豹皮樟扦插苗對(duì)干旱脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制

屈坤杰，李 鵬，鄧燕莉，王雨鑫，王濟(jì)紅

(1.貴州省生物研究所，貴陽 550009；2.上海市巖土地質(zhì)研究院有限公司，上海 200072；3.貴州大學(xué)茶學(xué)院，貴陽 550025)

【研究意義】豹皮樟(Litseacoreanavar.lanuginose)是大部分地區(qū)都使用的老鷹茶主要原料植物，屬于樟科木姜子屬植物[1-2]?，F(xiàn)代藥理研究表明，豹皮樟水提和乙醇提總黃酮具有顯著降血糖、血脂的功效，對(duì)治療2型糖尿病和酒精性肝損傷藥物開發(fā)利用方面前景廣闊[3]。人工栽培成活率低，生長(zhǎng)緩慢，是當(dāng)前豹皮樟栽培基地建設(shè)急需解決的技術(shù)瓶頸[4]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】干旱脅迫在所有非生物脅迫中占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利因子的首位，是造成作物大量減產(chǎn)的主要原因[5]。世界各國(guó)對(duì)植物抗旱機(jī)理做了大量研究，明確了干旱脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)指標(biāo)、光合作用、生長(zhǎng)過程中的氮代謝、氧代謝等有很大影響；研究表明，植物的抗旱性與土壤的相對(duì)含水量和根系活力密切相關(guān)。土壤含水量的高低顯著影響植物的產(chǎn)量、品質(zhì)、生化組成以及第二年的產(chǎn)量[6-7]。豹皮樟扦插苗對(duì)水分比較敏感，既喜濕又怕澇，范川等[8-9]研究豹皮樟的抗?jié)承院蛯?duì)低溫脅迫的抗性能力，結(jié)果表明，水澇脅迫對(duì)SOD酶活性和葉綠素含量有顯著影響?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，對(duì)于豹皮樟的研究大多集中在有效成分提取與分析[10-11]、產(chǎn)品加工[12-13]、栽培技術(shù)[8-9，14]、化學(xué)成分[15-16]、藥學(xué)研究及其臨床應(yīng)用[3-4]等方面，而對(duì)其抗旱性的研究尚未見報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問題】為提高豹皮樟高效栽培利用效率，本研究通過對(duì)豹皮樟3年生扦插苗進(jìn)行人工干旱脅迫后，觀察比較豹皮樟扦插苗的生理、生化變化規(guī)律，為制定豹皮樟扦插苗的大田水管理措施提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 豹皮樟 豹皮樟3年生扦插苗，平均株高 25 cm、基徑粗 3 mm，由貴州省湄潭縣茶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)培育提供。

1.1.2 試劑 蒽酮，硫酸，分析純無水葡萄糖；氫氧化鉀，酒石酸鉀鈉，硫酸銅溶液，雙縮脲試劑，牛血清蛋白；鎢酸鈉，鉬酸鈉，磷酸，濃鹽酸，碳酸鈉，表兒茶素對(duì)照品；丙酮，碳酸鈣，石英砂，愈創(chuàng)木酚，雙氧水；焦兒茶酚，三氯乙酸；無水碳酸鈣，碘化鉀，鉬酸銨，淀粉，硫代硫酸鈉；硫代巴比妥，氫氧化鈉；磷酸鈉，蛋氨酸，氯化硝基四氮唑藍(lán)NBT，核黃素；茚三酮，冰醋酸，磷酸，甲苯，磺基水楊酸等。

1.2 方法

1.2.1 材料預(yù)處理 豹皮樟3年生扦插苗用口徑15 cm×高20 cm塑料盆栽植，每盆1株；栽培基質(zhì)為腐質(zhì)土、蛭石(體積比1∶1)的混合基質(zhì)，每盆裝基質(zhì)1.0 kg。材料種植在貴州省湄潭縣興隆鎮(zhèn)丁家溝村試驗(yàn)大棚中，溫度為自然變溫，大棚遮蔭率為50.0%。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 參照文獻(xiàn)[10]的方法稍作改進(jìn)進(jìn)行植物干旱脅迫處理。試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理：T1，輕度干旱，土壤體積持水量為29.2%；T2，中度干旱，土壤體積持水量為19.5%；T3，重度干旱，土壤體積持水量為9.7%；CK，土壤體積持水量為39.6%。采取稱重法定期補(bǔ)水。定植30 d后開始處理，每個(gè)處理30株，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，持續(xù)處理90 d。

