免费文献传递   相关文献

Study on the Drought-resistance of Three Seedlings of Acacia

3种相思幼苗抗旱性研究



全 文 :林业 科 学研 究  , ! ∀# ∃ % #& ∋ (
)∗ +, −. / , 0, 1 +2 3
文章编号 % ! ! 一!4 & 5 ∀ ∃ #刁#& 拐
0 种相思幼苗抗旱性研究
张卫华‘ , 张方秋‘, , ’ , 张守攻, , 徐大平 , , 陈祖旭 , , 黄烈健‘
∀ ! 6 中国林业科学研究院热带林业研究所 , 广东 广州 !  7  6 中国林业科学研究院林业研究所 , 北京 !∀8 8刃
0 6 广东省林业科学研究院 , 广东 广州 !  ∃
摘要 % 以聚乙二醇 ∀9: ; 巧∀ 刃 ∃的渗透溶液模拟水分胁迫条件 , 比较了不同水分胁迫强度下 0 种相思幼苗的抗旱性 ,
并确定了鉴定幼苗抗旱性的生理指标。 结果表明 %相对电导率 、相对含水量 、相对水分亏缺 、可溶性糖含量 、游离脯
氨酸等指标可作为鉴定相思幼苗早期抗旱性的生理指标 70 个树种的抗早能力排序为 %厚荚相思 < 大叶相思 < 马占
相思 。
关键词 %相思 7 幼苗 7 抗旱性 7 生理指标
中图分类号 % (  6 0 = # 文献标码 % >
? .≅ Α Β ∗ Χ .3 , Δ + ∗ ≅ Ε 3 .· + , −Φ−.1 Χ 2 , ∗ Γ Η 3 + , , ?, , ΑΙ ΦΧ Ε − ∗ Γ > , 1 ,勿
ϑ 瓦刁刃Κ 俄Φ一3≅1 ’ , ϑ 月+>刀Κ 凡咭 一叮Φ≅ Ι , 0 , Λ月姓ΜΚ −3 ∗ ≅ 一&  咭,
8 ≅ Δ1 侧ΧΕ ‘ , 2刀: Ν丫
∀! 6 / , − ,1+2 3 ΟΧ − .Φ.≅ ., ∗ Γ Η Χ ΙΠ Φ,1Ι )∗ +, −.+Β , Κ>) , ; ≅ 1Χ 夕3 ∗ ≅
ϑ ≅ 一8≅ ‘ , Θ ≅> ΡΣΚ ΤΦ2 一1 Χ
!   , ;≅ 1Χ ΕΑ ∗ Χ Ε , Κ3ΦΧ 1 7
Κ>) , Υ, ΦΡΦΧ Ε Ι《ςς∃& ! , Κ3ΦΧ 1 7 0 6 ; ≅ 1Χ Ε Α∗ Χ Ε / , − ,1+2 3 ΟΧ − .Φ.≅ . , ΩΓ )∗ +, −切 , ; ≅1Χ 郎3∗ ≅
 6 / ,−,毗 3 玩− .Φ. ≅ ., ∗ Γ )∗+, −.ΙΒ
!  , ;≅ 1Χ 朗∗ Χ Ε , Κ3ΦΧ 1 ∃
> Ξ −.+1 2 . % Η3 Φ− Π 1 Π , + , ∗ Ψ Π 1 +, Α .3 , Α+ ∗ ≅ Ε3 . +, − Φ− .1 Χ , , ∗ Γ .3 +, , − , , Α ΙΦΧ Ε − ∗ Γ > ,12 Φ1 ≅ Χ Α , + Α ΦΓ, +, Χ . Ζ 1. , + − .+, − − ΞΒ Ψ , 1 Χ − ∗ Γ
.+, 1 .ΦΧ Ε Ζ Φ.3 Π∗ ΙΒ,.3ΒΙ, Χ , ΕΙΒ, ∗ Ι # ∀ς∃ ∀9: ;石 ∀ς∃ ∃ − ∗ Ι≅ .Φ∗ Χ − Ζ Φ.3 Α ΦΓ, +, Χ . ∗ −Ψ ∗. Φ, Π ∗ ., Χ .Φ1Ι − .∗ ΦΨ Φ.1. , .3 , , ∗ Χ Α Φ.Φ∗ Χ ∗Γ
Ζ 1. , + −.+, −− , Γ≅ +. 3,+Ψ ∗ + , , Α , , ΦΑ, Α 199+1 Φ− ΦΧ Ε Π 3Β−Φ∗ Ι∗ Ε Φ, 1Ι ΦΧ Α , 8 , − ∗ Γ ,1+Ι Β Α+∗ ≅ Ε3 . +, − Φ− .1 Χ , , ∗ Γ −, , ΑΙΦΧ Ε − 6 Η3 , +, − ≅ Ι.
