全 文 :第 25 卷 第 9 期 干 旱 区 资 源 与 环 境 Vol. 25 No. 9
2011 年 9 月 Journal of Arid Land Resources and Environment Sep. 2011
文章编号:1003 - 7578(2011)09 - 122 - 06
干旱胁迫下砂生槐、锦鸡儿的生理生化特性与抗旱性
*
罗大庆1,薛会英2,权红1,王立辉1
(1.西藏农牧学院高原生态研究所,林芝 860000;2.西藏农牧学院资源与环境学院,林芝 860000)
提 要:以西藏半干旱区的两种豆科灌木为研究对象,采用盆栽控水干旱胁迫手段,比较和分析了砂生
槐、矮锦鸡儿在持续水分胁迫条件下的生理响应。结果表明:随着干旱胁迫时间推移,土壤含水量不断下降,2
种灌木体内水分饱和亏缺值均呈上升趋势,从上升速率和变化情况来看,砂生槐的叶片保水能力优于矮锦鸡
儿;叶绿素 a + b值和叶绿素 a /b值综合比较结果表明:2 种灌木都属于喜光植物,并且在缺水的环境下,均能保
持对光能的稳定利用;在遭受干旱胁迫后,矮锦鸡儿体内游离脯氨酸含量增幅达 57. 75%,砂生槐与初期相比
脯氨酸含量没有显著增加;在此过程中,2 种灌木植物体内丙二醛含量均有所增加,但胁迫后期与前期相比并
没出现大量积累的现象,砂生槐的丙二醛增幅小于矮锦鸡儿。胁迫各阶段矮锦鸡儿细胞膜相对透性始终处于
较高水平,砂生槐除后期峰值水平较高外,其它各阶段均低于矮锦鸡儿;从干旱胁迫初期到后期,2 种灌木植物
体内可溶性糖含量均有所增加,但积累量和差异不大;SOD、CAT 始终保持着相对稳定的活性,说明 2 种灌木
植物具有较好的抗旱适应能力。采用模糊数学隶属函数法对 2 种灌木植物的抗旱性进行综合评价,结果表明:
矮锦鸡儿的抗旱能力略高于砂生槐。
关键词:西藏;半干旱区;3 年生苗;土壤水分胁迫;生理生化指标
中图分类号:Q945 文献标识码:A
干旱、低温是影响高海拔区域植物地理分布、生长发育以及生物量的主要限制因素,其中,干旱对于植
物的作用和生态学意义尤为深刻,成为植物 -环境关系研究以及植物抗逆性研究领域的热点问题备受关
注。植物的抗旱性及其对干旱胁迫的响应和适应过程与其自身的抗性紧密联系,并从生化代谢、生理功
能、形态适应、生长发育以及生物生产力等多种形式表现出来[1 - 3]。因此系统开展干旱胁迫模拟试验,探
讨植物应对干旱环境刺激或逆境的适应及抵御机制,是把握植物对不同强度干旱胁迫响应与适应对策的
有效手段,也是解答水分与植物关系的切入点。
目前,世界上有 1 /3 以上的土地处于干旱和半干旱地区,青藏高原绝大部分地区与西北、华北和内蒙
古并属我国干旱、半干旱地区,约占国土面积的 45%[4,5]。在高原广大的区域中分布着许多具有抗旱潜力
的乡土植物,因受多样化的地理环境、基因突变和自然选择等影响,形成了多样化的遗传结构类型,是筛
选、培育抗旱品种的潜在生物资源。砂生槐(Sophora moorcroftiana)、矮锦鸡儿(Caragana maximovicziana)
属豆科灌木植物,均为西藏半干旱区分布的旱生灌丛群落优势种。砂生槐主要分布在雅鲁藏布江中上流
域海拔 2800 ~ 4400m的河谷两岸山坡及河漫滩;矮锦鸡儿主要分布于拉萨河流域,生长于海拔 3900 ~
4600m的山坡灌丛中。鉴于二者在高寒干旱山区植物群落演替、物种多样性维持及土壤改良与防治水土
流失等方面的重要生态价值。文中通过干旱胁迫试验,分析了两种抗旱植物的生理生化指标,及其对干旱
