),而中度胁迫显著低于对照(P<0.05);经
不同强度水分胁迫处理后,枫香叶片内脯氨酸质量
分数均显著高于对照(P<0.05)。水分胁迫 12 h时,
脯氨酸质量分数随着胁迫强度的加重而持续上升;











PEG质量分数/%

图 1 不同水分胁迫持续时间对苗木叶片相对含水量的影响
Fig. 1 Effect of drought stress on the relative water content in leaves of seedlings
a,尾叶桉;b,枫香。—○— 12 h;—□— 24 h;—△— 36 h






/%

a
CCB
A
BC
C
B
A
C
BB
A
0
60
120
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
b
BCCB
A
C
BB
A
BB
B
A
0
60
120
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
616 生态环境学报 第 18卷第 2期(2009年 3月)
水分胁迫 24 h时,脯氨酸质量分数先上升后下降,
在中度胁迫时达到高峰水分胁迫 36 h时,脯氨酸质
量分数表现为上升、下降、再上升;各时间段 3种
强度处理的均显著大于对照(P<0.05)(图 3b)。
枫香叶片内脯氨酸质量分数的变化幅度大于尾叶
桉叶片。
3.1.4 不同水分胁迫强度对幼苗叶片叶绿素质量
分数的影响
由图 4a可知,不同胁迫强度处理 12 h后,轻
度和中度胁迫的尾叶桉叶片内叶绿素质量分数均
显著低于对照(P<0.05),重度胁迫与对照无显著
差异。胁迫处理 24 h时,叶绿素质量分数先略降,
再显著上升(P<0.05),最后又下降到对照水平。
胁迫处理 36 h时,轻度和中度胁迫叶绿素质量分数
相近,均显著高于对照(P<0.05),而显著低于重
度胁迫(P<0.05);经水分胁迫处理 12 h后,枫香
叶片内叶绿素质量分数先显著下降(P<0.05),再
显著上升(P<0.05),然后又显下降(P<0.05),
各强度处理的叶绿素质量分数均显著低于对照(P
<0.05);胁迫处理 24 h 时,叶绿素质量分数平缓
上升后又下降到与对照相近的水平,中度胁迫时叶
绿素质量分数显著高于对照(P<0.05);胁迫处理
36 h时,叶绿素质量分数先下降后又回升,中度胁
迫时显著低于对照(P<0.05),其余强度处理的叶
绿素质量分数与对照均无显著差异(图 4b)。
3.5 不同水分胁迫强度对幼苗叶片 SOD 活性的
影响
经水分胁迫处理 12 h 后,尾叶桉叶片内 SOD
活性明显增加,在中度胁迫时达到最大后下降,3
种强度处理的均显著大于对照(P<0.05)(P<
0.05);胁迫处理 24 h时,轻度和中度胁迫的 SOD
活性显著高于对照(P<0.05);胁迫处理 36 h时,
SOD活性在轻度胁迫时达到最大后下降,轻度和中
度胁迫时显著大于对照(P<0.05)重度胁迫时显著
小于对照(P<0.05)(图 5a)。经水分胁迫处理 12 h
和 24 h后,各强度处理的枫香叶片内 SOD活性比
对照显著增加(P<0.05),并在轻度胁迫时达到高
峰。胁迫处理 36 h 时,SOD 活性在轻度胁迫时达
到最大,中度胁迫时有所降低,但仍显著高于对照
(P<0.05),重度胁迫时下降明显,SOD 活性显著











PEG质量分数/%

图 2 不同水分胁迫持续时间对苗木叶片相对电导率的影响
Fig. 2 Effect of drought stress on the relative electrical conductivity in leaves of seedlings
a,尾叶桉;b,枫香。—○— 12 h;—□— 24 h;—△— 36 h












PEG质量分数/%

图 3 不同水分胁迫持续时间对苗木叶片脯氨酸质量分数的影响
Fig. 3 Effect of drought stress on free proline in leaves of seedlings
a,尾叶桉;b,枫香。—○— 12 h;—□— 24 h;—△— 36 h
a
C
A
B
D
A
B
A
C
A
BB
C
0
60
120
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
b
AA
B
C
ABB
C
BA
C
D
0
60
120
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15





/%

a
C B
A
B C
B B
A
C B D
A
0
0.3
0.6
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
b
C
B
A A
C
B
A
B
D
A
C
B
0
0.3
0.6
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
w(