−3 ∗ Ζ , Α .ΙΙ1 . .3, ΦΧ Α , 8 , − ∗ Γ : Κ , / [ Κ , / [ Δ , ?− ≅Ε 1 Χ Α 厅+∗ , ∗ ≅ ΙΑ Ξ , ≅ −, Α 1− 1 Π Π +1 Φ−ΦΧ Ε ΦΧ Α , 8 , − ∗ Γ , 1 +Ι Β Α +∗ ≅ Ε3 . +, − Φ− .1 Χ , ,
∗ Γ − , , Α ΙΦΧ Ε − ∗ Γ> , 1 , Φ1 , 1 Χ Α , ∗ Χ , Ι≅ Α , Α .31 . .3, Α +∗ ≅ Ε3. + , − Φ− .1 Χ , , ∗ Γ .3+, , .+, , − Π, , Φ, − Γ+∗ Ψ − .+∗ Χ Ε .∗ Ζ , 1 ∴ Ζ 1− > · , +1 −−Φ2 1 +]
91 , > 6 1 ≅ +Φ2 ≅ Ι1 ,Γ∗ +Ψ Φ− , > 6 Χ≅ϑ ΧΕ Φ≅ Ψ 6
⊥叮 Ζ ∗ +Α − %> 2 1 , Φ1 7 − , , Α ΙΦΧ Ε − 7 Α +∗ ≅ Ε3. +, − Φ− .1 Χ , , 7 Π 3Β− Φ∗ Ι∗ Ε Φ, 1Ι ΦΧ Α , 8 , −
相思 ∀> 2 12 Φ1 ∃是一种短周期工业用材树种 ,
它不仅速生而且适应性广 , 耐干 旱痔薄 , 速生 丰
产 , 能产生根瘤 , 有固氮作用 , 具有良好的改良土
壤性能 , 从其引进试种 到 目前的规模化种植 , 已
在林业产业和生态环境建设 中发挥了重大作用 。
植物抗旱性是一个多性状控制的复合遗传性状 ,
植物通过多种途径来对干旱胁迫做出反应 , 单一
的抗旱性鉴定指标 , 难以反应 出植物 的综合抗旱
能力 , 因此采用 多指标进行综合分析 , 才能比较
准确的反映植物的抗旱水平 , 进一步从整体上揭
示植物的抗性能力 。
南方林木的抗旱性研究起步比较晚 , 南京林业
大学的谢寅峰等仁‘司 !对南方主要造林树种进行了大
量的研究 %测定了水分胁迫下 # 个阔叶树种的光合
速率变化 ,得出抗旱剂可 以明显提高树种胁迫下的
光合速率 7采用 9Σ 技术测定了干旱胁迫下南方 4 种
针叶树种的多项水分参数 , 并进行了比较 7对水杉
∀_, +1− , , ≅∗ Φ1 Ε勺尹.∗− ++∗ Ξ ∗油 Θ ≅ , . Κ3, Χ Ε ∃等 ( 个南
收稿 日期 %   ]4 一巧
基金项目 % “十五 ” 国家科技攻关项 目∀   Υ> ! Υ   ∃ , “&4 5 ”引进国际创新项目∀ ! 一Κ∃
作者简介 % 张卫华 ∀!& ( 一 ∃ , 女 , 河北定兴 , 中国林业科学研究院在读博士生 6
⎯ 为通讯作者
#& # 林 业 科 字 饼 咒 第 !5 卷
方造林树种进行 了水分胁迫下 种生理指标的测
定 ,对树种的抗旱性进行了综合排序 。 目前相思的
抗旱 性研 究报 道很 少 , 高洁 等冈 将 台湾 相 思
∀> 6 , ∗ 砚Ρ‘0 1 _, + 6 ∃ 、大叶相思 ∀> 6 1 ≅ +ΦΚ ≅ Ι口咤Γ乙+Ψ Φ− > 6
Κ≅ Χ Χ 6 ∃和攀枝花干热河谷地区的 ! 个树种进行了
抗旱性比较 7高洁等仁’〕对元谋干热河谷的 巧 个树种
进行了耐旱性评估 , 其中有 # 种相思树种具有较高
的抗旱能力 。 本文测定了 0 种相思 的相对电导率 、
相对含水量等 & 个水分生理和生理生化指标 , 对相
思优良速生树种的抗旱性生理基础进行了研究 , 建
立了抗旱性筛选的指标体系 , 对 0 个树种的抗旱能
力进行了准确鉴定 , 为相思抗旱 品种选育提供了理
论依据和方法 , 希望在区域试验的基础上 , 最终为华
南地区培育出抗旱 、速生 、适应性广的相思新品种 。
! 试验材料和方法
! 6 ! 试验材料
马占相思 ∀> 6 ΟΧ1 ΧΕ Φ≅ Ψ Ζ ΦΙ ΙΑ 6 ∃ 、大叶相思 、厚荚
相思 ∀> ,12 Φ1 ,+1 −− Φ2 1印1 > 6 Κ≅ Χ Χ 6 , . Υ , Χ .3 ∃ Ι 年生播
种苗由广东省龙洞林场提供 , 苗高为 0 一  2 Ψ 。
试验方法
水分胁迫处理 每个树种选取  株生长一
