全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2008, 35 (5) : 761 - 764
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2008 - 02 - 01; 修回日期 : 2008 - 04 - 06
基金项目 : 重庆市科委攻关项目 (2006AC1061) ; 重庆市教委重点科研项目 ( KJ071207)3 E2mail: liung906@1631com
高温和干旱胁迫对尾巨桉幼苗生理特性的影响
刘奕清 1, 2, 33 , 陈泽雄 1, 2, 3 , 杨婉晴 1
(1 重庆文理学院生命科学系 , 重庆 402160; 2 重庆文理学院花卉研究所 , 重庆 402160; 3 重庆高校园林花卉工程研究
中心 , 重庆 402160)
摘 　要 : 以木本植物尾巨桉无性系幼苗为试验材料 , 研究高温 ( 40 ℃) 和干旱胁迫 (停止浇水 ) 对
其生理特性的影响。结果表明 : 随着高温和干旱胁迫处理时间的延长 , 幼苗受害指数、膜透性、丙二醛含
量和脯氨酸含量均有不同程度的升高 ; 叶片含水量、叶绿素含量均明显降低 , 干旱胁迫的影响大于高温胁
迫的影响。
关键词 : 尾巨桉 ; 高温 ; 干旱胁迫
中图分类号 : S 687　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2008) 0520761204
Effect of H igh Tem pera ture and D rought Stress on the Physiolog ica l Charac2
ter istics of Euca lyptus u rophylla ×E1 grandis Seedlings
L IU Yi2qing1, 2, 33 , CHEN Ze2xiong1, 2, 3 , and YANG W an2qing1
(1D epartm ent of L ife Science, Chongqing U niversity of A rts and Sciences, Chongqing 402160, Ch ina; 2 F low er Research Institu te,
Chongqing U niversity of A rts and Sciences, Chongqing 402160, Ch ina; 3 Garden and Flow er Engineering Research Center of
Chongqing Colleges, Chongqing 402160, China)
Abstract: Euca lyptus urophy lla ×E. grand is seedlings were used to study the physiological effects of
high temperature and drought stress on leaves. The results showed that the injury index, membrane leakage,
MDA content and p roline content in leaves of the eucalyp tus seedlings increased to different degrees with the
extension of high temperature (40 ℃) and drought stress (water withholding). Leaf water content and chloro2
phyll content were significantly reduced. The variations of the above parameters under drought stress were
greater than that of under high temperature.
Key words: Euca lyptus urophylla ×E. grand is; high temperature; drought stress
桉树 ( Euca lyptus spp. ) 是世界三大速生树种之一 , 原产澳大利亚 , 我国引种栽培已有 100多年
的历史 , 现已成为我国南方十分重要的造林树种。有关低温胁迫下桉树形态及生长变化方面的研究已
