全 文 ：第 v|卷 第 w期
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林 业 科 学
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水分胁迫下刺槐不同无性系生理生化反应的研究
张 莉
k中国农业科学院科技文献信息中心 北京 tsss{tl
续九如
k北京林业大学森林资源与环境学院 北京 tsss{vl
关键词 } 刺槐无性系 o生理生化指标 o抗旱能力
收稿日期 }usss p sv p tz ∀
基金项目 }国家九五科技攻关课题子专题k|y p stz p st p sw p sul资助 ∀
ΣΤΥ∆ΙΕΣ ΟΝ ΠΗΨΣΙΟΛΟΓΙΧΑΛ ΑΝ∆ ΒΙΟΧΗΕΜΙΧΑΛ ΡΕΣΠΟΝΣΕΣ ΟΦ
ΡΟΒΙΝΙΑ ΠΣΕΥ∆ΟΑΧΑΧΙΑ ΧΛΟΝΕΣ ΥΝ∆ΕΡ ΩΑΤΕΡ ΣΤΡΕΣΣ
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k Σχιεντεχη ∆οχυµεντατιον &Ινφορµατιον Χεντερo Χηινεσε Αχαδεµψοφ ΑγριχυλτυραλΣχιενχεσ Βειϕινγtsss{tl
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k Χολλεγε οφφορεστ ρεσουρχεσ ανδ ενϖιρονµεντo Βειϕινγ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Βειϕινγtsss{vl
Αβστραχτ } • ¤·¨µ¶·µ¨¶¶¦¤±¦¤∏¶¨ ¤¯¯®¬±§¶²©³«¼¶¬²¯²ª¬¦¤¯ ¤±§¥¬²¦«¨ °¬¦¤¯ µ¨¶³²±¶¨¶²±©²µ¨¶··µ¨¨oº«¬¦«¤µ¨ ¬±§¬¦¤·¨§
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ινια πσευδοαχαχια ¦¯²±¨ ¶º¨ µ¨ ·¨¶·¨§q× ¶¨·¬±ª¬±§¨¬¨¶¬±¦¯∏§¨§º¤·¨µ¦²±·¨±·o·«¨ µ¤·¬²²©¥²∏±§º¤·¨µ¦²±·¨±·¤±§©µ¨¨º¤2
·¨µ¦²±·¨±·kςαΠςσl o©µ¨¨³µ²¯¬±¨ o¶²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µo¶²¯∏¥¯¨³µ²·¨¬± ¦¨·q׫¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §·«¤·º¤·¨µ¦²±·¨±·§¨¦µ¨¤¶¨§º¬·«
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Κεψ ωορδσ} Ροβινια πσευδοαχαχια ¦¯²±¨ ¶o°«¼¶¬²¯²ª¬¦¤¯ ¤±§¥¬²¦«¨ °¬¦¤¯ ¬±§¨¬o⁄µ²∏ª«·µ¨¶¬¶·¤±¦¨
当前 o水分亏缺条件下植物的生长发育 !生理生化 !分子生物学及遗传特性的研究愈来愈引起研究
者们的关注和重视 ∀迄今 o对造林树种的抗旱性研究已开展了大量工作 o主要从叶片形态解剖结构 !生