致的健壮幼苗 ,进行水分胁迫处理 , 以单株为 ! 个重
复 ,共计  次重复 。 幼苗先在 !α  Θ ∗ 1Ε Ι1Χ Α 营养液
中过渡 Λ Α , 然后用 ! α Θ ∗ 1−Ι 1Χ Α 营养液和汕头华大
进 口 分 装 的 聚 乙 二 醇 #    ∀ Π ∗ ΙΒ, .3ΒΙ, Χ , Ε ΙΒ, ∗ Ι
# ∃ 配制以下渗透势的溶液 %  _91 ∀2 ⊥ ∃ , 一  6
_ Π 1 ∀9: ; 石  含量 !  & · Τ 一 ’∃ , 一  6  _ Π 1 ∀9: ; ]
#  含量 0 & · Τ 一 ‘∃ 。 把幼苗洗净后放人不同渗
透势的 9: ; 溶液中 , 进行中度胁迫 、严重胁迫水分
胁迫处理 , 处理时 间 为 4 3 , 以不 加 9: ; 的 Ια
ΛΘ ∗1 ΕΙ 1Χ Α 营养液中的苗木作为对照 。 各处理均在
室温下进行 , 室 内温度为 # ℃ 左右 , 相对湿度为
( β ∋ 5 β 。 测定时间是  0 年 (一刁 月 , 不同树
种的相同指标均在早晨 5 % ∗ 取样进行指标测定 。
! 6  6  指标测定
! 6  6  6 ! 相对电导率测定 取幼苗第  片展开叶
∀自上而下数∃ , 将叶片先用 自来水轻轻冲洗除去表
面的污物 , 再用去离子水冲洗 , 用滤纸轻轻吸于叶片
表面的水分 。 避开主叶脉 , 用打孔器打取 0 个直径
 6 5 2 Ψ 的圆片 , 用去离子水冲洗 0 次 , 放入内有 
Ψ Τ 重蒸馏水的三角瓶中 , 室温放置 巧 3 , 然后用电
导仪∀Δ Δ − 一 0( 型 ∃在室温下 测定溶液的电导率
∀/∃ 7之后再盖上瓶盖 , 在富华 4 型三用水箱中沸
水浴 0 Ψ ΦΧ , 将组织全部杀死 , 冷却至室温后在同样
的条件下测定各瓶溶液的电导率 ∀/ Ι ∃ , 以叶片组织
杀死前的电导率占杀死后的电导率的百分数来表示
相对电导率 ∀: Κ ∃ % :Κ 二 / α /Ο 8 Ι∗ β
! 6  6  6  相对含水量 ∀/ [Κ ∃ 和 相对水 分亏 缺
∀/ 怀刃 ∃测定 采样称取鲜叶质量后用蒸馏水浸泡
 4 3 ,然后称饱和鲜质量 ,最后在 ! ℃下烘 − 3 称
干质量 , 根据公式计算 % / 样℃ χ ∀∀鲜叶质量 一 干质
量 ∃α∀ 饱和鲜质量 一 干质量 ∃∃ 8 ! β , / [ Ο∃ 二 ∀! ]
/ [ Κ ∃ 8 ! β 。
! 6  6  6 0 丙二醛含量的测定 采用 Η Υ> 法 δ“ 。
! 6  6  6 4 可溶性蛋白的测定 采用考马斯亮兰 ; ]
  染色法仁’! 。
! 6  6  6 口Δ 活性测定 采用 Μ Υ Η 光化学还原
法 ε 5」。
! 6  6  6 # 尸∗Δ 活性测定 采用愈创木酚法〔5」。
! 6  6  6 ( 可溶性糖含量 的测定 采用葱酮 比色
法 ε’% 。
! 6  6  6 5 脯氨酸含量 的测定 采用磺基水杨酸
法 ε 】。」 。
! 6 0 数据处理
采用 _ Φ2 +∗ −∗ Γ. : 8, Ι Λ仪旧 和 ? >? 统计分析软件
包 φ川进行处理 。
 结果与分析
0 种相思 ∀  个样本α 树种 ∃ ! 年生 播种苗经
9: ; 水分胁迫处理后 , 相对电导率∀: Κ∃ 、相对含水
量 ∀/ [ Κ ∃ 、 自然水分亏 缺 ∀/ [ Δ ∃ 、 丙二醛含 量
∀乃ΓΧ 刁∃ 、可溶性蛋白质含量 ∀助+∗ ∃ 、超氧化物歧化酶
活性∀?Ω Δ ∃ 、过氧化物歧化酶活性∀尸口Δ ∃ 、游离脯氨
酸含量 ∀斤+∗ ∃ 、可溶性糖含量 ∀− ≅Ε ∃等测定结果平
均值见表 ! 。
%
第 # 期 张卫华等 % 0 种相思幼苗抗旱性研究
表 ! 0 种相思抗旱指标测定平均值
树种 处理
γ γ γ γ 几红_ α 助功α ?口Ο∃α 尸口刀α石Κ α β 双[ Κ α β 双林公 α β 玲+∗
α
∀林Ε · Ε 一 ’∃ ∀Ψ Ε · Ε 一 ’∃ ∀协Ε · Ε 一 ’∃ ∀卜Ε · Ε 一 ’∃ ∀协Ε · Ε 一 ’
4Ο‘66!马占相思 中度胁迫
严重胁迫
! 6 0 !