1.2.3 指標(biāo)測(cè)定 每種處理各區(qū)組隨機(jī)選擇10株測(cè)量生物量、光合作用能力和根系活力，3次重復(fù)。洗凈后收集葉片和根系，制成生理指標(biāo)測(cè)量樣品。2018年6月5—10日取樣和測(cè)量。

(1)生物量觀察。測(cè)量單株春梢萌發(fā)數(shù)、春梢長(zhǎng)度、春梢重量；須根數(shù)、須根長(zhǎng)、須根重量等生物量。

(2)光合作用能力。采用Li-6400型光合作用測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定 ,測(cè)定凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、細(xì)胞間隙二氧化碳濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)、周圍大氣二氧化碳濃度(Ca)等。

(3)根系活力。采用氯化三苯基四氮唑法(TTC)根系脫氫酶的濃度。

(4)生理生化指標(biāo)?？扇苄蕴菧y(cè)定采用蒽酮法；蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用雙縮脲法；總酚含量測(cè)定采用福林試劑法；葉綠素含量測(cè)定采用丙酮法；多酚氧化酶活力測(cè)定采用焦兒茶酚比色法；過氧化物酶POD活力測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚法；過氧化氫酶CAT活力測(cè)定采用碘量滴定法；丙二醛含量測(cè)定采用硫代巴比妥法；超氧化物歧化酶SOD的測(cè)定采用氯化硝基四氮唑光化還原法；游離脯氨酸含量測(cè)定采用茚三酮法[17]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和SPSS 8.01進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和方差分析，用Duncana法進(jìn)行處理間顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫對(duì)豹皮樟扦插苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.1.1 春梢 干旱脅迫條件下各處理扦插苗春梢的枝長(zhǎng)為6.64～8.08 cm(表1)，鮮重為0.140～0.196 g，均表現(xiàn)為T1>T3>T2，其中，T1(輕度干旱脅迫)扦插苗春梢的枝長(zhǎng)和鮮重較CK(9.06 cm和0.304 g)略微下降，但差異不顯著；T2(干旱達(dá)中度脅迫)和T3(重度脅迫)扦插苗春梢的枝長(zhǎng)和鮮重均較CK顯著下降，枝長(zhǎng)二者均與CK差異達(dá)極顯著，鮮重與CK差異顯著。T1、T2和T3扦插苗春梢的枝長(zhǎng)和鮮重均無顯著差異。

表1 不同干旱脅迫處理豹皮樟扦插苗的相關(guān)生物量

2.1.2 根系 ①根系干重。干旱脅迫條件下各處理扦插苗根系干重為1.233～2.347 g，表現(xiàn)為T1>T2>T3，即隨著干旱脅迫程度的增加，豹皮樟扦插苗的根系干重呈下降趨勢(shì)。各處理較CK(3.049 g)分別下降22.80%、58.13%和59.44%，其中，T1的根系干重受影響較小，與CK無顯著差異；T2和T3扦插苗根系干重與CK和T1差異顯著，T2和T3間無顯著差異。②一級(jí)側(cè)根數(shù)。各處理豹皮樟扦插苗根系的一級(jí)側(cè)根數(shù)為4.33～7.00條，表現(xiàn)為T1>T2>T3，即隨干旱脅迫程度增加萌根數(shù)呈減少趨勢(shì)。T1、T2和T3豹皮樟扦插苗的一級(jí)側(cè)根數(shù)較CK(8.00條)分別下降12.5%、33.4%和45.9%，CK顯著高于T3，其余處理間均無顯著差異。③根系活力。各處理豹皮樟扦插苗根系活力為827.07～1669.45 mg TTF/(g·h)，表現(xiàn)為T3>T1>T2，較CK(807.23還原強(qiáng)度)分別提高10.63%、2.46%和106.81%。其中，T1和T2根系活力緩慢增加，與CK無顯著差異；T3(土壤體積含水量?jī)H為9.7%時(shí))扦插苗根系活力陡增1669.45還原強(qiáng)度，極顯著高于CK和T1、T2。④根系活躍比。各處理豹皮樟扦插苗根系活躍比為31.15%～32.17%，表現(xiàn)為T3>T1>T2，較CK(29.98%)分別提高4.00%、3.90%和7.30%，干旱脅迫對(duì)豹皮樟根系的根系活躍比無顯著影響。