物量 !水分状况 !光合特性 !蒸腾 !细胞膜透性 !活性氧代谢 !内源激素 !渗透调节物质k可溶性糖 !脯氨酸
等l等方面研究 ∀水分亏缺引起多种生理生化指标的变化 o如细胞膜透性 !膜脂相变 o⁄„ !°µ²含量 o
≥’⁄!°’⁄!≤„×活性等的变化 o许多学者已对这些方面进行了有益的探索 o但在刺槐无性系上这一研究
还未见报道 ∀本研究以刺槐无性系为试材 o探讨了水分胁迫下一些生理生化指标的变化规律 o以及这些
指标间的相互关系 o从而说明不同无性系对水分胁迫的反应差异 o试图为刺槐的抗旱鉴定及其抗性育种
提供理论依据 ∀
1 材料与方法
t qt试验材料 以山东林业厅选育出的 ts个刺槐k Ροβινια πσευδοαχαχιαl优良无性系即鲁刺 t号k≥«¤±2
§²±ª¨±¶¬¶t o≥tl !鲁刺 u号k≥«¤±§²±ª¨ ±¶¬¶u o≥ul !鲁刺 z号k≥«¤±§²±ª¨ ±¶¬¶z o≥zl !鲁刺 tv号k≥«¤±§²±ª¨ ±¶¬¶
tv o≥tvl !鲁刺 wu号k≥«¤±§²±ª¨ ±¶¬¶wu o≥wul !鲁刺 x|号k≥«¤±§²±ª¨ ±¶¬¶x| o≥x|l !鲁刺 y{号k≥«¤±§²±ª¨ ±¶¬¶
y{ o≥y{l !鲁刺 z{号k≥«¤±§²±ª¨ ±¶¬¶z{ o≥z{l !鲁刺 tsu号k≥«¤±§²±ª¨ ±¶¬¶tsu o≥tsul !鲁刺箭杆k≥«¤±§²±ª¨ ±¶¬¶
¬¤±ª¤±o≥l为试材 ∀t||{年春季进行截杆移根栽植在盆中 o土壤为苗圃熟土 o按比例配一定细沙 ∀每个
品系重复 w次 o所有苗木按完全随机区组摆放 ∀苗木萌发展叶后按时浇水 o并施用有机复合肥料 ∀苗木
经过一段时间的缓苗 o待长势旺盛于 z月份进行控水试验 ∀
t qu 试验方法 土壤干旱处理 主要采用自然干燥法得到控水梯度 ∀苗木全部置于温室中以保证外
界温湿度环境较一致和防止自然降水的干扰 ∀连续充分浇水 x §后不再浇水 o令其自然干燥 o分别于断
水后 uw «ozu «otus «oty{ «取叶样进行各指标的测定 ∀
指标测定 叶组织含水量 }烘干法ktsx ε o{ «l ~束缚水 !自由水含量 }折射仪法≈阿贝折射仪 • „≠
ku • „l  ~游离脯氨酸 }参照朱广廉kt||sl编的5植物生理学实验6 ~可溶性糖含量 }蒽酮比色法 oyus ±°
比色 ~可溶性蛋白含量 }考马斯亮蓝染色法 ox|x ±°比色 ∀
2 结果与分析
u qt 土壤干旱对苗木水分状况的影响 ktl苗木叶组织含水量与断水时间的关系 植物组织含水量的
高低是决定植物吸水能力大小的一个指标 o植物组织含水量越高 o表明其吸水能力越弱 o在干旱条件下
抗旱能力较差 ∀一般说来随着干旱胁迫的加强 o植物的组织含水量呈下降趋势 ∀为了解刺槐无性系苗
木的水分变化规律 o本实验选择不同的断水时间测定其叶组织含水量 o测定结果见表 t ∀
表 1 刺槐无性系叶组织含水量随断水时间的变化 ≠
Ταβ . 1 Χηανγεσ οφ ωατερ χοντεντ οφλεαφ τισσυεσφορ Ρ . πσευδοαχαχια χλονεσ ωιτη τιµε οφ στοππινγ ωατερινγ
无性系 ≤ ²¯±¨
含水量 • ¤·¨µ¦²±·¨±·Πh
uw « zu « tus « ty{ «