 # 6 #∀∃ Ι
5 6 0 
& 4 6 &  !
5 # 6 !&
( 6 # #
6  &&
!0 6 4 5 !
4  6 0 0
∀ς∃ !0 6 #  0  6 !4 0  6  5 ( 4  6 4 
 6 ∀只片 # 6 0 &  6 !   6  5  (&
 6  0 !!&  6 0 6 & !
− “ Ε α
Ψ Ε 6 &
 6 # 
# 6 4 !5
 5 0 ( 
# 6 #0 # & & 6 4 5
大叶相思 中度胁迫
严重胁迫
 4 & # ( ( 6 & 0 5
( 5 6 4 ! ! 5 6 & 0 5
 6 !
  6  #
4 ! 6  # 
 0 &  6  !   6 ! !  0 ∀ς∃ 5 6  4 0
 6  ( 6  0
( ( 5 (
 6  0 & 4 & &
4 Ω
 6 ( & ( !5 6 # (
& 6 4 0 0 5 6 0 !&
  6 54 5
 5 6 &&
( 5 6 5& 5
5 # 6 4 &
5  6 (
6 ( (#
!0 , & !
!( 、 4 & 0
4 6  4
 6  !& 6 !# #  6   5   # ( 6 ( ( & ! (0
厚荚相思 中度胁迫
严重胁迫
 、 ∀又又
 6 ∀ς拓
& # (  6 & 0  6 &
!( &  6  ( &  6  0 !
 6 & 
!5 6 # 0 !
! 6 & 4
  6 5 0&
罗乙民叫
 6 ! 干旱胁迫对 0 种相思叶片生理指标的影响
 6 ! 6 ! 对相时电导率的影响 细胞膜是细胞与环
境物质进行交换的主要通道 , 对维持细胞 的微环
境和正常的代谢起着非常重要 的作用 , 逆境条件
下的细胞膜 相对 电导率反 映 了膜的稳定性 。 由
图 ! 看出 % 随着胁迫程度的增加 , 0 种相思 叶片的
相对电导率均呈 增加趋势 。 没 有进行水分胁迫
时 , 马占相思 、大 叶相思 、厚荚相思 叶片的相对电
导率分别为 !  6  0 ! β 、 # 6 # 0 # β 、   6 5 4 5 β 7 经 中
度水分胁迫后 , 马占相思 和大叶相思 的相对电导
率显著增加 , 分别达  # 6 # ! β 和  4 6 &  # β , 分别
是对照的  6 # 倍和 0 6 5 倍 , 而厚荚相思仅为对 照
的 ! 6 0 倍 7 经严重水分胁迫后 , 马 占相思 的相 对
电导率达 5 6  0  β , 是对照 的 6 ( 倍 , 大叶相思
的是对照的 ! 6 5 倍 , 厚荚相思 增加的幅度不大 ,
仅为对照的 0 6 4 倍 。
从图  可 以看出 %水分胁迫后 0 种相思的 / 怀℃ 都有
所降低 , 严重水分胁迫后 , 马 占相思 、大叶相思 、厚荚
相思分别下降了 0& 6 4 β 、4 6 (# β 、0 6 !5 β ,说明厚
荚相思的抗脱水能力明显高于其它  个树种 。 从图
0 可以看出 %在正常的水分条件下 , 0 种相思的 / 环刃
都比较小 , 当受到水分胁迫时 , 各树种的 / Ο)Δ 都呈
明显的上升趋势 , 从总体上看 , 厚荚相思的 △ / [ Ο〕
明显小于其它树种 , 说明其具有较强 的保水能力 。
Κ⊥
中度胁迫
严重胁迫
马占相思 大叶相思 厚英相思
图 水分胁迫对 0 种相思叶片相对含水量∀/ [Κ ∃的影响
窦Σ叫
Κ⊥
中度胁迫
严重胁迫
Κ⊥
中度胁迫
严重胁迫
马占相思 大叶相思 厚英相思
