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收稿日期: 2010-09-19
基金项目: 安徽农业大学稳定和引进人才项目(yj2008-4)和安徽农业大学校长青年科学基金共同资助。
作者简介: 刘华，女，副教授。E-mail:liuhuanmg@126.com
* 通讯作者: 潘青华，男，教授。E-mail:qinghua_pan@sina.com
安徽农业大学学报, 2011, 38(2): 190-196
Journal of Anhui Agricultural University
[DOI]CNKI: 34－1162/S.20110303.0958.017

干旱胁迫对 4个刺柏品种抗旱生理指标的影响

刘 华 1，张玉平 2，葛安静 3，潘青华 2*
(1. 安徽农业大学林学与园林学院 合肥 230036；2. 北京市农林科学院林果研究所 北京 100036;
3. 北京农学院植物科学技术学院 北京 102206)

摘 要：以 4 个刺柏品种 Junipenus scopulorum(代号 1)、J. sabina (代号 2)、J. ehinencis(代号 3)、J. scopulorum
var.(代号 4)为研究对象，采用聚乙二醇（PEG-6000）模拟不同程度的干旱胁迫，测定其在不同干旱胁迫下，可溶
性糖含量、可溶性蛋白含量、叶片质膜相对透性及相对含水量的变化。结果表明，随着干旱程度加深，相对含水量
下降，可溶性糖、细胞膜相对透性增加，可溶性蛋白在低浓度胁迫时含量有所增加，高浓度胁迫时含量下降；相关
分析结果显示可溶性蛋白与叶片的相对含水量之间存在极显著的负相关性，与相对电导率之间存在极显著的正相关
性；可溶性糖和叶片内的相对含水量之间存在极显著的正相关性，叶片的相对含水量和电导率之间呈显著的负相关
性；运用灰色关联分析方法综合评价 4 个刺柏品种之间的抗旱性能力的大小为 2>3>1>4。
关键词：刺柏；水分胁迫；抗旱性
中图分类号：S791.45 文献标识码：A 文章编号：1672−352X (2011)02−0190−07

Drought stress on physiological process of four Junipenus species

LIU Hua1，ZHANG Yu-ping2，GE An-jing2，PAN Qing-hua3
(1. School of Forestry & Landscape Architecture, Anhui Agricultural University, Hefei,230036;
2. Institute of Forestry and Pomology, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100036;
3. Department of Plant Science and Technology, Beijing Agricultural College, Beijing 102206)

Abstract: Effects of water stress in different degrees on the leaf soluble sugar concentrations, soluble pro-
teins, relative electric conductivities and relative water contents of four kinds of Juniperus(J scopulorum(coded as
1), J. sabina ( 2), J. ehinencis(3) and J. scopulorum var.(4)) were studied by the method of different density
PEG-6000 processing. With the aggravation of simulated drought degree, the relative water content declined, and
the soluble sugar concentration the penetrability of plasmalemma increased, while the soluble protein showed an
increasing and then decreasing trend. There was significant negative correlation between the soluble protein and
the relative water content, the relative conductivity and the relative water content, and positive correlation be-
tween the relative conductivity and the soluble protein or soluble sugar. Precedence in drought resistant ability of
the four varieties by comprehensive comparison with gray relative analysis method was 2>3>1>4.
Key words: Juniperus variety; water stress; drought resisitance