鲁刺 z号 ≥z y|1tyku1|vl yv1{|kv1z|l x{1sukt1yyl xs1uxku1u|l
鲁刺 tsu号 ≥tsu yz1wxkt1{vl yy1yzkz1{zl yt1||kv1uul xw1z{kv1zzl
鲁刺 wu号 ≥wu ys1vukt1xtl x|1usku1vvl x{1xzkv1xwl xu1zwks1vul
鲁刺 tv号 ≥tv yw1zyks1zsl yv1{yks1{zl yt1yvkt1|yl xs1wukv1x|l
鲁刺 u号 ≥u yu1y{kt1{tl ys1yykv1vyl x|1ysks1{yl xw1tuku1xvl
鲁刺箭杆 ≥ yz1x|ks1y|l yu1{zkt1xsl x|1syku1svl xz1xtkw1stl
鲁刺 y{号 ≥y{ yu1|tks1uzl yu1t{kt1uvl xx1wwku1vtl xs1z{ky1s{l
鲁刺 z{号 ≥z{ yy1{tku1zvl ys1ztku1yvl x{1stkx1{vl xw1zykw1{sl
鲁刺 t号 ≥t yu1xzku1wzl yt1ztks1z{l xu1|wku1usl xs1{vku1zyl
鲁刺 x|号 ≥x| yx1wuku1wxl yu1ywkt1yul x{1vykw1yxl xy1|{ks1|{l
平均值  ¤¨± yw1|z yu1ww x{1vy xv1vu
变异系数 ∂¤µ¬¤·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±·Πh w1v v1v w1y x1t
≠括号内的数字为标准差 ∀ ׫¨ ±∏°¥¨µ¶¬±·«¨ ¥µ¤¦®¨·¶¤µ¨ ¶·¤±§¤µ§ µ¨µ²µ¶q
结果表明 o供水较正常时 o刺槐各无性系苗木的叶组织含水量差别不大 o叶片含水量均随断水时间
的延长而下降 o且不同无性系的下降幅度不同 ∀从表中可知 o土壤干旱初期苗木叶片含水量均下降较
少 o水分状况基本保持稳定 o但随着水分胁迫的加剧 o所有苗木的叶含水量都迅速下降 ∀干旱初期土壤
含水量下降较大 o而叶片含水量变化较小是林木对干旱胁迫的适应能力 o对刺槐的耐旱具有重要作用 ∀
其中无性系鲁刺 z号下降最快 o下降幅度也最大 o总含水量下降 uz1v h ~其次是鲁刺 tv号 o含水量下降
了 uu1t h ~而下降最少的是鲁刺 wu 号 o仅为 tu1y h ~鲁刺 x| 号仅下降了 tu1| h o鲁刺 u 号下降了
tv1z h ∀这表明鲁刺 wu号 !鲁刺 x|号 !鲁刺 u号对干旱的适应能力较强 ∀同时说明刺槐种内存在水分
状况上的差异 o这种差异是否为遗传上的差异有待进一步作遗传分析 ∀
kul苗木自由水 !束缚水含量和束Π自与断水时间的关系 马克西莫夫曾指出束缚水数量的增多可
决定亲水胶体数量的增多 o导致抗旱性增强k蔡玉成等 ot|{{l ∀由于束缚水是亲和细胞胶体的水 o不易
蒸腾 o甚至在高温下也难以散失 o所以束缚水含量的高低可作为鉴别植物抗旱性的重要指标之一k刘家
琼 ot|{tl ∀而植物体内束Π自常与植物的生长有关 o自由水较多时 o植株代谢旺盛 o生长较快 o但抗性弱 o
束缚水增多使抗逆能力相应提高 ∀同时束Π自反映了植物贮水能力的高低 o因而国内外学者均采用自由
水和束缚水含量及束Π自作为主要的耐旱指标 ∀本实验分别测定了不同土壤干燥程度下的苗木自由水