马占相思 大叶相思 厚荚相思 图 0 水分胁迫对 0 种相思叶片相对水分亏缺∀/ 环勺 ∃的影响
图 ! 干旱胁迫对 0 种相思叶片相对电导率∀: Κ∃ 的影响
 6 ! 6  对相对含水量和水分亏缺的影响 相对含
水量 ∀/ Ι不℃∃的多少反映植物保水和抗脱水的能力 ,
水分亏缺∀/ [ Δ ∃反映了植物体内水分亏缺的程度 。
在不同水分胁迫条件下 比较各树种间的 / [Κ 、 / 矽了〕
和△ / ΖΔ 值 , 可以反映它们维持水分平衡能力的大
小 ,从而在一定程度上体现树木 间抗旱力的强弱 。
 6 ! 6 0 对丙二醛含量的影响 丙二醛是膜脂过氧
化物 , 对细胞膜有毒害作用 。 0 种相思幼苗经过水
分胁迫后 , 叶片的丙二醛含量变化有所不同∀图 4 ∃ ,
马占相思随着胁迫程度的加剧呈不断下降趋势 , 大
叶相思和厚荚相思随着胁迫程度的加剧呈先下降后
增加的趋势 , 且严重胁迫后厚荚相思叶片的丙二醛
含量明显高于对照 。
林 业 科 学 研 究 第 !5 卷
6   (
 一   #
 6  
 6   4
 6   0
 6   
   !
 6   
Κ⊥
中度胁迫
严重胁迫
Κ⊥
中度胁迫
严重胁迫
, 钞助盆自勺气,吵的之丫 芝
马占相思 大叶相思 厚英相思 马占相思 大叶相思 厚荚相思
图! 水分胁迫对 ∀ 种相思叶片丙二醛含量 # ∃% 魂&的影响
∋ ( ) ( ! 对可溶性蛋 白质含量的影响 可溶性蛋白
质具有较强的亲水胶体性质 , 可影响细胞的保水力 。
从图 ∗ 可以看出 + 中度水分胁迫后 ∀ 种相思的可溶
性蛋白质含量与对照 比都明显降低 , 严重水分胁迫
后 ∀ 种相思的可溶性蛋白质含量与中度水分胁迫相
比又略有增加 , 说明 ∀ 个相思树种对干旱胁迫较为
敏感 ,一旦经历水分胁迫就使得蛋白质合成受阻 , 或
者蛋白质分解 ,导致可溶性蛋白质含量下降 。
图 , 水分胁迫对 ∀ 种相思叶片超氧化物歧化酶 #尸口刀&的影响
∋ ( ) ( − 对游离脯氨酸含量的影响 从图 . 看出 + 马
占相思和大叶相思的游离脯氨酸含量都随着水分胁
迫程度的加剧呈先下降后上升的趋势 , 厚荚相思呈
持续下降趋势 。
妙 − /
身! /0骨 ∋ /
中度胁迫
严重胁迫
1 2
中度胁迫
严重胁迫
马占相思 大叶相思 厚荚相思
图 . 水分胁迫对 ∀ 种相思叶片游离脯氨酸含量的影响
∀/∋∗巧)∗/
叮,的退、定身
马占相思 大叶相思 厚英相思
图 ∗ 水分胁迫对 ∀ 种相思叶片蛋白质含量 #助3。 &的影响
∋ ( ) ( ∗ 对酶含量的影响 超氧化物歧化酶 # 4口5 & 和
过氧化物歧化酶 #尸口刀 &是细胞抵御活性氧伤害的膜
保护系统 , 在清除超氧自由基 、过氧化氢和过氧化物
及阻止或减少经基 自由基形成方面起重要作用 。 它
们的特殊功能是氧自由基的清除剂 , 在水分胁迫下 ,
植物细胞自由基产生和清除的平衡遭到破坏 , 过剩的
自由基会伤害细胞膜系统 , 因此 465 、765 的活性与
植物的耐旱能力密切相关 , 其高低可以反映植物对干
旱逆境抵御能力的大小 。 由图 − 、, 可以看出 , ∀ 种相
思叶片的 4 85 和 尸口刀含量在不同水分胁迫处理下相
对差异较大 , 465 基本上呈 中间低两边高的“漏斗 ”
形 , 尸65 基本上呈中间高两边低的“山脊”形 。
∋ ( ) ( , 对可溶性糖含量的影响 可溶性糖是植物体
内的一种渗透调节剂 ,可以减缓干旱对其的伤害。 图
表明 + ∀ 种相思在不同水分胁迫下变化趋势大致相