圖1 不同干旱脅迫處理各時(shí)段豹皮樟扦插苗的光合日變化Fig.1 Photosynthesis diurnal variation of L.coreana cutting seedlings under different drought stress

2.2 干旱脅迫處理豹皮樟扦插苗的光合能力

2.2.1 光合作用的日變化規(guī)律 從圖1可見，干旱脅迫嚴(yán)重影響豹皮樟扦插苗光合作用日變化規(guī)律。隨著干旱脅迫程度增加，T1、T2和T3豹皮樟扦插苗的光飽和點(diǎn)逐漸降低，且都低于CK；CK出現(xiàn)午休現(xiàn)象時(shí)間為12：00—14：00，T2和T3出現(xiàn)午休現(xiàn)象時(shí)間均為11：00—13：00，較CK有所提前，而T1沒有出現(xiàn)明顯的午休現(xiàn)象。

2.2.2 葉片中葉綠素含量的變化規(guī)律 從圖2看出，T1、T2和T3豹皮樟扦插苗葉片的葉綠素含量分別為1.046、1.275和1.081 mg/L，呈T2>T3>T1，比CK(1.546 mg/L)分別下降32.34%、17.53%和30.08%。CK葉綠素含量與3種干旱脅迫處理均差異極顯著，T1與T2差異極顯著，但T1與T3、T2與T3無顯著差異。

不同大小寫字母分別表示差異極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)。下同Different capital and lowercase letters in the same column indicate P<0.01 and P<0.05 level,respectively. The same as below圖2 不同干旱脅迫程度下豹皮樟扦插苗葉綠素含量Fig.2 Chlorophyll content of L. coreana cutting seedlings under different drought stress

2.3 干旱脅迫處理豹皮樟扦插苗氮代謝相關(guān)生理指標(biāo)的變化

2.3.1 可溶性糖 各處理豹皮樟扦插苗葉片的可溶性糖含量為5.23%，9.39%，7.83%(圖3)，呈T2>T3>T1，T1、T2和T3的可溶性糖含量較CK(4.44%)分別升高17.79%、111.49%和76.35%。T2顯著高于其余處理和CK，T3顯著高于T1和CK，CK與T1無顯著差異。

圖3 不同干旱脅迫處理豹皮樟扦插苗氮代謝相關(guān)生理指標(biāo)的含量變化Fig.3 Variation in content of related physiological indexes of L. coreana cutting seedlings under different drought stress

2.3.2 蛋白質(zhì) 干旱脅迫對(duì)豹皮樟扦插苗葉片中的蛋白質(zhì)含量影響不明顯，各處理葉片的蛋白質(zhì)含量為9.0%，7.26%，9.19%，呈T3>T1>T2，分別較CK(9.93%)下降9.37%，22.76%和7.45%，CK與T1、T2、T3間葉片中的蛋白質(zhì)含量無顯著差異。T2豹皮樟扦插苗葉片的蛋白質(zhì)含量最低，分別較T3和T1下降21.0%，19.33%。

2.3.3 總酚 各處理豹皮樟扦插苗的總酚含量為2.16%，1.37%和1.25%，呈T1>T2>T3，T1較CK(1.62%)提高33%，差異顯著，且顯著高于T2和T3；T2和T3較CK分別下降15.43%和22.84%，T2、T3與CK差異顯著，且T2顯著高于T3。

2.3.4 多酚氧化酶(PPO酶)活性 各處理豹皮樟扦插苗葉片的PPO酶活性為56.189、59.548和72.406，呈T3>T2>T1，T1和T2較CK分別下降21.01%和16.28%，T1顯著低于CK，T2與CK差異不明顯；T3較CK略有上升(1.80%)，但差異不顯著。T1與T3差異顯著，T2與T1、T3均無顯著差異。

2.3.5 游離脯氨酸 各處理豹皮樟扦插苗葉片的游離脯氨酸(Pro)含量為0.0023%，0.006%，0.0259%，呈T3>T2>T1，T1較CK(0.0027%)略微下降，降幅為0.18%，但差異不顯著；T2的Pro含量較CK略有增加，增幅為122.22%，但差異不顯著；T3的Pro含量較CK極顯著增加，是CK的9.6倍；T3極顯著高于T1與T2。