环境的适应能力,以期为豆科资源开发以及高原干旱与半干旱区生态建设与植被恢复提供理论与实践指
导。
1 材料与方法
1. 1 材料选取与干旱胁迫处理
* 收稿日期:2011 - 3 - 5。
基金项目:西藏自治区地区基金:西藏雅鲁藏布江流域河谷半干旱区乡土植物抗旱性研究课题资助。
作者简介:罗大庆(1969 -) ,男,副研究员,研究方向:植物生态学和森林生态学。 E - mail:dqluo0894@ 163. com
通讯作者:薛会英(1970 -) ,女,副教授,主要从事土壤生态学教学与研究。
DOI:10.13448/j.cnki.jalre.2011.09.020
试验材料为西藏自治区林业局苗圃培育的 3 ~ 4 年生实生苗。选取生长健壮,规格基本一致的苗木
(砂生槐平均苗高 15. 80cm、平均地径 1. 01cm;矮锦鸡儿平均苗高 44. 80cm、平均地径 0. 73cm)移植到花盆
中进行盆栽管理,经过缓苗后移入温室的遮雨棚中。试验在 2010 年 7 月开始进行,2 个种各选取 6 个盆
栽试验苗供试。试验采用持续干旱胁迫法,在试验前 2d 将各盆栽苗浇水至土壤含水量饱和,以后不再浇
水,进行干旱胁迫处理。从胁迫处理开始,每隔 8d测定一次生理生化指标,每个树种各设 3 个重复。在每
个测定日早晨 08 时到 09 时从各盆栽苗木的不同方位的上中下部采集成熟叶片,叶片采集后置于保温箱
中带回实验室进行处理测定,每个树种测定至苗木叶片出现明显的萎焉症状时结束试验,期间砂生槐测定
6 次,矮锦鸡儿测定 5 次。干旱胁迫期间,每隔 2 ~ 3d 用英国产 ML2x 土壤水分仪测定各盆栽的土壤体积
含水量,获取水分变化数据,计算平均值。
1. 2 研究方法
叶片自然饱和亏缺采用浸泡法、叶绿素含量采用丙醇乙酮混合液浸提法、脯氨酸含量采用茚三酮比色
法测定、可溶性糖采用苯酚法、细胞膜透性采用外渗电解法;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶
(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量测定参照邹琦和孙群的测定方法[6,7]。
各树种的综合抗旱性采用模糊数学隶属函数法进行综合评价,具体计算公式如下:
若指标与抗旱性呈正相关则计算公式为:Xμ =
X - Xmin
Xmax - Xmin
(1)
若指标与抗旱性呈负相关则计算公式为:Xμ = 1 -
X - Xmin
Xmax - Xmin
(2)
式中:Xμ为树种抗旱指标隶属值;X为树种抗旱指标的平均值;Xmin为树种对应指标的最小值;Xmax为
树种对应指标的最大值。分别各树种求其抗旱指标隶属值,并进行排序,平均数越大,抗旱性就越强[8]。
1. 3 数据处理
各类生理生化指标以每个树种的平均值进行分析,数据处理采用 Excel 和 SPSS 软件分析,图表均用
Excel绘制。
图 1 2 种植物干旱胁迫下土壤含水量变化
Fig. 1 The changes of soil water content
for 2 plants under drought stress
2 结果分析
2. 1 干旱胁迫下土壤含水量的变化
砂生槐和矮锦鸡儿的盆栽土壤体积相对含水量在干
旱胁迫下的变化(图 1)。在胁迫各时期,2 种灌木植物的
盆栽土壤最大持水量分别在:35. 73% ~ 39. 27%(0d)、23.