同 ,都随着胁迫程度的加深呈上升趋势 。 依据上升的
幅度排序为 + 马占相思 9 大叶相思 9 厚荚相思 。
口 12
中度胁迫
严重胁迫
∗/!∋∀)
丫的(日,诏
马占相思 大叶相思 厚英相思
:嘱(
口 12
( 中度胁迫
圈 严重胁迫
图 水分胁迫对 ∀种相思叶片可溶性糖#扮烤&的影响
∋ ( ∋ 抗旱指标的主成分分析
由于试验中测定的各个指标的单位不同 , 无法
对它们进行直接的比较分析 , 故对表 ) 的数据进行
标准化处理 ,得到相关系数矩阵 ,再利用正交相似变
换对相关系数矩阵进行对角化处理得到主成分的特
征值和贡献率 #表 ∋ & 。
表 ∋ 主成分特征值和贡献率
主成分 特征值 贡献率; < 累计贡献率; <
∋∗/巧)住,的·二=、勺口场
马占相思 大叶相思 厚英相思
) ! . ) ( / . − !
)∀ ) ( ∋ . ,∗
∀ ) , , ∀ ∗ .∋
. . ( −!
, ( . −
) ( /
.. ( −!
− ( ∗/
. ( !/图 − 水分胁迫对 ∀ 种相思叶片超氧化物歧化酶 # 465 & 的影响
第 # 期 张卫华等 % 0 种相思幼苗抗旱性研究
从 表  看 出 % 第一 个 主 成 分 的特征值 为
! 4 5 ! 6  5 # & 4 , 方差贡献率为 5 5 6 # 4 β , 代表了全部
信息量的 5 6 #4 β , 已超过 5 β , 因此取第一个主成
分进行分析 。 根据主成分分析得出的特征值找到第
一主成分 , 得到相思抗旱主成分方程 %
叭 χ  6 (  # ( !4 ς Ο 一  6 4     ς % =  6 4     ς 0
一  6 ∀ς∃ ∀∃ 戈 一  6 ! !  #戈 =  6 ∀ς∃  5 弋 ]
 6 《洲刃 5 0  ς % 一  6   5 & & ς 5 =  6  5  !& 凡
其中 , Β代表主成分 , ς , ∋ 凡代表表 ! 中的 & 个
测定指标∀因子 ∃ , ς 前的系数是其规格化向量 , 即每
个因子的得分 。
在第一主成分中 ,将它的特征向量系数按照绝对
值大小依次排列为 % ς , , 弋 ,戈 , 凡 , ς− , 弋 , 戈 ,弋 , 戈 。
其中 , ς , 代表相对电导率的变量 , 它的载荷量最大为
 6 (# ( !4 7瓜和 戈代表相对含水量和相对水分亏缺
的水分生理指标 7瓜代表游离脯氨酸 ,凡代表可溶性
糖的变量 , 起渗透调节能力。 因此可以看出 , 第一主
成分主要 由ς 、∀相对电导率 ∃ 、凡和 ς 0 ∀水分指标∃及
瓜 ∀游离脯氨酸∃和戈 ∀可溶性糖∃决定 ,综合反映了 0
种相思树种的抗旱能力 。 因此可认为该主成分是 “渗
透调节”性质的综合因子 ,这说明在干旱条件下 ,抗旱
力强的植物可维持较多的水分 , 组织含水量比较高 ,
且可溶性糖和游离脯氨酸含量也较高 。
 6 0 0 种相思抗旱力比较
 6 0 6 Ο / 型因子综合评定法 根据公式 艺人八∀入 %Φ 二 Ι
主成分贡献率 7 拜 % 相思树种的成分值 7 Ρ % ! ∋ ∃ 可以
计算出 0 个相思树种的抗旱性大小∀表 0 ∃。 0 种相思
中以厚荚相思的抗旱能力最强 , 马 占相思最不抗旱 ,
大叶相思的抗旱性居中。
表 0 第一 、第二主成分值及抗旱性排序值
树种
马占相思
大叶相思
厚英相思
第一主成分
∀拼 Ι∃
一 # 6 0 & 4 0
一 ! 6 ( 0
( 6 5 & 5
第二主成分
∀砰 ∃
一 0 6 & !&  !