2.4 干旱脅迫處理豹皮樟扦插苗氧代謝相關(guān)生理指標(biāo)的變化

2.4.1 SOD酶 各處理豹皮樟扦插苗葉片SOD酶活性為17.745～52.709 U/(g FW·min)(表2)，表現(xiàn)為T2>T3>T1。T2的SOD酶活性較CK[45.176 U/(g FW·min)]升高16.67%，T1和T3較CK分別下降60.72%和47.71%。T2與CK差異不顯著，但均顯著高于其余處理；T1與T3差異不顯著。

表2 不同干旱處理豹皮樟扦插苗相關(guān)生理指標(biāo)的含量

2.4.2 CAT酶 各處理豹皮樟扦插苗葉片CAT酶活性為2.491～4.403 mg/(g·min)，表現(xiàn)為T2>T3>T1。T2的CAT酶活性較CK[4.072 mg/(g·min)]升高8.13%，T1和T3較CK分別下降38.83%和5.72%。T2和T3與CK差異不顯著，但均顯著高于T1。

2.4.3 POD酶 各處理豹皮樟扦插苗葉片POD酶活性為4.673～7.160 U/(g·min)，表現(xiàn)為T1>T2>T3。T1、T2和T3的POD酶活性均較CK[7.435 U/(g·min)]下降，分別下降3.70%、17.14%和37.15%。T1和T2與CK差異不顯著，但T3顯著低于CK。

2.4.4 MDA 各處理豹皮樟扦插苗葉片MDA含量為55.682～64.895 μmol/g，表現(xiàn)為T2>T1>T3。T1、T2和T3的MDA含量均較CK(73.874 μmol/g)下降，分別下降23.81%、12.15%和24.63%。T1、T2和T3間，T1與CK間差異均不顯著，但T2和T3顯著低于CK。

2.4.5 超氧陰離子(O2-·) 各處理豹皮樟扦插苗葉片O2-·濃度為97.453～124.356[nmol/(min·g)]，表現(xiàn)為T3>T1>T2。T1、T2和T3的O2-·濃度均較CK下降，分別下降3.95%、22.73%和1.40%。T1、T2與CK差異均不顯著，T3顯著低于T1、T2和CK。

2.5 土壤體積持水量與相關(guān)生理指標(biāo)的相關(guān)性

2.5.1 與生物量指標(biāo)的相關(guān)性 從表3看出，土壤體積持水量與豹皮樟扦插苗春稍長(zhǎng)度、春稍重量、根系干重、一級(jí)側(cè)根數(shù)、根系活力和根系活躍比6項(xiàng)生物量指標(biāo)存在不同程度的相關(guān)性。其中，土壤體積持水量與根系活力呈極顯著負(fù)相關(guān)(-0.773)，與春梢長(zhǎng)度(0.578)和一級(jí)側(cè)根數(shù)(0.706)呈顯著正相關(guān)，而與春梢重量(0.754)和根系干重(0.822)呈極顯著正相關(guān)。春稍長(zhǎng)度與和根系干重(0.607)呈顯著正相關(guān)；春稍重量與春稍長(zhǎng)度(0.908)、根系干重(0.775)均呈極顯著正相關(guān)；一級(jí)側(cè)根數(shù)與根系活躍比呈顯著負(fù)相關(guān)(-0.615)。表明，干旱脅迫會(huì)抑制豹皮樟扦插苗春稍長(zhǎng)度、重量等生物量生長(zhǎng)以及根系發(fā)育。隨著干旱脅迫程度增加，抑制作用越明顯，同時(shí)使豹皮樟扦插苗根系活力增強(qiáng)，以此適應(yīng)缺水環(huán)境。

表3 土壤體積持水量與6種生物量指標(biāo)的相關(guān)性

2.5.2 與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的相關(guān)性 從表4看出，土壤體積持水量與豹皮樟扦插苗葉片中可溶性糖、蛋白質(zhì)和總酚3種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量存在不同程度的相關(guān)性。其中，土壤體積持水量與可溶性糖含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(0.792)，與總酚含量呈顯著正相關(guān)(0.611)，而與蛋白質(zhì)含量無明顯相關(guān)性；可溶性糖含量與蛋白質(zhì)含量、總酚含量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)依次分別為-0.621和-0.681；蛋白質(zhì)含量與總酚含量無顯著相關(guān)性。