干旱是一个长期存在的世界性难题，全球干旱
半干旱地区约占陆地面积的 35 %[1]，遍及世界 60
多个国家和地区。我国的干旱半干旱区面积约占国
土面积的 43.1 %[2]，其中干旱地区占 26.73 %[3]。这
些地区由于气候干燥、年降水量少、蒸发剧烈、土
壤供水不足等原因，严重制约着植物的生长发育，
因而对植物抗旱机理的研究就显得尤为重要[4]。植
物受到水分胁迫时，对其生长、光合/呼吸作用、气
孔运动、营养代谢等产生不良影响[5]。干旱引起植
物各部位间水分的重新分配和各种生理过程。其中，
轻微的水分亏缺即可引起植物生长速率明显下降，
气孔开度变小或半闭，蒸腾减弱，影响 O2 和 CO2
的交换和矿质盐的运输。而细胞缺水对代谢过程最
明显的影响是抑制合成代谢而加强分解代谢[6]。在
DOI:10.13610/j.cnki.1672-352x.2011.02.027
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长期适应自然环境的过程中，植物也发展了适宜自
身生长发育的生理生态特点，并采取各种不同的途
径抵御或忍耐干旱胁迫的影响，即耐旱能力。这种
能力是一种复合性状，是一种从植物的形态解剖构
造、水分生理生态特征、及生理生化反应到组织细
胞、光合器官乃至原生质结构特点的综合反映[7]。
在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水分平衡，通过渗透调节
和细胞壁的弹性变化保持一定的膨压，以提供它在
干早条件下继续生长的物理力量。但植物维持体内
水分平衡和细胞膨压的能力是有限的，它耐旱能力
还决定于细胞原生质的耐脱水能力。而许多植物经
过长期的自然选择和生存竞争，从外部形态、解剖
构造以及从内部生理生化特性等方面都形成了在高
水势下的延迟脱水和低水势下的忍耐脱水能力。
水分胁迫下植物的生理生化过程主要发生在渗
透调节、光合作用和水分利用效率、抗氧化保护系
统、膜脂过氧化、干旱诱导蛋白等方面。本文采用
不同浓度的聚乙二醇溶液水培方法[8-9]，模拟干旱条
件下 4 个刺柏品种水分胁迫程度，并从上述生理过
程中选择可溶性蛋白、可溶性糖、相对含水量、叶
片质膜相对透性等为评价指标，测定并分析不同刺
柏品种在同一胁迫处理下的各项指标变化及同一品
种在不同胁迫下的耐旱性差异，并运用灰色关联分
析法，对 4 个刺柏品种的抗旱性进行相关性分析，
对抗旱性指标进行优劣排序，选出代表刺柏品种抗
旱性最好的的评价指标，为初步筛选出干旱地区适
应造林的较为耐旱的刺柏品种提供一定的理论基
础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为北京市农林科学院林果所栽培的一
年生扦插苗，4 个品种分别是 Junipenus scopulorum、
J. sabina、J. ehinencis 和 J. scopulorum var.。其中，
J. scopulorum，英文名‘Blue Heaven’，2002 年从匈
牙利引进，原产于为北美西部，在美国中东部、英
国、加拿大等地区也有分布。针叶兰色，抗寒、抗
旱性较强。生长速度中等，一般树高可达 6 m，圆