vyt 第 w期 张 莉等 }水分胁迫下刺槐不同无性系生理生化反应的研究
和束缚水含量 o测定结果见表 u ∀
表 2 刺槐无性系束缚水( %) !自由水含量( %) !束Π自与断水时间的关系
Ταβ . 2 Ρελατιονσ βετωεεν βουνδ ωατερ χοντεντ( ς α , %) , φρεε ωατερ χοντεντ( ςσ , %) ,
ς αΠςσ οφ Ρ . πσευδοαχαχια χλονεσ ανδ τιµε οφ στοππινγ ωατερινγ
无性系 ≤ ²¯±¨
束缚水Π自由水k比值l ςαΠςσkµ¤·¬²l
uw « zu « tus « ty{ «
鲁刺 z号 ≥z tz1wyΠxt1zks1vwl uw1w{Πv|1wtks1yul u{1|xΠu|1szkt1ssl vt1suΠt|1uvkt1ytl
鲁刺 tsu号 ≥tsu uv1tuΠww1vvks1xul u{1w|Πv{1t{ks1zxl vs1zyΠvt1uwks1|{l vu1vzΠuu1wtkt1wwl
鲁刺 wu号 ≥wu tz1suΠwv1vks1v|l us1syΠv|1twks1xtl uw1{tΠvv1zyks1zvl u|1|tΠuu1{vkt1vtl
鲁刺 tv号 ≥tv tw1|vΠw|1{vks1vsl t{1|uΠww1|xks1wul uy1|tΠvw1zuks1z{l u{1tzΠuu1uxkt1uzl
鲁刺 u号 ≥u ty1{zΠwx1{tks1vzl ux1ztΠvw1|xks1zwl vu1{yΠuy1zxkt1uvl vx1||Πt{1twkt1|{l
鲁刺箭杆 ≥ t{1zwΠw{1{xks1v{l uy1z{Πvy1tks1zwl vu1u{Πuy1z{kt1utl ws1szΠtz1wxku1vsl
鲁刺 y{号 ≥y{ tz1vuΠwx1x|ks1v{l ux1{zΠvy1vtks1ztl uz1zwΠuz1zkt1ssl vs1ywΠus1txkt1xul
鲁刺 z{号 ≥z{ tx1|xΠxs1{yks1vtl t{1|zΠwt1zwks1wxl vt1{Πuy1uukt1utl vw1suΠus1zwkt1ywl
鲁刺 t号 ≥t tz1v{Πwx1t|ks1v{l uy1tuΠvx1x|ks1zvl vt1xtΠut1wvkt1wzl vv1ssΠtz1{vkt1{xl
鲁刺 x|号 ≥x| t{1wwΠwy1|{ks1v|l vs1yyΠvt1|{ks1|yl vv1wwΠuw1|ukt1vwl vz1swΠt|1|wkt1{yl
平均值  ¤¨± tz1zuΠwz1uwks1v|l uw1ytΠvz1{vks1y{l vt1ttΠu{1uykt1tul vv1uuΠus1tskt1ztl
变异系数 ∂¤µ¬¤·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±·Πh tu1wΠy1tktz1tl ty1wΠ|1{kuw1{l |1xΠtw1wkut1vl ts1|Π|1{kt{1wl
结果表明 o当土壤含水量较高时 o植株体内的自由水含量均较高 o从而表现出较小的束Π自比值 o此
时植物还处于正常生长状态 ∀但随着断水时间的延长 o各无性系的自由水含量均呈下降趋势 o而束缚水
含量则呈上升趋势 o从而导致了束Π自比值的增高 ∀因此可以看出刺槐无性系在干旱胁迫过程中是以某
