干旱胁迫对不同根型苜蓿根系生理特性及解剖结构的影响

摘要

【目的】揭示不同根型苜蓿幼苗根系对干旱胁迫的响应和调控机制。【方法】采用沙培盆栽法,以根茎型清水紫花苜蓿、直根型陇东紫花苜蓿、根蘖型公农4号杂花苜蓿为试验材料,设置对照(CK)、中度(M)和重度(S)3种干旱处理,研究干旱胁迫对不同根型苜蓿根系生理特性和解剖结构的影响。【结果】随干旱胁迫加剧,各根型苜蓿根系可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸和MDA含量及SOD、POD、CAT活性绝大部分显著升高,其中清水紫花苜蓿根系MDA含量增幅相对较小,这与增加渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白)和抗氧化保护酶系统(POD、SOD、CAT)有关,且各根型苜蓿幼苗期对脯氨酸、可溶性糖、POD和SOD的响应更敏感;各根型苜蓿根系木质部面积、韧皮部面积、木质部导管数量、导管面积、导管直径均随干旱胁迫程度加剧显著增加,而皮层厚度大多显著减小。【结论】各根型苜蓿幼苗期根系通过对渗透调节物质、抗氧化保护酶和根系内部解剖结构的调节来维持自身的正常生理代谢功能,抵抗一定的水分亏缺。