表4 土壤體積持水量與3種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的相關(guān)性

2.5.3 與生理代謝指標(biāo)的相關(guān)性 從表5看出，土壤體積持水量與豹皮樟扦插苗生長(zhǎng)發(fā)育氮代謝、氧代謝相關(guān)的葉綠素含量、游離脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧陰離子濃度、SOD酶活性、POD酶、CAT酶和PPO酶8種生理指標(biāo)存在不同程度的相關(guān)性。其中，土壤體積持水量與葉綠素含量和丙二醛濃度呈顯著正相關(guān)，與POD酶呈極顯著正相關(guān)，而與游離脯氨酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)依次分別為0.632、0.578、0.778和-0.832；葉綠素含量與丙二醛濃度和SOD酶活性分別呈極顯著和顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)依次分別為0.938和0.697；丙二醛濃度與SOD酶活性(0.712)呈極顯著正相關(guān)；POD酶活性與Pro含量(-0.730)呈極顯著負(fù)相關(guān)。表明，干旱脅迫抑制豹皮樟扦插苗的光合作用和呼吸作用，隨著干旱脅迫程度增加，豹皮樟扦插苗葉片中細(xì)胞膜的透性受到破壞，生長(zhǎng)發(fā)育受到阻滯。

表5 土壤體積持水量與8種生理指標(biāo)的相關(guān)性

3 討 論

3.1 干旱脅迫對(duì)豹皮樟扦插苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響

研究表明，干旱脅迫會(huì)引起植物干重的降低，幼苗的總生物量隨著干旱脅迫的加劇而降低[6-7]；隨著干旱脅迫程度的加重，植物根系活力顯著增強(qiáng)[18]。本研究也發(fā)現(xiàn)，豹皮樟3年生扦插苗的根系活力在重度干旱脅迫條件下最大，至1669.45[mg TTF/(g·h)]還原強(qiáng)度，與CK扦插苗和T1、T2扦插苗間的根系活力均差異顯著；土壤體積持水量與豹皮樟3年生扦插苗的根系活力呈顯著負(fù)相關(guān)，與春梢長(zhǎng)度、春梢重量、根系干重、一級(jí)側(cè)根數(shù)呈顯著正相關(guān)，與前人的研究吻合。CK扦插苗的相關(guān)生物量最大，在輕度干旱條件下(土壤持水量為29.2%)，豹皮樟扦插苗春梢和根系的相關(guān)生長(zhǎng)量與CK扦插苗相關(guān)生物量無顯著差異，表明豹皮樟具有一定的抗干旱能力；隨著干旱脅迫程度的增加，雖然根系活力顯著提高，但根系活躍比無顯著變化，春梢長(zhǎng)度、春梢重量、根系干重和一級(jí)側(cè)根數(shù)等生物量較CK顯著降低，表明中度干旱(土壤體積持水量為19.5%)和重度干旱(土壤體積持水量為9.7%)脅迫條件不利于豹皮樟扦插苗的枝梢和根系的生長(zhǎng)。

3.2 干旱脅迫對(duì)豹皮樟扦插苗光合作用能力的影響

葉綠體是植物光合作用的場(chǎng)所，葉綠體色素與蛋白質(zhì)結(jié)合形成色素蛋白復(fù)合體分布在類囊體膜上，在光合作用中起著光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化作用[19]。植物光合作用受干旱脅迫的影響最為顯著[20]。葉綠素含量在一定程度上能反映植物光合作用強(qiáng)度的高低；隨著干旱脅迫程度的增加，導(dǎo)致葉綠素含量降低，影響光合作用，使蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸等大分子物質(zhì)合成受阻，從而營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累減少[6-7]。本研究也發(fā)現(xiàn)，豹皮樟3年生扦插苗葉片中的葉綠素含量隨干旱脅迫程度的增加呈下降趨勢(shì)，CK豹皮樟扦插苗葉片中的葉綠素含量最高，與3種干旱脅迫處理扦插苗葉片中的葉綠素含量均差異顯著；扦插苗葉片中的葉綠素含量與土壤體積持水量顯著正相關(guān)。干旱脅迫條件下，豹皮樟扦插苗的光飽和點(diǎn)均較CK顯著下降，不同處理的光合作用日變化規(guī)律有較大差異，輕度干旱脅迫處理在下午13點(diǎn)后光合作用能力增強(qiáng)，無明顯午休現(xiàn)象，以此適應(yīng)干旱脅迫造成的光合作用能力下降的不良后果；而干旱脅迫達(dá)中度和重度干旱程度后，光合作用能力顯著下降，出現(xiàn)午休現(xiàn)象時(shí)間均為11:00—13:00，較CK的光合午休時(shí)間12:00—14:00提前。