15% ~23. 97%(8d)、12. 13% ~ 13. 59%(16d)、6. 83% ~
8. 24%(24d)、4. 18% ~ 5. 81%(32d)、4. 38%(40d)。可
以看出,从干旱胁迫开始,随着干旱时间的延长,各树种的
土壤含水量均呈下降趋势,干旱胁迫第 8d、16d、24d、32d
图 2 干旱胁迫下植物叶片水分饱和亏缺
Fig. 2 Water saturation defict of plant leaves
under drought stress
和 40d土壤失水速率分别为:30. 18% ~ 38. 79%、26. 60%
~30. 79%、13. 62% ~ 13. 72%、6. 77% ~ 6. 8%、3. 64%。
其中,胁迫初期(0 ~ 16d)土壤含水量下降较快,中期(16 ~
24d)逐渐减慢,后期(24 ~ 40d)变化趋于平缓;各树种间
土壤含水量在不同胁迫时期的降幅略有差异,但总体下降
幅度基本一致,方差分析表明,在不同胁迫阶段各树种的
土壤含水量无显著差异(P > 0. 05)。说明在干旱胁迫下 2
种灌木植物的土壤水分条件基本一致,其生理生化指标的
变化主要与树种本身相关,保证了 2 种植物之间进行分析
和比较的可靠性。
2. 2 干旱胁迫下植物叶片水分饱和亏缺
叶片水分饱和亏缺是指植物组织的实际含水量距离其饱和含水量的差值,以相对于饱和含水量的百
分数表示,它能反映植物在干旱胁迫下水分丢失的速度和数量。从图 2 可以看出,随着干旱胁迫时间延
·321·第 9 期 罗大庆等 干旱胁迫下砂生槐、锦鸡儿的生理生化特性与抗旱性
长,土壤含水量不断降低,2 种灌木植物的叶片饱和亏缺值均不同程度升高,且变化趋势基本相同,初期到
图 3 干旱胁迫下叶绿素 a + b值变化
Fig. 3 The changes of chlorophyll a + b
under drought stress
中期叶片水分饱和亏缺值没有较大变化,保持相对稳定的
水平,到 24d开始出现上升。其中矮锦鸡儿的叶片水分饱
和亏缺值变动上升幅度最大,从第 24d 的 15. 15%上升到
第 32d的 35. 37%,增幅达 20. 20%;砂生槐由第 24d 的
11. 74%上升到 32d的 26. 02%,到试验结束时为 26. 46%,
期间增幅为 14. 73%。从 2 种灌木植物叶片水分饱和亏缺
变化过程来看,矮锦鸡儿叶片的失水量和速率明显高于砂
生槐。
2. 3 干旱胁迫下植物叶绿素总含量的变化
大多数的研究结果表明,植物在干旱胁迫下叶绿素含
量都会降低,抗旱性越强的植物,随着干旱胁迫加剧,叶绿
素含量的变化幅度较小[9];在同等干旱胁迫下,叶绿素含量降低速度越快,降幅越大,植株受伤害程度越
深,则越不耐旱,反之抗旱性较强[10]。从图 3 分析结果可看出,随着干旱时间推移胁迫程度加剧,2 种灌
图 4 干旱胁迫下叶绿素 a /b值变化
Fig. 4 The changes of chlorophyll a /b
under drought stress
木植物的叶绿素 a + b 含量变化曲线趋势基本一致,均呈
单峰曲线,但不同时期的含量和变幅存在差异。矮锦鸡儿