# 6 !4 ( ( 
一  6   5 4 &
抗旱性排序
一 6 &
一  6 #4
 6 0 6  欧几米德 多向量综合评定法 采用多维空
间∀欧几米德∃: Χ 多向量理论综合评定 0 种相思树
种的抗旱性 。 先在每一个指标中找出最大的标准
值 ,用其做除数分别除其他各数值 , 求得的商构成
“矩阵坐标表 ” , 然后根据公式 只 χ ∀! 一 1 。∃’ ∀Π %
“矩阵坐标表 ” 中商的离差 7 。 % 矩阵坐标 7Φ % ! ∋ 07
Ρ % !∋ &∃ 计算离差平方 , 最后按横行将各指标的离差
平方求和 , 根据离差平方 和的大小排出评价序号。
离差平方和的值越小说明抗旱能力越强 7反之 , 值大
树种抗旱性差 。 将 0 种不同处理水平下的离差平方
和取平均值进行 0 种相思树种抗旱性的综合排序 ,
从表 4 ∋ # 可以得出 % 0 种相思树种抗旱性能大小排
序为 %厚荚相思 ∀ 6 #4 ∃ < 大叶相思 ∀ 6 45 ∃ < 马 占
相思 ∀0 6 4∀∃ ∃ 。
表 4 Κ ⊥ 综合评定
树种 : Κ / [ Κ 厅+∗ −鳍 离差平方和 评价序号
4# 姗!0&_Δ>一∃Ι#/∋).马占相思
大叶相思
厚荚相思
/ ( ∀/ ∗
/ ( ∗/ ∀
/ ( 《??&
8(
8(
≅ Α Β&
/ ( ! / ∀ / , / , /
/ ( ∋ .
/ / /
助36
/ ). −
/ ( 《?旧
/ ( 《科 8
/ ( )/ ∋
/ ( #洲洲&
/ ( 仅?&
尸8 5
/ ( / ,
《?刃 / ( / ),
∋ / / ( 《众〕
8(
8(
) ( −∋ .
) ( ! .
/ ( ∗∋ /
表 ∗ 中度胁迫综合评定
/)∀)∗/!∀/)∋
树种
马占相思
大叶相思
厚荚相思
离差平方和 评价序号
/ ( / ,
/ ( /∋ /
/ ( #洲叉&
助36
/ ( / )∗
/ ( #?洲&
/ ( / ∀ )
4口5
/ ( 以城&
/ ( ∀ ,
/ ( / .
/ ( ∗ )−
/ ( 《?? &
厅36
/ ( 〔托旧
/ , / / .
/ ( / − .
4Χ ΔΕ
/ ( ! ∀ /
/ ( #拟〕 / ( ! ),
/ ( ∀∗ ,
表 − 严重胁迫综合评定
树种
马占相思
大叶相思
厚荚相思
/ ( 侧?】
/ ( 《?义&
/ ( / ∀
助36
( 《??〕
4Χ 咭 离差平方和 评价序号
/ ( / −
/ ( /, ∀
/ ( ∀ ∀ )
/ ( ∋ ∋ /
/ ( :卫?&
/ ( #??】
/ ( ! ∀ ∗
/ ( ∗∗ /
斤36
/ , / /
/ / )
/ , )! .
/ ( / − ,
/ , #∃洲&
/ ( )− ∀
8、 −! ∀
/ ( − . ∀
/ ( ∀ ,
),!/∗姗/∋∗/−
( ∗ 林 业 科 学 研 究 第 !5 卷
0 讨论
∀Ι∃ 植物的抗旱性是由遗传因子和环境共同控
制的一个复杂的数量性状 , 单纯的用一个抗旱指标很
难说明问题 , 只有采用多指标的综合评价 , 才能比较
客观的反映植物的耐旱性 7但指标的选择也不是越多
越好 ,为了全面准确地利用各指标对植物的抗旱性进
行综合评价 , 克服单指标的不足 ,人们先后提出了隶
属函数法 、分级评价法 、直接比较法 ε” , ‘, 〕。 本研究利
用主成分分析法和欧几米德多向量综合评定法评价
了 0 种相思的抗旱性 , 实验结果分析表明 %0 种相思抗
旱性由强到弱的排序为 %厚荚相思 < 大叶相思 < 马占
相思 。 高度发达的栅栏组织是解剖上的抗旱性结构 ,
马焕成等 ε’‘〕对相思树种叶片解剖结构的研究中证明
厚荚相思具有较厚的栅栏组织 , 从解剖结构上来说具