)/(
m

g-
1 )
薛立等:PEG模拟干旱条件下尾叶桉和枫香苗木的生理响应 617
低于对照(P<0.05)(图 5b)。
3.6 不同水分胁迫强度对幼苗叶片丙二醛含量的
影响
经水分胁迫处理 12 h后,尾叶桉叶片的丙二醛
含量在轻度胁迫时增幅较小,中度和重度胁迫时丙
二醛含量显著大于对照(P<0.05)。胁迫处理 24 h
时,随着胁迫强度的加重,丙二醛含量缓慢升高,
各强度处理均显著高于对照(P<0.05),处理间差
异不显著。胁迫处理 36 h时,丙二醛含量在轻度和
中度胁迫时显著升高(P<0.05),重度胁迫时下降
到与对照相近水平(图 6a)。经水分胁迫处理 12 h
后,枫香叶片的丙二醛含量在轻度胁迫时出现高峰
后随着胁迫强度增加而下降到对照水平;胁迫处理
24 h时,丙二醛含量先逐渐升高,在中度胁迫时达
到最大后下降,各处理显著高于对照(P<0.05);
胁迫处理 36 h时,丙二醛含量呈上升略降再上升的











PEG质量分数/%

图 4 不同水分胁迫持续时间对苗木叶片叶绿素质量分数的影响
Fig. 4 Effect of drought stress on the chlorophyll in leaves of seedlings
a,尾叶桉;b,枫香。—○— 12 h;—□— 24 h;—△— 36 h












PEG质量分数/%

图 6 不同水分胁迫持续时间对苗木叶片丙二醛含量的影响
Fig. 6 Effect of drought stress on the content of MDA in leaves of seedlings
a,尾叶桉;b,枫香。—○— 12 h;—□— 24 h;—△— 36 h












PEG质量分数/%

图 5 不同水分胁迫持续时间对苗木叶片SOD活性的影响
Fig. 5 Effect of drought stress on the activity of SOD in leaves of seedlings
a,尾叶桉;b,枫香。—○— 12 h;—□— 24 h;—△— 36 h

a
DB
A
C
B
AA
B
BAC
D
0
100
200
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
b
D
BA
C
CB
A
D
BCA
D
0
100
200
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
SO
D


/(U
·g
-1
)
a
A
BBC
B
A
BBABBCC
A
0
5
10
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
b
A
B
AA
C
AABBC
C
B
C
A
0
5
10
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
w
(叶
绿

)/(
m

g-
1 )

a
A BCABC
AAA
BAABB
0
0.1
0.2
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
b
A
BCABC
BAB
CCB
A
C
0
0.1
0.2
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15