一种方式来适应的 o伴随干旱的加剧其抗旱性逐渐加强 ∀从测定结果得知 }在断水 ty{ «o即土壤最干旱
时鲁刺箭杆的束Π自比值最大 o为 u1vs ~其次是鲁刺 u号 o为 t1|{ ~束Π自比值最小的是鲁刺 tv号 o为
t1uz ∀鲁刺箭杆的束Π自比值提高了 t1|u o鲁刺 u号提高了 t1yt o鲁刺 t号 !鲁刺 x|号和鲁刺 z号都提高
了 t1wz o而鲁刺 tsu号和鲁刺 wu号都仅提高 s1|u ∀束Π自比值的提高幅度反映了各个无性系的抗旱能
力大小 ∀从不同无性系束Π自比值的变化幅度推测 o依靠增加亲水胶体数量来提高自身抗旱能力的途径
在无性系间存在差异 o而各无性系固有的水分分配状况并不存在差别 ∀这同时也说明植物的抗旱性是
在干旱胁迫这一特殊环境中才表现出来的 o抗旱基因的表达是受环境因素制约的 o进一步证实了树体是
基因和环境的统一 ∀
u qu 水分胁迫对苗木游离脯氨酸含量的影响 脯氨酸在植物细胞中主要起渗透调节作用 o叶片脯氨酸
含量增加 o可提高细胞溶质含量 o增强其渗透调节能力 o为此 o曾有人提出以干旱时植物体内游离脯氨酸
的积累能力作为选育耐旱植物的指标k汤章城 ot|{v¤~t|{v¥l ∀在不同的土壤干旱条件下 o不同刺槐无
性系苗木体内游离脯氨酸含量的测定结果见图 t ∀
结果表明 o随着土壤干旱程度的加剧 o各无性系体内的游离脯氨酸含量均显著增加 o而且急剧增加
出现时的土壤干旱阈值不同 ∀一般认为植物体内的游离脯氨酸含量不高 o只有在水分胁迫时才迅速增
加 o然而对游离脯氨酸累积的生理效应有多种解释 o其与抗旱性的关系也有相反的观点k汤章城 ot|{v¤~
t|{v¥l ∀本实验结果也证明了刺槐无性系在水分胁迫下有迅速的游离脯氨酸积累 o其中鲁刺 t号 !鲁
刺 x|号 !鲁刺 wu号 !鲁刺 z{号积累较多 o而鲁刺箭杆积累最少 o鲁刺 tv号次之 ∀在断水 zu «时鲁刺 tv
号 !鲁刺 z{号 !鲁刺 t号就有较明显的累积趋势 o当断水 tus «时 o鲁刺 t号 !鲁刺 tv号 !鲁刺 tsu号已有
大量的积累 o而鲁刺 z号和鲁刺 x|号的大量积累则出现在断水 ty{ «时 o这说明不同的刺槐无性系对干
旱的反应不同 o它们适应干旱的主导途径可能有所不同 ∀由于游离脯氨酸累积量的高低除受遗传上的
控制外 o还受一些外界因素如干旱程度 !氮素营养 !碳水化合物供给 !氨基酸转移的影响 o并且不同无性
wyt 林 业 科 学 v|卷
系对这些因素的反应也不同 ∀所以曾有人提出以干旱胁迫下游离脯氨酸大量积累的水势阈值作为评价
抗旱能力的重要参考k张殿忠等 ot||sl o从本研究结果来看具一定的可行性 ∀从测定结果还可看出 o水
分供应较充足时 o刺槐无性系的游离脯氨酸含量都很低 o且无性系间差别不大 o这可能是游离脯氨酸作
为细胞内的一种渗透调节物质对刺槐的渗透调节能力贡献不大的原因 o但在干旱逆境中其对稳定渗透
调节能力的贡献相对较大 ∀依据游离脯氨酸的累积量可以初步确定无性系中抗旱能力较强的为鲁刺
x|号 !鲁刺 t号 !鲁刺 z{号 !鲁刺 wu号 ∀
图 t 苗木叶片游离脯氨酸含量
与断水时间的关系
ƒ¬ªqt • ¨¯¤·¬²±¶¥¨·º¨¨ ±©µ¨¨³µ²¯¬±¨ ¦²±·¨±·¬±
¯¨ ¤√¨ ¶²©¶¨ §¨¯¬±ª¶¤±§·¬°¨²©¶·²³³¬±ªº¤·¨µ¬±ª