胁迫前期与后期相比没有较大变化,基本维持在 1. 83mg
·g -1左右,仅在第 8d 略有升高(2. 28mg·g -1) ,变幅为
20. 00%;砂生槐的叶绿素 a + b 含量在胁迫后期(1. 51mg
·g -1)明显高于前期(0. 76mg·g -1) ,升幅达 49. 76%。
从试验前后及各阶段的叶绿素总量变化结果来看,在干旱
胁迫条件下,矮锦鸡儿叶绿素总量没有出现较大变化,基
本稳定;砂生槐的叶绿素总量不仅没有下降还有所升高。
2 种灌木相比较,在胁迫各阶段,矮锦鸡儿的叶绿素总量显
图 5 干旱胁迫下丙二醛含量变化
Fig. 5 The changes of the MDA content
under drought stress
著高于砂生槐。
从图 4 可看出,2 种灌木的叶绿素 a /b 值呈现相同的
变化规律,在试验前后的各阶段,叶绿素 a /b 值没有出现
较大变化,矮锦鸡儿在 2. 78 ~ 2. 41 之间,变幅为 13. 19%;
砂生槐在 2. 73 ~ 2. 95 之间,变幅为 8. 36%。分析结果表
明,2 种灌木的叶绿素 a /b 值在干旱胁迫不断加剧的过程
中均没有出现较大变化,矮锦鸡儿在后期与前期相比较叶
绿素 a /b值略有下降,而砂生槐则略有升高,总体上都保
持相对稳定状态,说明在干旱胁迫下,2 种灌木都能够较快
适应缺水的环境,并能保持对光能的稳定利用。
2. 4 干旱胁迫下丙二醛含量的变化
丙二醛是膜脂过氧化作用的主要分解产物,是膜系统受伤害的重要标志之一,其含量高低能够反映植
图 6 干旱胁迫下脯氨酸含量变化
Fig. 6 The changes of the proline content
under drought stress
物细胞遭受逆境伤害的程度。研究表明在干旱胁迫下质
膜透性与丙二醛含量呈正相关,丙二醛含量越高,细胞膜
受伤害程度越大,叶片细胞膜中丙二醛含量会明显增加
[11,12]。从图 5 可以看出,在土壤水分胁迫下,2 种灌木植
物体内丙二醛含量随着干旱时间推移从 0 ~ 8d 略降低而
后逐渐回升,虽然变化趋势基本相同,但各时期的含量存
在差异。在胁迫过程中,砂生槐体内的丙二醛含量保持相
对稳定,在 20. 07 ~ 25. 55μmol /g之间,增幅为 22. 57%;矮
锦鸡儿在 25. 69 ~ 42. 57μmol /g 之间,增幅为 39. 65%,其
含量和增幅均高于砂生槐。从 2 种灌木在干旱胁迫过程
中体内丙二醛含量变化来看,矮锦鸡儿的细胞膜受害程度
·421· 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 25 卷
高于砂生槐,其抗旱能力相对较低。
2. 5 干旱胁迫下植物脯氨酸含量的变化
脯氨酸是水溶性最大的氨基酸,它具有较强的水合能力,在正常情况下,植物体内游离脯氨酸含量很
少,占总量的百万分之几,在干旱胁迫下,它的增加有助于细胞或组织持水,减少脱水,维持各器官较强的
渗透从而提高植株对干旱的适应能力[13]。图 6 显示,在遭受干旱胁迫后,2 种灌木体内的脯氨酸含量发
生了不同的变化,矮锦鸡儿体内的脯氨酸持续增加,从胁迫初期的 337. 80μg·g -1(0d) ,上升至后期 799.