有报道 (刘建 等 , 2007; 刘奕清 等 , 2007) , 但有关生理生化变化的研究极少。目前 , 重庆地区夏
季普遍高温干旱成为影响桉树人工林大面积栽培的重要因素之一。作者通过对尾巨桉进行高温和干旱
处理 , 阐明高温和干旱分别对桉树生理特性的影响 , 了解桉树的水分利用、耐热抗旱机理及高温干旱
适应特点 , 为重庆地区桉树区域引种及生产提供理论和实践依据。
1　材料与方法
试验于 2007年 4月选取株高 18～20 cm, 叶片舒展 , 生长健壮的尾巨桉 ( E. urophylla ×E. gran2
d is) 移栽 100 d的组培容器苗 , 在重庆文理学院花卉研究所采用 WASON人工气候箱分别进行全天
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园 　　艺 　　学 　　报 35卷
24 h的持续高温或干旱胁迫处理。高温胁迫处理温度为 40 ℃, 植株每日定时浇水至透 ; 干旱胁迫处
理温度为 30 ℃, 自处理开始植株不浇水 ; 对照处理温度为 30 ℃, 植株每日定时浇水至透。均控制空
气湿度 45% , 光照强度 3 500 lx。每处理供试植株 30株 , 分别于处理 0、1、2、3和 4 d测定植株的
受害程度 , 同时取叶片 (从下自第 2叶片起 , 同一测定指标取同一序号的叶片 ) 测定生理生化指标。
受害指数测定采用尹贤贵和罗庆熙 (2001) 的方法 , 叶片含水量、细胞质膜透性、游离脯氨酸
含量测定采用侯福林 (2004) 的方法 , 丙二醛 (MDA ) 和叶绿素含量测定采用郝在彬等 (2004) 的
方法。
所有指标测定均重复 3次。采用 DPS数据处理系统分析。
2　结果与分析
211　高温和干旱胁迫对桉树受害的影响
由表 1可以看出 , 对照处理未出现明显受害情况 , 而高温和干旱胁迫处理 , 受害指数呈明显上升
趋势。处理 1～3 d高温胁迫处理的受害指数显著高于干旱胁迫处理 ; 4 d时 , 干旱胁迫处理的受害指
数高于高温处理。高温和干旱处理对桉树的伤害均随处理时间延长而加重。
表 1　高温和干旱胁迫对桉树幼苗受害指数的影响
Table 1　Effect of h igh tem pera ture and drought stress on in jury index /%
处理 Treatment 时间 / d Time
0 1 2 3 4
高温胁迫 H igh temperature stress 0aA 24129aA 40100aA 52185aA 61143bB
干旱胁迫 D rought stress 0aA 16142bB 32185bB 52114bB 70100aA
对照 Control 0aA 1143cC 1143cC 1145cC 1147cC
　　注 : 同列不同小写和大写字母分别表示差异达显著 ( P < 0105) 和极显著 ( P < 0101) 水平。
Note: The different small and cap ital letters indicate the significant difference at P < 0105 and P < 0101 levels, respectively.
212　高温和干旱胁迫对桉树叶片含水量的影响
由图 1可知 , 30 ℃保持水分供应的对照处理的叶片含水量保持相对稳定 , 40 ℃高温和 30 ℃干旱
处理的叶片含水量均随胁迫时间的延长而持续降低 , 且干旱处理的叶片含水量下降幅度较高温处理的
大。在胁迫处理 4 d后 , 高温和干旱处理的叶片含水量分别比胁迫处理前下降了 5189%和 6156%。
213　高温和干旱胁迫对桉树叶绿素含量的影响
从图 2可知 , 对照处理的叶片叶绿素含量随处理时间的延长没有出现明显变化 , 而经 DPS数据
处理系统分析 , 高温和干旱胁迫处理表现出显著下降趋势 , 且干旱处理的下降幅度显著高于高温处
理。处理 4 d后 , 高温处理植株叶片的叶绿素含量分别下降了 18195% ; 干旱处理的下降了 29119%。
图 1　高温和干旱胁迫对叶片含水量的影响
F ig. 1　Effects of h igh tem pera ture and drought
stress on wa ter con ten t
图 2　高温和干旱胁迫对叶绿素含量的影响
F ig. 2　Effects of h igh tem pera ture and drought
stress on chlorophyll con ten t