锥形。J. sabina，英文名‘Blue Danube’，2002 年从
匈牙利引进，原产奥地利，常绿灌木，针叶暗蓝绿
色，枝条半直立，向上斜展，似花瓶状，高可达 0.7
m，宽 1.5 m，年生长量为 30 cm 以上，在全光下生
长较好。对土壤要求不严，较耐炎热和干旱条件及
粘重土壤，以及多岩石的沙质土壤。J.ehinensis，英
文名‘Blue Alps’，2002 年从匈牙利引进，主枝条向
上伸展，顶端悬垂，呈弓状，生长较为旺盛，属灌
木型树种，10 年后可达 3 m 高和 3 m 宽，针叶为亮
蓝绿色，多刺，三叶轮生，适于在潮湿、排灌良好
的壤土上生长，属于全光或半遮荫树种。J. scopu-
lorum var. 英文名‘Blue Arrow’，2002 年从匈牙利引
进，针叶亮兰绿色，抗寒、抗旱性较强。生长速度
中等，一般树高可达 3.7～4.6 m，宽达 0.6 m。针叶
紧凑，树形较狭窄、直立，为所有垂直形刺柏属植
物中最狭窄的树种。一般每年生长量可达 40 cm。
上述4品种均于2003年引种到北京农林科学研
究院林果所栽培。为便于论述，下文将 4 个刺柏品
种分别用编号 1、2、3 和 4 代替。
1.2 试验方法
一年生刺柏幼苗采用水培法进行不同程度的干
旱胁迫处理，营养液按 1/2 霍格兰营养液配方配制，
选取生长一致的幼苗，洗净根上的泥土，擦净根上
的水，先用霍格兰营养液培养 2 d，定时补充营养液，
试验设 4 个处理：1）营养液培养，作为正常对照
（CK）；2）PEG15 %的营养液培养；3）PEG20 %
的营养液培养；4）PEG30 %的营养液培养。以上处
理均设 3 个重复，胁迫处理 24 h 后，取样测定相关
指标。
1.2.1 可溶性糖含量的测定 采用蒽酮法[10]。称取
鲜叶片 0.3 g，剪碎混匀置于试管中，加 10 mL 蒸馏
水，沸水浴中提取 20 min，冷却后过滤入 25 mL 容
量瓶中，用热水冲洗残渣一并滤入容量瓶，待冷却
至室温定容至刻度，即为样品待测液。吸取待测液
0.2 mL 加 2.3 mL 蒸馏水。摇匀后迅速加入蒽酮试剂
6.5 mL，摇动混合均匀，置于试管架上显色，冷却
至室温，以空白管作对照，在 620 nm 波长处比色，
按标准曲线测定可溶性糖的含量(mg·g-1)。
1.2.2 可溶性蛋白含量的测定 采用考马斯亮蓝法
测定[10]。称取叶片 0.35 g，剪碎于研钵中加 Tris-HCl
缓冲液 3 mL，少量石英砂研磨成匀浆，倒入离心管，
再用 5 mL 缓冲液分 2 次洗入离心管，然后在 4 000
r·min-1 条件下离心 20 min，上清液即为可溶性蛋
白提取液。取上清液 0.1 mL，加 Tris-HCl 缓冲液 0.9
mL，再加入考马斯亮蓝染色液 5 mL，摇匀，在 595
nm 波长处测定吸光度值，从标准曲线查出蛋白质含
量。并根据公式可溶性蛋白含量=（标准曲线查得
蛋白质含量(μg)×提取液量(mL)）/(样品鲜重(g)×测
定时提取液用量(mL)）计算。
1.2.3 叶片质膜相对透性/电导率测定 采用电导
法测定[11]。将所用的容器用蒸馏水彻底洗净，取植
192 安 徽 农 业 大 学 学 报 2011 年