56μg·g -1(24d) ,增幅达 57. 75%;砂生槐的脯氨酸含量从初期至中后期持续减少,由 600. 69μg·g -1
(0d)降至 287. 20μg·g -1(32d) ,到后期略有回升,与初期相比脯氨酸含量没有显著增加。分析结果表
明,2 种灌木植物体内的游离脯氨酸在相同干旱胁迫条件下呈现出相反的变化趋势,其抗逆性防御系统的
调节机能及其植物组织细胞受到的伤害程度等表现出相对不同步,若以脯氨酸含量高峰期出现时间早晚
以及峰值的高低衡量,矮锦鸡儿的抗旱性要高于砂生槐。
图 7 干旱胁迫下相对电导率变化
Fig. 7 The changes of relative conductivity
under drought stress
2. 6 干旱胁迫下细胞膜相对透性的变化(相对电导率)
细胞膜透性是反应细胞膜结构和功能的一个常用指
标。水分胁迫对植物细胞的原初伤害是对膜的伤害,细胞
膜遭到破坏后透性增大,从而使细胞的电解质外渗,导致
细胞净提液的电导率增加,伤害越重,透性越大,外渗物越
多,电导率增加也愈大,则表明植物抗性愈弱。图 7 所示,
随着水分胁迫程度加剧,在胁迫前 24d 矮锦鸡儿和砂生槐
的相对电导率均持续降低,随后升高达到峰值。在此过程
中,矮锦鸡儿至 32d 时相对电导率达到峰值,胁迫后期与
前期相比,相对电导率增幅为 14. 45%;砂生槐至 40d时相
对电导率达到峰值,胁迫后期的相对电导率较前期增幅为
33. 19%。从胁迫各阶段植物细胞膜相对透性的高低水平来看,矮锦鸡儿始终处于较高水平,砂生槐除后
期峰值时的水平较高外,其它各阶段均低于矮锦鸡儿。
图 8 干旱胁迫下可溶性糖含量变化
Fig. 8 The changes of the soluable sugar content
under drought stress
2. 7 干旱胁迫下可溶性糖含量变化
可溶性糖是植物体内一种重要的渗透调节物质,干旱
胁迫下,它能增加细胞浓度,维持细胞膨压,提高对水分的
吸收能力和保水能力,植物体内的可溶性糖积累量越大,
抗旱性越强。图 8 显示,在干旱胁迫下,2 种灌木植物叶片
中的可溶性糖含量从干旱胁迫初期到后期基本呈增加的
趋势,但积累量不大。矮锦鸡儿可溶性糖含量后期积累量
比前期增加 0. 49%;砂生槐在后期增加 1. 36%。总体上,
在干旱胁迫过程中,2 种灌木植物可溶性糖含量变化趋势
表现出较好一致性;从可溶性糖含量积累和增幅过程来
看,矮锦鸡儿优于砂生槐。
2. 8 干旱胁迫下保护酶含量变化
图 9 干旱胁迫下 SOD变化
Fig. 9 The changes of the SOD content
under drought stress
试验结果表明(图 9) ,随着干旱胁迫加剧,2 种灌木植
物的 SOD和 CAT活性在试验前后期没有显著变化。在干
旱胁迫过程中,砂生槐 SOD 呈先下降后回升变化,中期
(24d)降至最低,后期(40d)与初期的含量基本相等;矮锦
鸡儿 SOD变化趋势与砂生槐一致,不同仅在于中期的下
降幅度较小,2 种灌木植物的 SOD 变化趋势具有一致性。
表明从前期至中期的干旱胁迫程度不足以对砂生槐和矮
锦鸡儿细胞造成伤害,直到中后期干旱胁迫程度严重加剧
时,植物体内的 SOD含量逐渐增加,说明植物体内 O2 -逐
渐产生并积累,植物正是利用 SOD 消除 O2 -的积累,避免
植物细胞受到伤害,直到试验结束时植物体内 SOD 含量
·521·第 9 期 罗大庆等 干旱胁迫下砂生槐、锦鸡儿的生理生化特性与抗旱性
仍能保持在初始水平,没有失去活性,说明 2 种灌木植物具有较好的抗旱适应能力。
图 10 干旱胁迫下 CAT变化
Fig. 10 The changes of the CAT content
under drought stress
2 种灌木植物的 CAT 含量在干旱胁迫过程中有所差
异,从图 10 可以看出,矮锦鸡儿的 CAT含量在干旱胁迫各
时期均高于砂生槐,在干旱胁迫过程中,两者的 CAT 含量
虽有波动,但各个时期两者的变化幅度不大,与 SOD 相同
始终保持着相对稳定的活性。
2. 9 抗旱性综合评价
从干旱胁迫过程中各树种生理生化指标测定结果来
看,砂生槐和矮锦鸡儿各项指标对干旱胁迫的反应不尽相
同,抗旱能力在各项指标上的反应各有差异。鉴于此,文
中采用模糊数学隶属函数法,计算 2 种灌木植物各项抗旱
指标的隶属值平均值,对其抗旱性进行综合评价。各项指
标的隶属标准化数值及综合评价排序结果(表 1)。综合各项评价指标,经分析表明,矮锦鸡儿的综合抗旱
性要大于砂生槐。
3 结论与讨论
(1)砂生槐和矮锦鸡儿是西藏半干旱区自然分布的灌木植物,
对半干旱环境具有较强的适应性,但由于生境不同,两者的抗旱能力
存在一定差异。通过试验研究结果表明,在持续干旱胁迫下随着时
间推移,2 种灌木体内水分饱和亏缺值均呈上升趋势,从上升速率和
变化情况来看,砂生槐的叶片保水能力优于矮锦鸡儿。
(2)叶绿素的形成与水分有密切关系,当植物受到水分胁迫时,