u qv 水分胁迫对苗木可溶性糖含量的影响 在干旱条件下增
强细胞渗透调节能力的关键是细胞内渗透调节物质的主动积
累 ∀已有研究证明 o在细胞的几种渗透调节物质中 o对稳定渗
透调节能力的相对贡献是 Žn 可溶性糖 其他游离氨基酸 
≤¤n  ªn 脯氨酸k°µ²l ∀所以有人指出在干旱条件下 o细胞
内渗透调节物质特别是 Žn和可溶性糖的积累是反映抗旱性强
弱的有效指标之一k霍仕平等 ot||xl ∀为此 o对不同刺槐无性
系苗木在土壤干旱条件下的可溶性糖含量进行了测定 o其结果
见图 u ∀
结果表明 o所有苗木的可溶性糖含量均随干旱胁迫程度的
加强而明显增多 o并且增加的幅度在无性系间存在差异 ∀从测
定结果显而易见 o只有当断水 ty{ «后各无性系苗木的可溶性
糖含量才有显著的上升 o因此可溶性糖的增加与胁强存在一定
的正相关性 ∀这和 „¯ ‹¤®¬°¬等kt||xl的叶片中可溶性糖的含
量与 • • ≤和胁迫程度呈正相关的研究结论是一致的 ∀当土壤
干旱程度较大时 o无性系鲁刺 tv号 !鲁刺 z{号 !鲁刺箭杆的可
溶性糖含量和积累量都较高 o含量分别为 ts1{t{ ots1v|u o
图 u 苗木叶片可溶性糖含量
与断水时间的关系
ƒ¬ªqu • ¨¯¤·¬²±¶¥¨·º¨¨ ± ¶²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µ¦²±·¨±·¬±
¯¨ ¤√¨ ¶²©¶¨ §¨¯¬±ª¶¤±§·¬°¨²©¶·²³³¬±ªº¤·¨µ¬±ª
图例同图 t ∀ ׫¨ ¯¨ ª¨ ±§¶¤µ¨ ·«¨ ¶¤°¨ ¤¶ƒ¬ªqt q
ts1suv ª#ktssªlp t ƒ • o积累量分别为 ts1w|x o|1yuv o|1x|| ª#
ktssªlp tƒ • ~而鲁刺 u号 !鲁刺 t号 !鲁刺 x|号 !鲁刺 tsu号的可
溶性糖含量和积累量都较低 o含量分别为 y1{|v oy1|xs oz1uv{ o
z1vx{ ª#ktssªlptƒ • o积累量分别为 y1t|s oy1yzu oy1{vv oy1wss ª
#ktssªlptƒ • o这说明不同无性系对干旱的适应性不同 ∀一般说
来应以可溶性糖的累积速率来判断植物的抗旱性强弱 ∀从本实
验结果得知鲁刺 tv号积累了 |z1s h o因此其抗旱性最强 ~其次
是鲁刺箭杆 o积累了 |y1s h o抗旱性次之 ~第三是鲁刺 t号 o积累
|y1s h o抗旱性也较强 ∀积累量较少的鲁刺 tsu 号则积累
{y1z h o鲁刺 u号积累 {|1{ h o鲁刺 z{号积累 |u1v h o从一侧面
说明可溶性糖的主动积累在这些无性系上反应较不明显 o其渗
透调节能力可能较弱 ∀可溶性糖的大量累积存在一个水势阈
值 o从实验结果来看 o不同刺槐无性系的可溶性糖积累的水势阈
值差别不大 o并且其积累与胁迫时间有一定的相关性 ∀可溶性糖的缓慢积累是刺槐无性系对水分胁迫
的一种适应性反应 o糖量增加均达到原来含量的 z倍以上 o说明可溶性糖可能是刺槐无性系渗透调节的
主要物质 ∀
u qw 水分胁迫对苗木可溶性蛋白含量的影响 很少有研究注重随干旱强度加大 o植物组织通过可溶性
物质的主动积累来降低渗透势 o进行渗透调节 ∀而不同植物溶质积累程度的不同 o根本原因是它们的基