/(
um
ol
·g
-1
)
618 生态环境学报 第 18卷第 2期(2009年 3月)
变化规律,轻度和重度胁迫显著高于对照(P<0.05)
(图 6b)。
3.7 不同水分胁迫强度对幼苗叶片可溶性糖质量
分数的影响
经水分胁迫处理 12 h 后,随着胁迫强度的加
重,尾叶桉叶片内可溶性糖质量分数显著上升,各
处理均显著高于对照(P<0.05);胁迫处理 24 h时,
可溶性糖质量分数呈上升下降再上升,轻度和重度
胁迫时其质量分数显著高于对照(P<0.05);胁迫
处理 36 h时,可溶性糖在轻度胁迫时质量分数最大
后下降,各胁迫处理显著高于对照(P<0.05)(图
7a)。经水分胁迫处理 12 h后,枫香叶片内可溶性
糖质量分数在中度胁迫时上升到最大值;胁迫处理
24 h时,可溶性糖质量分数显著上升后下降接着又
上升;胁迫处理 36 h时,轻度胁迫使可溶性糖质量
分数达到最大,中度和重度胁迫时其质量分数相差
不大,均显著低于轻度胁迫(P<0.05),各时间段
3种处理均显著高于对照(P<0.05)(图 7b)。
4 结论与讨论
4.1 植物抗旱性与叶片相对含水量变化的关系
叶片相对含水量是一个很好的水分状况指标。
植物遇到干旱胁迫时,首先通过保持水分吸收和减
少水分丧失来维持体内的水分平衡[9]。干旱的适应
能力强的树种在干旱条件下叶片相对含水量高,生
理功能旺盛[10]。在本研究中,随着胁迫强度的加剧,
尾叶桉叶片相对含水量在 12 h 胁迫时下降幅度小
于枫香,说明在相对短的时间内,尾叶桉避免脱水
能力强,对水分胁迫具有较强的抵抗力。随着胁迫
持续时间的延长,尾叶桉和枫香和黧蒴叶片相对含
水量降幅较大,表明二者不耐长期干旱。
4.2 植物抗旱性与细胞膜透性变化的关系
植物细胞的原生质膜调节和控制着细胞内外
的物质交换,干旱对细胞的影响往往首先作用于这
层由蛋白质和类脂所构成的生物膜,造成膜的选择
性丧失,电解质和某些小分子有机物渗漏[11],从而
引起组织浸泡液的电导率增加。本研究中,经水分
胁迫处理后,2 种幼苗叶片电解质相对渗出率与对
照相比均有升高,且随着水分胁迫强度的加深及胁
迫时间的延长,出现相对电导率略有下降现象,说
明这可能是其对水分胁迫产生一定的积极应激反
应,质膜受伤害程度有所缓和。
4.3 植物抗旱性与脯氨酸质量分数的关系
干旱胁迫使脯氨酸氧化降解的过程受到抑制,
使反应向有利于合成脯氨酸的方向进行,导致了脯
氨酸的增加[12]。叶片脯氨酸质量分数的增加,可提
高其渗透调节能力,增强植物的抗旱能力和抗逆性
[13]。因此,许多人把脯氨酸的积累能力看作是植物
抗旱性选择的基础[14]。在本研究中,经水分胁迫处
理后,2 种苗木的脯氨酸质量分数比对照都有明显
的增加,这是植物叶片对水分胁迫进行适应性代谢
调节的结果。枫香叶片在水分胁迫 24 h和 36 h时,
分别在中度和轻度胁迫就达到了耐受胁迫的极限,
胁迫强度再增加,脯氨酸质量分数开始下降。说明
随着水分胁迫时间的延长,渗透调节能力有所减弱
或丧失。
4.4 植物抗旱性与叶绿素质量分数的关系
水分胁迫会引起叶绿素质量分数降低[15-16]。本
研究表明,随着水分胁迫强度的增大和胁迫持续时
间的延长,2种苗木叶片叶绿素质量分数呈现波动。
干旱时植物的光合作用会减弱,但黎祜琛[3]报道水
分胁迫时对光合作用的抑制有严重的滞后效应,说
明在逆境条件下叶绿素的降解速度可能较慢。另
外,苗木在水分胁迫处理后,体内水分减少,叶片
变轻,叶绿素呈相对浓缩状态,单位鲜重中质量分
数就会相对升高。在本试验的水分胁迫处理过程
中,苗木叶片叶绿素质量分数出现不规则波动,可











PEG质量分数/%

图 7 不同水分胁迫持续时间对苗木叶片可溶性糖质量分数的影响
Fig. 7 Effect of drought stress on soluble sugar in leaves of seedlings
a,尾叶桉;b,枫香。—○— 12 h;—□— 24 h;—△— 36 h
a
B
AA
C
A
B
A
B
ABCD
0
5
10
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
b
BB
A
C
A
B
A
C
B
A
B
C
0
5
10
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
w
(可