叶绿素生物合成受抑、分解加速,进而影响光合作用,造成叶发黄萎
焉,因此叶绿素在一定程度上能够反映植物对水分胁迫的敏感性。
抗旱性越强的植物,叶绿素变化幅度越小。从试验结果来看,随着干
旱胁迫程度加剧,矮锦鸡儿叶绿素 a + b 没有出现较大变化,基本稳
定;砂生槐的叶绿素总量不仅没有下降还有所升高;各胁迫阶段,矮
锦鸡儿的叶绿素总量显著高于砂生槐。从叶绿素 a /b值含量和变化
表 1 二种灌木抗旱能力综合评价
(隶属函数法)
Tab. 1 Comprehensive appraisal of drought
of 2 bush species(Membership function)
项目 矮锦鸡儿 砂生槐
水分饱和亏 0 1
叶绿素 a + b 1 0
叶绿素 a /b 0 1
脯氨酸含量 1 0
丙二醛含量 0 1
电导率 0 1
可溶性糖 1 0
SOD 1 0
CAT 1 0
隶属函数值平均 0. 56 0. 44
排 序 1 2
情况来看,2 种灌木植物的变化趋势表现出较好的一致性,总体都保持相对稳定状态。有研究认为,叶绿
素 a /b值能够反映植物对光的喜好程度,一般叶绿素 a /b 值越大,植物越喜光,抗旱性相对较强[14];从叶
绿素 a + b值和叶绿素 a /b值综合比较来看,2 种灌木都属于喜光植物,并且在缺水的环境下,能保持稳定
的光能利用。
(3)试验结果显示,砂生槐的丙二醛增幅小于矮锦鸡儿。丙二醛是植物膜脂过氧化的主要产物之一,
其积累或增加是活性氧毒害作用的表现;在持续干旱胁迫过程中 2 种灌木植物体内丙二醛含量均有所增
加,但胁迫后期与前期相比并没出现大量积累的现象。
(4)关于干旱胁迫下植物体内脯氨酸含量变化与抗旱性的关系并不十分明确,但多数的研究认为脯
氨酸对植物起着渗透调节作用,具有解毒和保水能力,从而提高抗旱能力[15,16];从试验结果来看,干旱胁
迫下,矮锦鸡儿的脯氨酸积累量以及高峰期的含量均大于砂生槐。
(5)可溶性糖是植物体内一种重要的渗透调节物质,干旱胁迫下,它能增加细胞浓度,维持细胞膨压,
提高对水分的吸收和保水能力,植物体内的可溶性糖积累量越大,抗旱性越强;从干旱胁迫初期到后期,2
种灌木植物体内可溶性糖含量均有所增加,但积累量不大。其中矮锦鸡儿的积累量和增幅高于砂生槐。
(6)分析细胞膜相对透性的电导率动态变化,从胁迫各阶段植物细胞膜相对透性的高低水平来看,在
水分胁迫初期至中期,2 种灌木植物的电导率均呈一致下降,并持续到后期在干旱胁迫严重加剧时才出现
上升,表明 2 种灌木都具有较好的抗旱适应性。
(7)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)是植物体内抗氧化系统的两类保护酶,当植物遭受干
旱胁迫时,保护酶可以降低细胞内活性氧自由基的含量,有效抑制膜脂氧化,降低细胞膜透性,增强细胞膜
的稳定性和保水力;有研究表明,遭受水分胁迫时,保护酶活性的上升或下降与植物抗旱性以及胁迫方式
·621· 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 25 卷
和程度有关,强弱不同的树种或品种间存在明显的差异[17,18];文中试验结果表明,在干旱胁迫过程中,2 种
植物体内的 SOD、CAT始终保持着相对稳定的活性,说明两者均具有较好的抗旱适应能力。
从以上试验的各项生理生化指标分析结果来看,2 种灌木植物对水分胁迫的反应不尽相同,抗旱能力
各有强弱,单一或部分抗旱指标难以准确比较和评价其抗旱能力,因此运用模糊数学隶属函数法对抗旱性
进行综合评价,结果表明,矮锦鸡儿的抗旱能力略高于砂生槐。文中研究的 2 种豆科灌木都具有较强抗旱
能力,对其抗旱能力大小判定是相对的。
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Physio - biochemical characteristics and drought resistance of Sophora
moorcroftiana and Caragana maximovicziana under drought stress
LUO Daoqing1,XUE Huiying2,QUAN Hong1,WANG Lihui1
(1. Research Institute of Tibet Plateau Ecology,Tibet Agriculture and Animal Husbandry College,Linzhi 860000,P. R. China;
(2. The College of Resources and Environmental,Tibet Agriculture and Animal Husbandry College,Linzhi 860000,P. R. China)
Abstract:In this paper,two species of Legume shrubs grow in semi - arid region of Tibet were chosen to re-