株鲜叶片 0.2 g 用蒸馏水洗净剪碎，加蒸馏水 10 mL
用塑料膜封口，浸提 10 h，用电导仪测定外渗液电
导率 R1，沸水浴中浸提 30 min，测得外渗液电导率
R2，计算相对电导率 REL＝R1/R2×100%。
1.2.4 相对含水量测定 采用称重法测定相对含水
量（RWC/%）[11]。利用分析天平准确称量叶片鲜重，
记为 W1，浸入蒸馏水中 12 h 后，再称得饱和鲜重
为 W2，105℃杀青后在 80℃烘至恒重称得 W3，计
算 RWC=(W1-W3)/(W2-W3)×100%。
1.3 统计方法及数据处理
利用 SPSS 11.0 进行方差分析，采用 Excel 进行
数据的整理及作图。
灰色关联分析法。灰色关联度，指的是两个系
统或两个因素之间关联性大小的量度。灰色关联分
析方法就是根据因素之间的发展态势的相似或相异
程度来衡量因素间关联程度的方法[12]。在对刺柏抗
旱性评价时，选取不同的品种作为参考序列，记为
{X0(k)}(k=1，2，3，…，n)，各项适应性指标作为
评价的比较系列，记为{Xi(k)}(k=1，2，3，…，m)，
由于{Xi(k)}中的元素是根据各项指标的性质和特点
给出的科学的定量的预测值，而{X0(k)}中的元素是
对各项指标影响预测值中的最优值，因此，分析系
统内部各项指标因素的优劣程度用{Xi(k)}与{X0(k)}
的关联度来衡量。关联系数(ξi(k))按公式(1)计算，ρ
为分辨率系数，ρ∈[0，1](通常情况取值为 0.5)，此
处取值为 0.5。并按公式(5)计算加权关联度。
相关系数
ξ1(k)=
)()(maxmax)()(
)()(maxmax)()(minmin
00
00
kXKXkXkX
kXKXkXkX
ikii
ikiiki
−+−
−+−
ρ
ρ (1)
式中 |X 0 (k )—X i (k ) |为绝对值差，记作Δ i (k )，
Δi(k)= |X0(k)—Xi(k)| (2)
等权关联度γi= ∑
=
n
k
k
n 1
1 )(
1 ξ (n 为样本数) (3)
权重系数ωi= ∑ iiγ
γ
(4)
加权关联度 )()(
1
kk i
n
k
ii ξωγ ∑
=
=′ (5)
2 结果与分析
2.1 不同干旱胁迫条件下刺柏抗旱生理指标变化
不同的胁迫浓度处理下，4 个刺柏品种的可溶
性蛋白、可溶性糖、电导率和相对含水量的变化趋
势见图 1。
4 个刺柏品种在受到干旱胁迫时的可溶性蛋白
含量均大于对照组。但在不同的胁迫条件下，4 个
品种的可溶性蛋白的含量出现不同的程度的波动。
其中，品种 1 在 20 %浓度胁迫下的含量较 15%和
30%的有所减少；品种 2 和品种 3 在不同胁迫浓度
下的可溶性蛋白含量的其大小排序为 20%＞30%＞
15%＞CK；品种 4 在不同胁迫浓度下的可溶性蛋白
含量的大小排序为 30%＞15%＞20%＞CK。
品种 1 可溶性糖含量在 15 %和 20 %浓度胁迫
下的含量均大于对照的，但 30 %胁迫程度下的可溶
性糖含量较对照的小。相对含水量随胁迫浓度的增
大而降低。相对电导率随胁迫浓度增加而表现出降
低的趋势。
品种 2 可溶性糖含量在 15 %和 30 %浓度胁迫
下的含量均大于对照的，但 20 %胁迫程度下的可溶
性糖含量较对照的小。相对含水量随胁迫浓度的增
大而降低，变化趋势与品种 1 的一致。相对电导率
在受到干旱胁迫时有所增加，其大小排序为 15%＞
20%＞30%＞CK。
品种 3 可溶性糖含量在 15%和 30%浓度胁迫下
的含量与对照的接近，略低于 20%的。相对含水量
随胁迫浓度的增大而降低，变化趋势与品种 1 的一
致。相对电导率在 30 %胁迫条件下的增加量较
15%和 20%的小，其大小排序为 20%＞15%＞
30%＞CK。
品种 4 可溶性糖含量随胁迫浓度的增加呈上升
的趋势。相对含水量随胁迫浓度的增大而降低，变
化趋势与上述 3 个品种的一致。相对电导率在
PEG15 %浓度即轻度干旱状态时较对照有所增加，
之后随着胁迫浓度的最大，其相对电导率呈下降的
趋势，但均略高于对照的值。
2.2 不同品种间抗旱生理指标的比较
2.2.1 可溶性蛋白的差异性比较 可溶性蛋白含量
的变化可以反映细胞内蛋白质合成、变性及降解等
信息，通常轻度干旱胁迫导致可溶性蛋白含量上升。
随着胁迫加剧，可溶性蛋白含量有所减少。对照组
和15 %浓度胁迫下4个品种的可溶性蛋白含量间无
差异(P＞0.05)；品种 2、3 在 20 %胁迫下可溶性蛋
白含量分别与品种 1、4 间具有显著的差异性(P＜
0.05)，但品种 2 和 3 之间、品种 1 和 4 之间均无差
异性(P＞0.05)。在 30 %胁迫时，品种 3 的可溶性蛋
白含量与其它 3 个品种之间差异均显著 (P＜
0.05)(表 1)。

