胡杨（ Populus euphratica ）对盐胁迫和干旱胁迫的生理响应特征

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2023.00006

摘要/Abstract

摘要：

采用盆栽两年生幼苗，研究胡杨（Populus euphratica）在盐胁迫（NaCl浓度0、100、200、300、400 mmol·L^-1）和干旱胁迫（干旱0、7、14、21、28 d）条件下的生理响应过程及其响应差异。结果表明：在抗氧化酶系统方面，随着盐胁迫和干旱胁迫程度的增加，保护酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性均呈现先增加后减小的趋势，不同保护酶的活性应对干旱胁迫和盐胁迫的反应速度和持续时间不同，胡杨通过将多种保护酶进行综合调节以形成整个抗氧化酶系统的防御功能。在渗透调节系统方面，随着盐胁迫和干旱胁迫程度的增加，可溶性糖含量持续增加，其积累对于不同程度的盐胁迫和干旱胁迫的反应速度和持续时间不同，胡杨通过持续性积累有机物质维持渗透平衡以形成渗透调节系统的长效防护功能。在细胞膜系统方面，随着盐胁迫程度的增加，丙二醛含量先减少后缓慢增加，基本维持在较低的水平，而随着干旱胁迫程度的增加，丙二醛含量持续增加，胡杨能够在盐胁迫和轻度干旱胁迫下通过细胞膜系统的适应性调节维持细胞膜结构功能的完整性以实现细胞膜系统的保护作用。在盐胁迫和干旱胁迫时，胡杨通过抗氧化酶系统、渗透调节系统和细胞膜系统进行适应性的调整，从而增强其耐盐性和抗旱性。进行胡杨盐胁迫和干旱胁迫生理响应研究对于黑河下游胡杨幼苗的培育和恢复具有重要意义。

关键词: 胡杨（Populus euphratica）, 盐胁迫, 干旱胁迫, 生理响应

Abstract:

Using two-year-old Populus euphratica seedlings as test materials， the study of P. euphratica under different salt stress （0， 100， 200， 300， 400 mmol·L^-1 of NaCl） and different drought stress （0， 7， 14， 21， 28 day） was conducted. The results showed that：In terms of the antioxidant enzyme system， with the increase of salt stress and drought stress， the activities of protective enzymes SOD， POD and CAT increased first and then decreased. The reaction speed and duration of different protective enzymes were different in response to drought stress and salt stress. The protective enzymes of P. euphratica were comprehensively regulated to form the defense function of the whole antioxidant enzyme system. As for the osmotic regulation system， with the increase of salt stress and drought stress， the content of soluble sugar continued to increase， and the response speed and duration of its accumulation to different levels of salt stress and drought stress were different. The osmotic balance was maintained by the continuous accumulation of organic matter to form the long-term protection function of the osmotic regulation system. In the cell membrane system， with the increase of salt stress， MDA content first decreased and then slowly increased， basically maintaining a low level， while with the increase of drought stress， MDA content continued to increase. Under salt stress and mild drought stress， P. euphratica can maintain the integrity of cell membrane structure and function through adaptive regulation to realize the protective effect of the cell membrane system. Under salt stress and drought stress， the antioxidant enzyme system， osmotic regulation system， and cell membrane system were adapted to enhance the salt tolerance and drought resistance of P. euphratica. The study on physiological response of P. euphratica to salt stress and drought stress is of great significance for the cultivation and recovery of the seedlings in the lower reaches of the Heihe River.

Key words: Populus euphratica, salt stress, drought stress, physiological responses

中图分类号:

Q494

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图/表 8

图1 盐分胁迫条件下胡杨叶片中超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化不同小写字母表示差异显著，P<0.05

Fig.1 The variation of SOD in the leaves of Populus euphratica under different salinity

图2 盐分胁迫条件下胡杨叶片中过氧化物酶（POD）活性的变化不同小写字母表示差异显著，P<0.05

Fig.2 The variation of POD in the leaves of Populus euphratica under different salinity

图3 盐分胁迫条件下胡杨叶片中过氧化氢酶（CAT）活性的变化不同小写字母表示差异显著，P<0.05

Fig.3 The variation of CAT in the leaves of Populus euphratica under different salinity

图4 干旱胁迫条件下胡杨叶片中超氧化物歧化酶（SOD），过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性的变化不同小写字母表示差异显著，P<0.05

Fig.4 The variation of SOD， POD and CAT in the leaves of Populus euphratica under different drought

图5 盐分胁迫条件下胡杨叶片中可溶性糖含量的变化不同小写字母表示差异显著，P<0.05

Fig.5 The variation of proline content in the leaves of Populus euphratica under different salinity

图6 干旱胁迫条件下胡杨叶片中可溶性糖含量的变化不同小写字母表示差异显著，P<0.05

Fig.6 The variation of proline content in the leaves of Populus euphratica under different drought

图7 盐分胁迫条件下胡杨叶片中丙二醛（MDA）含量的变化不同小写字母表示差异显著，P<0.05

Fig.7 The variation of MDA content in the leaves of Populus euphratica under different salinity

图8 干旱胁迫条件下胡杨叶片中丙二醛（MDA）含量的变化不同小写字母表示差异显著，P<0.05

Fig.8 The variation of MDA content in the leaves of Populus euphratica under different drought

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