因表达有区别 o基因表达k转录和翻译l的产物是蛋白质 o研究干旱胁迫下蛋白质的变化规律是研究抗旱
基因的重要基础 o它与抗旱性存在某种关系 ∀已有大量研究证实干旱抑制蛋白质的合成并诱导蛋白质
xyt 第 w期 张 莉等 }水分胁迫下刺槐不同无性系生理生化反应的研究
的降解 o从而使植株体内的总蛋白质含量降低k魏良民 ot||tl ∀蛋白质含量的降低与植物的衰老密切相
关 o这也是逆境对植物的一种伤害作用 ∀但有研究表明k于同泉等 ot||xl o干旱胁迫下可溶性蛋白的含
量呈增加趋势 o所以蛋白质的代谢变化在植物逆境生理中的意义尚不明确 ∀本实验对刺槐不同无性系
在干旱胁迫下可溶性蛋白的含量进行了测定 o其结果见表 v ∀
表 3 刺槐无性系可溶性蛋白含量与断水时间的关系 ≠
Ταβ .3 Ρελατιονσ βετωεεν σολυβλε προτειν χοντεντ οφ Ρ . πσευδοαχαχια χλονεσ ανδ τιµε οφ στοππινγ ωατερινγ
无性系 ≤ ²¯±¨
可溶性蛋白含量 ≥²¯∏¥¯¨³µ²·¨¬± ¦²±·¨±·Π1ª#ktssªl p tƒ • 2
uw « zu « tus « ty{ «
鲁刺 z号 ≥z ts1vwuks1wt{l ts1yysks1wstl tw1vvukt1|stl tv1z{{ks1{tsl
鲁刺 tsu号 ≥tsu y1|xvks1uv|l tt1sx{ks1{{yl tv1{svks1utzl t{1xwskt1|vyl
鲁刺 wu号 ≥wu ts1swsks1vuxl tt1zzxkt1s{wl ty1szskt1yyzl tw1vxsks1|t|l
鲁刺 tv号 ≥tv x1|vwks1vytl tu1xwwkt1wswl tv1wxtkt1|yvl tw1uuukt1syxl
鲁刺 u号 ≥u tv1tuzks1vvul tt1xyuks1|z{l tw1y{ukt1ztvl tv1|wtks1x{yl
鲁刺箭杆 ≥ z1syzks1wuxl tt1zw{kt1wtzl tx1tyvku1yxvl tw1{vyks1w|wl
鲁刺 y{号 ≥y{ tt1sztks1ws{l tt1ywukt1xyvl tx1vv|ku1x{ul tw1yxzkt1szsl
鲁刺 z{号 ≥z{ |1{{|ku1swxl ts1wzwks1zx|l tw1{tsks1vt{l ty1wuskt1zxvl
鲁刺 t号 ≥t {1|s{kt1su|l tu1wyxkt1xtul tv1wuxkt1szl tw1xu|kt1vvvl
鲁刺 x|号 ≥x| z1{{wkt1zv{l tt1yy|kt1tytl t|1wzzkt1|ztl tx1|s|kt1txul
平均值  ¤¨± |1tuu tt1xy tx1sxx tx1tt|
变异系数 ∂¤µ¬¤·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±·Πh uw1t x1s| tt1{ |1z
≠括号内的数字为标准差 ∀ ׫¨ ±∏°¥¨µ¶¬±·«¨ ¥µ¤¦®¨·¶¤µ¨ ¶·¤±§¤µ§ µ¨µ²µ¶q
研究结果表明 o随着断水时间的延长 o刺槐各无性系的可溶性蛋白含量均呈上升趋势 o但上升过程
中有波动 ∀总的说来 o苗木体内可溶性蛋白含量的增加幅度不大 o这可能由于干旱对蛋白合成抑制和降