38 卷 2 期 刘 华等: 干旱胁迫对 4个刺柏品种抗旱生理指标的影响 193




图 1 不同干旱胁迫下 4 个刺柏品种的抗寒指标变化趋势
Figure 1 Changes of drought resistance of four species under drought stress

表 1 不同胁迫程度 4 个刺柏品种的可溶性蛋白含量的差异性分析
Table 1 Difference analysis on soluble proteins of four species under drought stress(Mean±SE) g·kg-1
PEG 浓度 Concentration of PEG 品种
Variety CK 15% 20% 30%
1 1.40±0.15a 2.54±0.51a 2.19±0.57a 3.32±0.70a
2 0.96±0.15a 1.93±0.37a 7.18±0.96b 4.53±0.37a
3 0.95±0.69a 2.86±1.00a 7.42±1.77b 7.06±0.28b
4 2.72±1.85a 3.87±1.18a 3.56±0.59a 4.59±0.73a
注：相同字母间差异不显著(P＞0.05)，不同字母间差异显著 (P＜0.05)。下同。
Note: There is no significant difference among same letters(P＞0.05), and significant difference among different letters(P＜
0.05). The same below.

表 2 不同胁迫程度 4 个刺柏品种的可溶性糖的差异性分析
Table 2 Difference analysis on soluble sugars of four species under drought stress(Mean±SE) mg·g-1
PEG 浓度 Concentration of PEG 品种
Variety CK 15 % 20 % 30 %
1 2.75±0.73a 3.12±0.53a 4.29±0.22a 2.88±0.28a
2 2.06±0.15ab 2.59±0.39ab 2.11±0.02b 2.83±0.37a
3 1.40±0.06bc 1.52±0.12bc 1.95±0.01b 1.64±0.04b
4 0.68±0.11c 0.89±0.16c 0.92±0.09c 0.97±0.05b

2.2.2 可溶性糖的差异性比较 干旱胁迫下叶片
还原糖含量增加可使原生质黏度增大，弹性增强，
从而使原生质脱水后仍可保持其基本结构。机械损
伤时变形小，抗拉伤能力强，结构破坏较轻，因而
也就维持了植物的抗旱性；同时叶片还原糖增加，
增大了细胞液浓度，提高了对水分的吸收能力，从
而有利于适应干旱缺水的环境。表 2 显示 4 个刺柏
品种在不同干旱胁迫下可溶性糖含量的差异性。其
中，4 个品种可溶性糖含量在 15 %浓度胁迫和对照
组中均表现为品种 1 的可溶性糖含量分别与品种 3
和 4 之间存在显著的差异性(P＜0.05)，品种 2 和 4
之间的差异也显著(P＜0.05)，品种 1 和 2、2 和 3、
及 3 和 4 之间差异性均不显著(P＞0.05)。在 20 %浓
度胁迫下，品种 1 的可溶性糖含量与其它 3 个品种
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间的差异均显著(P＜0.05)。在 30 %浓度胁迫下，品
种 1 的可溶性糖含量分别与品种 3、4 间的差异显
著(P＜0.05)，与品种 2 的差异不显著(P＞0.05)。

表 3 不同胁迫程度下 4 个刺柏品种相对含水量的差异性分析
Table 3 Difference analysis on relative water contents of four species under drought stress (Mean±SE)
PEG 浓度 Concentration of PEG 品种
Variety CK 15 % 20 % 30 %
1 88.12±3.06a 84.23±2.59a 79.85±1.88a 83.58±2.31a
2 76.04±1.54b 68.34±1.89b 67.12±1.81b 71.31±3.11b
3 72.38±3.09cb 65.87±5.41b 64.46±2.79b 71.13±0.49b
4 71.69±3.68bd 70.23±0.34b 67.79±4.12b 68.03±1.69b

2.2.3 相对含水量的差异比较 叶片相对含水量是
反映植物保水、抗脱水的能力和植物体内水分亏缺
的程度。相对较高的叶片相对含水量可以有效地保
持叶绿体的结构和 PsⅡ功能，使植物进行有效的光
合作用。不同的 PEG 浓度下 4 个刺柏品种叶片相对
含水量的差异性分析见表 3。与对照相比，15 %、
20 %和 30 %胁迫浓度下，品种 1 的叶片相对含水量
均与其它 3 个品种间有显著的差异(P＜0.05)，而品
种 2、3、4 之间无差异性(P＞0.05)。品种 1 叶片含
水量高，表明它吸水能力最弱，只能通过保持组织
内的大量水分来满足其自身的生长发育需水要求；
而其余 3 个品种的叶片含水量低，表明它们的吸水
能力强。

表 4 不同胁迫程度 4 个刺柏品种电导率的差异性分析
Table 4 Difference analysis on conductivity of four species under drought stress (Mean±SE) %
PEG 浓度 Concentration of PEG 品种
Varriety CK 15 % 20 % 30 %
1 25.66±1.24a 28.08±1.89a 20.85±1.52a 19.20±2.10a
2 18.96±1.14a 28.22±2.51a 26.47±2.80a 21.65±0.76ac
3 22.46±1.86a 27.78±2.21a 32.18±7.37a 27.57±2.04b
4 20.95±4.45a 30.98±1.39a 26.15±1.60a 25.23±0.34bc