有较强的抗旱能力 ,本实验从生理测定的角度对厚荚
相思的抗旱力作了进一步验证 。
∀ ∃利用主成分分析确定了 & 个指标对抗旱性
的贡献率 , 最终得出影响相思抗旱性的主要 因子是
与渗透调节有关的相对电导率 、相对含水量 、 自然水
分亏缺和可溶性糖 、游离脯氨酸 个指标 , 其中相对
电导率 、相对含水量 、 自然水分亏缺可以作为研究相
思抗旱性的主要指标 。 另外 , 王海珍等〔’ 」在对辽东
栋 ∀η配+2 ∗ ΙΦ1 ∗ .≅ Χ召,。站 ⊥ ∗ ΦΑ ϑ 6 ∃ 、大叶细裂械 ∀>, , +
−., Χ∗ Ι∗ Ξ ≅ Ψ / ,3Α 6 ι 1 + 6 Ψ 塔1 Ι甲梅ΙΙ≅ Ψ )1 Χ Ε , . [ ≅ ∃ 、
虎棒子 ∀Ω− .小∃9 −众 血%诚1Χ 1 Δ ,2 Χ, 6 ∃ 、 白刺花 ∀−∗ ]
Π 3∗ +1 % Φ2 沙ΙΦ。 Θ 1Χ 2, ∃抗旱性研究中亦得到这个结
论 , 故可以初步判定相对电导率 、相对含水量 、 自然
水分亏缺 、可溶性糖 、游离脯氨酸可以作为林木抗旱
性的鉴定指标 。
参考文献 %
〔! 」谢寅峰 , 沈惠娟 , 陈颖 6 水分胁迫下抗旱剂对南方 # 种林木幼苗
光合作用的影响 εΝ ϕ 6 林业科技开发 ,  ∀ς∃ Ι , ! ∀# ∃ % !4 ∋ !
〔 〕谢寅峰 , 沈惠娟 , 罗爱珍 6 水分胁迫下南方四种针叶树幼苗水分
参数的研究仁Νϕ , 南京林业大学学报 , !& & ,  0 ∀! ∃ % 4! ∋ 科
〔0ϕ 谢寅峰 , 沈惠娟 , 罗爱珍 , 等 6 南方 ( 个造林树种幼苗抗旱生理指
标的研究〔Νϕ 6 南京林业大学学报 , !& && ,  0 ∀4 ∃ % !0 ∋ !#
〔4 」高洁 , 叶洪刚 , 杨荣喜 6 攀枝花干热河谷 !4 个树种的耐旱性研究
εΡ! 6 西南林学院学报 , !& &# , !# ∀0 ∃ % !0 ∋ !0 &
〔 ϕ 高洁 ,刘成康 , 张尚云 6 元谋干热河谷主要造林植物的耐旱性评
估仁Ν〕6 西南林学院学报 , !& & ( , !( ∀ ∃ % !& ∋  0
〔#」白宝璋 6 植物生理学测试技术仁_〕6 北京 % 中国科学技术出版
社 , !& & 0
〔( 」李如亮 6 生物化学实验仁_〕6 武汉 % 武汉大学出版社 , !& &5
石5 」朱广廉 , 钟海文 , 张爱琴 6 植物生理学实验厂_ 二6 北京 % 北京大
学出版社 , !& &
〔& 了陈少良 6 杨树种间耐旱性差异的生理生化基础研究〔Δ 」6 北京 %
北京林业大学 , !& & ( %  ∋ !
〔! ∃ 张殿忠 , 王沛洪 , 赵会贤 6 测定小麦叶片游离脯氨酸含量的方
法仁Ν」6 植物生理学通讯 , !& &  ∀4 ∃ % #  ∋ #
〔!! 」黄少伟 , 谢维辉 6 实用 ?> ? 编程与林业试验数据分析〔_ 」6 Ν‘ ]
州 % 华南理工大学出版社 ,   !
!! ϕ 龚明 6 作物抗旱鉴定方法与指标的综合评价 ε Νϕ 6 云南农业大
学学报 , ! & 5& , ∀Ι∃ % ( 0 ∋ 5 !
仁!0 ϕ 黎裕 6 作物抗旱鉴定方法与指标 〔Ν〕6 干旱地区农业研究 ,
!& & 0 , ! ! ∀Ι∃ % & ! ∋ & &
〔!4 〕马焕成 , Ν12 ∴ > 6 _2Κ ∗Χ 23 Φ, , 陈德强 6 元谋干热河谷相思树种和
按树类抗旱能力的分析「Νϕ 6 林业科学研究 ,    , ! ∀! ∃ % !!
∋ !4
〔巧 ϕ 王海珍 , 梁宗锁 6 黄土高原乡土树种抗旱 生理指标的主成分分
析犷Ν」6 塔里木农垦大学学报 ,  4 , !# ∀Ι∃ % ! 0 ∋ !