解的作用较大 ∀其中 o鲁刺 tsu号 !鲁刺 tv号 !鲁刺 t号的可溶性蛋白含量持续上升 o而其余的则在断
水 tus «时达到顶峰 o其后又呈下降趋势 o但总水平都有所提高 ∀其中鲁刺 tsu号增加最多 o增加了
yu1x h o鲁刺 tv号也增加了 x{1v h o鲁刺箭杆增加 xu1w h o而鲁刺 u号仅增加 x1{ h o鲁刺 y{号增加
uw1x h o鲁刺 z号增加 ux1s h ∀这种不同的变化幅度可能是不同无性系对干旱的适应性反应差异造成
的 ∀有研究表明 o水分胁迫下可溶性蛋白的增加说明这些蛋白在增强抗旱性上起重要作用 o研究者认为
可溶性蛋白水平的提高有渗透调节和延缓被干旱胁迫加速的衰老过程的作用tl ∀本研究还证明随蛋白
含量的增加 o其他渗透调节物质如可溶性糖 !游离脯氨酸等亦随之增加 ∀这是因为植物的抗旱能力是由
基因表达所控制的 o表达的最终效应是一系列的生理生化方面的变化 ∀所以可以猜测有新生蛋白存在 o
它们是水分胁迫的产物 o称为/旱胁蛋白0 ∀至于该研究的新增蛋白的组成还有待于进一步研究 ∀但值
得提出 o迄今为止 o当胁迫强度达到阈值时可溶性蛋白的增加 o其来源途径和生理意义尚未明了 ∀
tl 陈绍良 q杨树种间耐旱性差异的生理生化基础研究 q北京林业大学 o博士学位论文 ot||z
3 结论
刺槐不同无性系在土壤干旱时 o其组织含水率呈现下降的趋势 o但在无性系间下降的幅度有差别 ∀
同时在干旱胁迫时 o束缚水含量出现上升的趋势 o而自由水含量则出现下降趋势 o束Π自比值明显增大 ∀
各无性系的水分分配状况的区别 o说明它们适应干旱的途径不同 ∀
刺槐不同无性系在土壤干旱时 o各苗木体内的游离脯氨酸含量出现大量的积累 o积累量在无性系间
存在差异 ∀不同无性系表现出迅速积累的土壤干旱阈值有差异 o这是不同无性系对土壤干旱的适应差
异的表现 ∀
yyt 林 业 科 学 v|卷
刺槐不同无性系在土壤严重干旱时 o所有苗木都表现出可溶性糖的大量积累 o积累量在无性系间存
在差异 ∀可溶性糖的迅速积累与干旱胁迫强度与持续时间有一定的正相关性 o其可能是刺槐体内的一
种重要的渗透调节物质 ∀
刺槐不同无性系在土壤干旱时 o体内可溶性蛋白含量也呈现出上升的趋势 o但上升的过程中有波
动 ∀可溶性蛋白含量增加的幅度都较小 o这是由于干旱胁迫使脂质过氧化产生了与蛋白质复合体反应
并使之失活的有毒物质而抑制蛋白质的合成或膜蛋白在过氧化过程中受到伤害 o从而减少蛋白质含量
k陈少裕 ot||tl ∀从可溶性蛋白的增加可以推测有/旱胁蛋白0产生 o这种热稳定性蛋白的生成有利于增
强苗木的抗旱性 ∀
刺槐不同无性系在土壤干旱时表现出多种生理生化指标的不同变化 o单独依靠某一指标来评判不
同无性系的抗旱能力大小所得结果有出入 o因而需将多项指标综合起来考虑 o从而较为全面准确地评价
抗旱性强弱 ∀
不同刺槐无性系在干旱胁迫时生理生化指标的不同变化规律及它们间的相关性说明了组织在水分
亏缺条件下叶片代谢的变化及其相互关系 ∀这些生理生化变化又是组织对水分胁迫的一种防御 !躲避
和忍耐的生理机理 ∀以这些指标的变化作为抗旱性鉴定指标 o可通过代谢变化来反映刺槐不同无性系
的抗旱机理 ∀
参 考 文 献
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zyt 第 w期 张 莉等 }水分胁迫下刺槐不同无性系生理生化反应的研究