表 5 4 个刺柏品种抗旱性指标的相关性
Table 5 Correlation coefficient of index on resistant drought of four varieties
项目
Item
可溶性蛋白
Soluble protein
可溶性糖
Soluble sugar
相对含水量
Relative water content
电导率
Conductivity
可溶性蛋白 Soluble protein 1.000 －0.139 －0.457(**) 0.419(**)
可溶性糖 Soluble sugar 1.000 0.472(**) －0.166
相对含水量 Relative water content 1.000 －0.355(*)
电导率 Conductivity 1.000

表 6 4 个刺柏品种对干旱适应性的加权关联度
Table 6 Relational degree of four varieties on adaptability to drought dress
PEG 浓度/% Concentration of PEG
CK 15% 20% 30% 品种
Variety
γi’ 排序 Order γi’
排序
Order
γ’i 排序Order γi’
排序
Order
综合评判
Comprehensive
comparison
位次
Precedence
1 0.842 1 1 0.440 5 3 0.597 9 2 0.470 4 4 0.587 7 3
2 0.768 3 3 0.994 3 2 1.092 4 1 1.220 6 1 1.018 9 1
3 0.770 9 2 1.148 6 1 0.508 6 3 0.625 6 3 0.763 4 2
4 0.546 9 4 0.356 5 4 0.382 2 4 0.956 3 2 0.560 5 4

2.2.4 相对电导率的差异比较 植物组织受到干旱 胁迫时，由于膜功能受损或结构破坏使其透性增大，
38 卷 2 期 刘 华等: 干旱胁迫对 4个刺柏品种抗旱生理指标的影响 195