search their physiological responses to drought stress through controlling the moisture of soil in pots. Physiological
and biochemical characteristics and drought resistance of two shrubs were measured in this experiment. The re-
sults showed that,as the time of drought stress prolonged,soil moisture continued to be lower and lower,plant
water saturation deficit of all species continued to increase. From the water loss rate of each species and changing
situation,the water - retaining capacity of Sophora moorcroftiana is better than Caragana. From comprehensive
comparing of the chlorophyll a + b and chlorophyll a / b value of the two shrubs,it was concluded that two
shrubs are both heliophilous plant,they both can maintain the utility of luminous energy steadily in loss water en-
vironment. Under drought stress,the Prolin content of Caragana was increased 57. 75%,but the contents of Pro-
lin of Sophora moorcroftiana remained relatively stable,and there was no accumulation phenomenon compared
with prophase water stress. In this process,the contents of MDA of the two shrubs both increased,but Sophora
moorcroftiana was less than Caragana on the rate of increase. There was no conspicuous accumulation phenome-
non compared with prophase water stress both the two shrubs. In different stress phase,the relative plasmalemma
permeability of Caragana was at a higher level than Sophora moorcroftiana except later stage . The soluble sugar
content in two shrubs both increased,but there was no conspicuous accumulation phenomenon,and there are little
difference between the two varieties of Sophora shrubs. The SOD and CAT in two shrubs,maintain relatively ac-
tivity steadily. The result shows that the two shrubs both adaptable in drought stress. Using the method of subordi-
nate function,integrated assessment on the drought resistant index of two species indicated that the order of
drought resistance ability of Caragana is a little more than Sophora moorcroftiana.
Key words:Tibet;semi - arid region;3 - year - old seedlings;soil water stress;physiological and biochemical
indexes
·721·第 9 期 罗大庆等 干旱胁迫下砂生槐、锦鸡儿的生理生化特性与抗旱性