淹水胁迫对美国流苏幼苗生理特性和叶片结构的影响

摘要

以美国流苏2年生实生苗为材料,测定不同程度淹水处理(对照、轻度淹水、渍害、涝害)及其不同胁迫时间下幼苗生理指标和叶片结构特征,分析淹水胁迫对美国流苏幼苗生理生化和叶片结构的影响,探讨其耐涝性及其生理机制,为引种和栽培应用提供理论依据。结果表明:(1)美国流苏叶片过氧化物酶(POD)活性在轻度淹水和涝害处理下呈“下降-上升-下降”趋势,在渍害处理下呈先降后升趋势;在各淹水处理下,叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先升后降趋势,相对电导率呈上升趋势,丙二醛(MDA)不同程度积累。在轻度淹水处理下,叶片可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)含量呈先升后降趋势;在渍害和涝害处理下,叶片SS含量呈上升趋势,SP含量呈先降后升趋势。(2)随着淹水胁迫程度的加深,叶片厚度总体呈上升趋势,上、下表皮厚度总体呈下降趋势,栅栏组织厚度、海绵组织厚度、组织结构紧密度(CTR)和栅海比(P/S)总体呈先降后升趋势,组织结构疏松度(SR)总体呈先升后降趋势。(3)淹水胁迫使叶绿体形态膨胀变圆,多数不贴细胞壁,边缘降解,嗜锇颗粒和淀粉粒膨胀增多,基粒片层空泡化;随着淹水胁迫加剧,细胞核与叶绿体降解,淀粉粒大量聚集,细胞死亡。(4)叶片上表皮厚度与SOD、POD活性分别呈极显著和显著正相关关系;栅栏组织厚度与MDA和SS含量呈极显著正相关关系,与SP含量呈显著正相关关系;叶片厚度与叶片相对电导率、MDA、SS、SP含量均呈极显著正相关关系;海绵组织厚度与叶片相对电导率和SS含量呈显著正相关关系。研究发现,轻度淹水和渍害处理对美国流苏幼苗叶片生理特性和结构影响较小,幼苗能通过调节生理指标和叶片结构来适应胁迫,表现出一定的耐涝性;而涝害处理下,幼苗生理指标和叶片结构发生明显变化,植株大量死亡。