细胞内的水溶性物质有不同程度的外渗[13]，组织外
渗透液的电导度会明显增大，并且电导度愈大，说
明膜的透性愈大，膜受的损伤愈重，抗旱能力越弱。
耐旱性强的植物，胁迫时其质膜相对透性增加的幅
度相对较小[14]。
由表 4 可以看出，在 15 %和 20 %浓度胁迫下，
4 个品种的电导率之间无显著的差异性(P＞0.05)。
随干旱胁迫的加剧，质膜相对透性加大，膜受伤害
的程度也加大，在 30 %浓度下，品种 1 分别和品种
3、4 之间的电导率差异显著(P＜0.05)，品种 2 和品
种 3 之间的电导率差异也显著(P＜0.05)，而品种 3、
4 和品种 2、4 之间的电导率差异不显著(P＞0.05)。
2.3 4 个刺柏品种抗旱性相关分析
4 个刺柏品种耐旱性指标的相关性分析结果显
示，可溶性蛋白与叶片的相对含水量之间存在极显
著的负相关性，与相对电导率之间存在极显著的正
相关性；可溶性糖和叶片内的相对含水量之间存在
极显著的正相关性，叶片的相对含水量和电导率之
间呈显著的负相关性(表 5)。
2.4 4 个刺柏品种抗旱性的灰色关联分析
运用灰色关联分析法，对 4 个刺柏品种的抗旱
性及抗旱指标进行相关分析，进行优劣排序，选出
代表刺柏品种抗旱性最好的的评价指标。根据灰色
理论的要求，将 4 个适应性指标视为一个整体。由
于同一品种的不同适应性指标的单位不同，为保证
各指标具有等效性和同序性，对原始数据采用均值
化进行无量纲标准化处理。
表 6 为 4 个刺柏品种干旱适应性指标加权关联
度值。从表中看出，在对照组中品种 1 和品种 3 适
应干旱的能力位居前二位；品种 4 的适应性最低。
在 PEG15 %干旱胁迫下，品种 2 和品种 3 的耐旱性
增加，品种 4 的适应性最低。在 PEG 20 % 干旱胁
迫下，品种 1 和品种 2 的适应性较高，品种 4 的适
应性仍为最低。在 PEG 30 %干旱胁迫下，品种 2
的适应性最高，品种 4 的适应性位居第二。根据不
同抗旱适应指标的重要性，综合评价不同 4 个刺柏
品种之间的抗旱性能力的大小为 2>3>1>4。
3 小结与讨论
随着干旱程度加深，相对含水量下降，可溶性
糖、细胞膜相对透性增加，可溶性蛋白在低浓度胁
迫时含量有所增加，高浓度胁迫时含量下降。植物
体内的可溶性蛋白质大多是参与各种代谢的酶类，
而干旱对蛋白合成抑制和降解的作用较大。大量研
究证实干旱抑制蛋白质的合成并诱导蛋白质降解，
从而使植株体内的总蛋白质含量降低[15]。茹广欣
等[16]的研究表明，干旱条件下，不同刺槐无形系叶
片中可溶性蛋白质含量随土壤含水量的增加而减
少。但也有研究表明，干旱胁迫下可溶性蛋白的含
量呈增加趋势。张莉等[17]的研究显示刺槐不同无性
系在土壤干旱时，体内可溶性蛋白含量也呈现出上
升的趋势，但上升的过程中有波动。薛建鹏等[18]的
研究显示，2 种施肥处理下白桦叶片中可溶性蛋白
的质量分数在干旱的前期和中期均上升趋势，在后
期急剧下降。对刺梨而言，轻度干旱时可溶性蛋白
质量分数增加，中度和重度干旱时含量减少[19]，上
述研究结果均与本试验结果具有相似性。干旱胁迫
下，植物体内可溶性糖大量积累，一方面可以降低
细胞的渗透势以维持细胞的膨压，防止细胞内大量
的被动脱水[20]；另一方面可溶性糖的过量积累通常
会对光合作用产生反馈抑制[21]。如干旱胁迫使金钗
石斛幼苗的叶片中可溶性糖质量分数明显提高[22]。
干旱胁迫下植物体内水分恢复能力越低，树木受失
水的伤害越严重。白桦叶片的相对含水量受干旱胁
迫的强度影响极显著[18]。
相关分析结果显示可溶性蛋白与叶片的相对含
水量之间存在极显著的负相关性，与相对电导率之
间存在极显著的正相关性；可溶性糖和叶片内的相
对含水量之间存在极显著的正相关性，叶片的相对
含水量和电导率之间呈显著的负相关性；运用灰色
关联分析方法综合评价 4 个刺柏品种之间的抗旱性
能力的大小为 2>3>1>4。因此，品种 2、3 为 4 个刺
柏品种种较为适应干旱胁迫的的品种，可以作为干
旱区造林树种选择的依据。
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本刊顾问 束怀瑞院士
　
束怀瑞，男，汉族，1929 年 9 月 26 日生，山东淄博人。中共党员。1950 年山东农学院园艺系毕业。1950
年起历任山东农业大学（原山东农学院）助教、讲师、副教授、教授。曾兼任山东省园艺学会理事长，农业部
教学指导委员会委员、园艺学科组副组长。现兼任中国园艺学会常务理事，山东省人民政府农业专家顾问团林
果分团团长，山东省苹果工程技术研究中心主任，山东省良种产业化工程果树首席专家。2001 年 12 月当选中
国工程院院士。
束怀瑞教授从事果树栽培、生理和生产的教学科研及推广工作 51 年，在果树碳氮营养、根系生物学和丰优
技术原理方面具有创造性、国内领先（部分国际先进）的系统理论成果，在国内外果树界有一定影响。获国家
科技进步二等奖 1 项、省部级科技进步一等奖 2 项、二等奖 4 项，成果应用创造了巨额经济效益。发明的“地膜
覆盖穴贮肥水技术”被国家科委列为“七·五”和“八·五”重点推广项目，在 17 省市推广 470 万亩，新增产值 7.6 亿
元；“山东省百万亩苹果幼树丰产优质技术开发研究”开发 108 万亩，单产由 129 kg 提高到 101 0 kg，接近世界
发达国家水平，纯增效益 56 亿元；积极倡导和推广保护地生产，创建了果树保护生产技术新体系。由于科技工
作成就突出，1997 年获中华农业科技奖，1999 年获全国科普先进工作者，2001 年获全国农业科技先进工作者。
主参编教材专著 6 部，发表论文 30 余篇，率领山东农业大学果树学科建成硕士点、博士点和博士后流动站，培
养硕士 28 人、博士 19 人，指导博士后 11 人，现主持 948 项目 2 项，科技部果品加工 1 项，山东省良种产业化
工程重大项目 3 项，参与 2116 计划制订，为现代农业做出了突出贡献。