油莎豆的抗旱性评价及抗旱生理机制研究

摘要

【目的】探究不同干旱程度下油莎豆的生理响应、揭示其抗旱机制,可为油莎豆在北方沙区的引种种植提供理论依据。【方法】本研究以干旱、半干旱沙区引种的热点油料作物油莎豆为试验材料,通过盆栽控水试验设置对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫4个处理,其土壤含水率分别为>12%、8%~12%、5%~8%和<5%,探究干旱胁迫对油莎豆生长和生理生化特征的影响,结合灰色关联度分析和隶属函数计算评价其抗旱能力。【结果】(1)随着干旱程度加重,油莎豆的冠幅、果实数等生长性状显著降低,根冠比升高;适度的干旱胁迫可以增强油莎豆光合速率。(2)在不同干旱程度胁迫下,油莎豆的渗透调节、激素调节和提升抗氧化酶活性等多种抗逆生化机制的调节能力有所差异,且根系和叶片对干旱胁迫的响应不同。(3)随胁迫加剧,根系中APX酶活性呈单峰变化,叶片中APX酶活性在重度胁迫下达到最大值;根系中甜菜碱含量持续升高,而叶片中甜菜碱含量呈单峰变化。(4)油莎豆抗旱性度量值为0.468,属于中等抗旱植物。【结论】油莎豆具有一定抗旱能力,沙土土壤水分质量分数8%~12%是油莎豆表型生长、生物量积累和维持光合生理活性的最优土壤水分环境,故在半干旱沙区引种需配备一定灌溉条件。