)/%

薛立等:PEG模拟干旱条件下尾叶桉和枫香苗木的生理响应 619
能与叶绿素浓缩和降解速度慢等有关。
4.5 植物抗旱性与 SOD活性的关系
干旱胁迫下,植物体内的活性氧大量积累, 破
坏细胞膜。植物叶片中的 SOD 酶活性提高,以增强
其抗氧化能力,减少脂质过氧化,稳定膜的透性。在
干旱胁迫下植物体的 SOD 活性与植物抗氧化胁迫
能力呈正相关,抗旱品种或种类具有较高的 SOD
活性[17],且能够维持在高范围的稳定水平,以清除
活性氧的伤害。在本研究中,尾叶桉的 SOD 活性
胁迫 12 h和 24 h时在中度胁迫达到最大,胁迫 36 h
在轻度胁迫时达到高峰,而枫香的 SOD 活性经不
同胁迫时间的胁迫处理后,在轻度轻度胁迫时达到
高峰。说明尾叶桉在一定干旱条件下 SOD 保护酶
形成了一定的耐旱机制,避免了活性氧等各种自由
基的大量积累。枫香叶片容易造成活性氧的大量产
生,从而使细胞受伤害。
4.6 植物抗旱性与丙二醛含量的关系
丙二醛(MDA)是植物脂质过氧化的产物,它能
交联脂类、糖类、核酸及蛋白质,通过影响细胞膜
透性及膜蛋白而影响细胞对离子的吸收和积累及
活性氧代谢系统的平衡[18]。抗旱性强的植物 MDA
含量增幅小[5]。尾叶桉叶片 MDA 含量随胁迫强度
的增加及胁迫时间的延长,有逐渐上升的趋势,只
是到最后重度胁迫 36 h时有所下降,具体原因有待
于进一步研究。枫香叶片 MDA含量变化趋势表现
为增加、下降、再增加,反映了其幼苗膜系统从适
应到破坏的过程,与保护酶系统的作用有关[19]。
4.7 植物抗旱性与可溶性糖质量分数的关系
当植物受到水分胁迫时,体内常积累大量的可
溶性糖,有利于细胞从外界水势降低的介质中继续
吸水[20],从而使植物体保持一定的含水量和膨压
势,以维持细胞正常的功能,提高抗逆适应性[21]。
可溶性糖质量分数增加,是对干旱的适应,以抵御
干旱胁迫的伤害[22]。本研究中,经水分胁迫处理 12
h 时,随着水分胁迫强度的加剧,尾叶桉的可溶性
糖质量分数显著增加,而枫香的可溶性糖质量分数
在中度时下降,说明前者短期内增加了细胞的抗脱
水能力,可以减缓干旱对其的伤害,而后者的渗透
调节能力是有限的,严重干旱会使植物体渗透调节
能力丧失[23];水分胁迫处理 24 h时 2种苗木的可溶
性糖质量分数波动,处理 36 h时轻度胁迫后下降,
表明说明其渗透调节能力减弱,可能是水分胁迫的
延长导致了可溶性糖的加速分解和合成减少[24]。
综合对比分析是评价树木的抗旱能力的重要
方法。本研究以尾叶桉和枫香为材料,进行水分胁
迫下叶片相对含水量、相对电导率、脯氨酸质量分
数、叶绿素质量分数、SOD活性、MDA含量和可
溶性糖质量分数 7个指标的比较,发现叶片相对含
水量、SOD活性和可溶性糖质量分数能反映出这 2
个树种抗旱性的差异,可作为这 2个树种抗旱性评
价的有效依据。通过这 3个指标综合判断得出尾叶
桉的抗旱能力大于枫香。

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Biophysical response of Eucalyptus urophylla and Liquidambar
formosana seedlings to PEG stress

Xue Li1,Xue Ye2,Ren Xiangrong1, 3,Shi Xiaoling1,Feng Huifang1
1. College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2. Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023, China;
3. Synthetic Proving Ground of Xinjiang Academy of Agricultural Science,Urumqi 830000,China

Abstract: Studies on physiological changes of seedlings of Eucalyptus urophylla and Liquidambar formosana were conducted under
drought stress using treatments of different PEG6000 concentrations (mild stress, moderate stress, severe stress) and different stress
durations (12 hours, 24 hours, 36 hours). The effect of the two seedlings to drought resistance was evaluated by testing relative water
contents, relative conductivity, free proline, chlorophyll, super oxide dismutase (SOD) activities, contents of malondidehyde (MDA)
and soluble sugar. The results showed that relative water content of the two seedlings decreased after being treated with drought
stress, and the decrease degree for the E. urophylla was smaller than L. formosana when drought stress lasted 12 hours. With in-
creasing stress intensity and prolonging duration, relative conductivity of the two seedlings tended to increase, their free praline
greatly increased and chlorophyll fluctuated slightly. The activity of SOD of E. urophylla reached its maximum at moderate stress
when drought stress lasted 12 or 24 hours and at mild stress when drought stress lasted 36 hours, and the activity of SOD of L for-
mosana reached its maximum at mild stress when drought stress lasted different time intervals. The content of MDA of E. urophylla
tended to increase, whereas that of L. formosana fluctuated. With increasing stress intensity and prolonging duration, soluble sugar of
E. sylvestris increased whereas that of L. formosana increased initially and then decreased at moderate stress when drought stress
lasted 12 hours, and that of the two seedlings fluctuated when drought stress lasted 24 hours and decreased at mild stress when
drought stress lasted 36 hours. Relative water content, the activity of SOD and soluble sugar were proper physiological indices for
evaluating drought resistance of the two seedlings, and drought resistance of E. urophylla was stronger than L. formosana.
Key words: Eucalyptus urophylla; Liquidambar formosana; PEG; drought resistance; physiological index