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　5期 刘奕清等 : 高温和干旱胁迫对尾巨桉幼苗生理特性的影响 　
214　高温和干旱胁迫对桉树脯氨酸含量的影响
由图 3可看出 , 对照处理的叶片脯氨酸含量基本稳定 , 而高温和干旱处理则均随胁迫时间的延长
持续升高。处理 1 d时 , 高温和干旱胁迫处理的脯氨酸含量分别从 9118μmol·g- 1上升到 16185和
16162μmol·g- 1 , 之后持续上升 , 处理 4 d时 , 高温胁迫处理的脯氨酸含量上升到 25113μmol·g- 1 ,
是胁迫处理前的 2174倍 , 干旱胁迫处理的脯氨酸含量上升到 36130μmol·g- 1 , 是胁迫处理前的 3195
倍。表明桉树幼苗产生了高温、干旱胁迫反应。
215　高温和干旱胁迫对桉树丙二醛 (MDA) 含量的影响
从图 4可见 , 对照处理的叶片丙二醛 (MDA ) 含量在处理过程中保持相对稳定 , 而高温和干旱
处理 , 随着胁迫的进程 , MDA含量均持续上升。在试验处理时间内 , 干旱处理植株的 MDA含量一直
高于高温胁迫处理植株 , 表明本试验处理下 , 干旱胁迫对植株的影响比高温胁迫更大。处理 4 d后 ,
干旱和高温胁迫处理植株的 MDA含量分别达到处理前的 2189倍和 2187倍 , 两种处理相差不大。
图 3　高温和干旱胁迫对脯氨酸含量的影响
F ig. 3　Effects of h igh tem pera ture and drought stress on
proline con ten t
图 4　高温和干旱胁迫对 MDA含量的影响
F ig. 4　Effects of h igh tem pera ture and drought stress on
MDA con ten t
216　高温和干旱胁迫对桉树细胞质膜透性的影响
由图 5可以看出 , 对照处理的叶片的相对膜
透性没有明显变化 , 而高温处理和干旱处理的
膜透性 , 随着胁迫时间的延长 , 均有较大幅度
的增加 , 而且干旱胁迫处理一直高于高温胁迫
处理。
处理前叶片的相对电导率为 25160% , 在胁
迫处理 4 d后 , 高温胁迫处理的相对电导率达
58194% , 干 旱 胁 迫 处 理 的 相 对 电 导 率 达
63137%。 图 5　高温和干旱胁迫对相对电导率的影响F ig. 5　Effects of h igh tem pera ture and drought stress on
rela tive conductance ra te
3　讨论
近年来 , 关于高温和干旱胁迫对植物伤害的研究大多集中在粮食作物及蔬菜、果树等方面 , 主要
是对其进行高温干旱处理 , 研究不同程度的高温和干旱对生长发育的影响 (孟令波 等 , 2003; 王海
波 等 , 2006)。许多研究表明 , 高温胁迫有加强水分胁迫的效应 , 水分胁迫也会加剧高温伤害 , 高
温伴随干旱对膜的伤害远远大于高温、干旱单因子分别对膜造成的伤害 (刘琴 等 , 2005)。
本研究针对重庆地区影响桉树夏季生长的高温、干旱情况 , 采用 40 ℃持续高温与 30 ℃持续干旱
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分别处理尾巨桉幼苗 , 探讨高温、干旱胁迫对桉树生理特性的各自影响。结果表明 : 随高温、干旱胁
迫时间的延长 , 幼苗受害指数、丙二醛、脯氨酸含量及细胞膜透性不断上升 ; 叶片含水量、叶绿素含
量持续下降。30 ℃持续干旱胁迫对桉树幼苗生理生化各项指标的影响大于 40 ℃持续高温胁迫对其产
生的影响。这可能与水分亏缺的缓急有关。有研究表明 (孙彩霞 等 , 2002; 李衍素 等 , 2007) 干
旱胁迫伤害植物的本质是由于植物失水造成的质膜损伤或蛋白质凝集导致的蛋白质变性 ; 而高温胁迫
造成的伤害本质则主要是由于高温引起植物蒸腾作用失水过度导致细胞脱水损伤而造成一系列代谢失
调以及过度高温造成的蛋白质变性。
在本试验中 , 高温环境下保持水分供应 , 桉树幼苗可以通过蒸腾作用、气孔散热等来减缓水分的
损失 , 从而降低逆境对其带来的伤害 , 而干旱环境中的幼苗则不具备可以进行正常新陈代谢的微水环
境 , 由此表现出更大、更快的生理生态变化 , 但这种结果的产生是否随胁迫时间和温度的改变而改变
还不确定 , 其具体原因及产生机理还有待进一步研究。
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