3.3 水脅迫對(duì)豹皮樟扦插苗氮代謝相關(guān)生理指標(biāo)的影響

干旱脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)過程中的氮代謝影響較大，植物滲透調(diào)節(jié)是影響氮代謝的重要因素[7，21]。滲透調(diào)節(jié)(Osmotic Adjustment)指作物在旱脅迫或水脅迫下細(xì)胞通過代謝活動(dòng)增加細(xì)胞內(nèi)的溶質(zhì)濃度，降低滲透勢(shì)，使細(xì)胞維持一定膨壓，從而維持一定的代謝水平[21]。干旱脅迫下，作物體內(nèi)游離脯氨酸(Pro)、生物堿和可溶性糖等有機(jī)物質(zhì)得到積累，細(xì)胞液濃度升高，降低滲透勢(shì)，防止體內(nèi)水分流失，適應(yīng)干旱環(huán)境[7，21]。Pro和可溶性糖作為兩種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)在干旱逆境下含量通常升高[6-7]，本實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，土壤體積持水量與可溶性糖和Pro呈顯著負(fù)相關(guān)；可溶性糖含量在中度干旱脅迫條件下達(dá)到最高值，是CK葉片中的可溶性糖含量的2.12倍，二者差異顯著；豹皮樟扦插苗葉片中的Pro含量在重度干旱脅迫條件下達(dá)到最高值，是CK扦插苗葉片中Pro含量的9.96倍，二者差異顯著。在輕度干旱脅迫條件下，豹皮樟扦插苗葉片中的可溶性糖含量較CK扦插苗葉片中的含量略有增加，但無顯著差異；豹皮樟扦插苗葉片中的Pro含量較CK扦插苗葉片中的含量略有下降，差異也不顯著，Pro含量在受到中度、重度干旱脅迫后才顯著增加，其變化趨勢(shì)與劉玉英等報(bào)道的茶樹體內(nèi)的Pro含量變化趨勢(shì)為“先降后升”相似[22]。

干旱脅迫對(duì)豹皮樟扦插苗葉片中的蛋白質(zhì)含量影響不明顯，CK與T1、T2、T3間葉片中的蛋白質(zhì)含量無顯著差異。CK扦插苗葉片中的蛋白質(zhì)含量最高，為9.93%，中度干旱脅迫時(shí)豹皮樟扦插苗葉片中的蛋白質(zhì)含量最低，為7.26%。土壤體積持水量與蛋白質(zhì)含量無顯著相關(guān)性；但可溶性糖含量與蛋白質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)。

豹皮樟扦插苗葉片中的總酚含量與土壤體積持水量呈顯著正相關(guān)。輕度干旱脅迫下時(shí)，豹皮樟扦插苗葉中的總酚含量較CK顯著升高，在中度和重度干旱脅迫時(shí)較CK顯著下降。多酚氧化酶PPO的活性雖然與土壤體積持水量的相關(guān)性不顯著，但在輕度干旱脅迫下時(shí)活性較CK顯著下降，導(dǎo)致扦插苗葉片中的總酚含量較CK顯著升高，該現(xiàn)象也表明，豹皮樟為適應(yīng)干旱逆境降低了多酚類物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化代謝。

3.4 水脅迫對(duì)豹皮樟扦插苗氧代謝相關(guān)生理指標(biāo)的影響

植株在干旱脅迫下會(huì)在體內(nèi)積累大量的活性氧(O2-·)，O2-·清除系統(tǒng)包括酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)，酶系統(tǒng)主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD)[6-7]。SOD酶作為抵御O2-·傷害的“第一道”防線，將O2-·歧化成H2O2，CAT和POD進(jìn)一步把H2O2變成H2O，幾種酶共同作用使O2-·維持在一個(gè)較低的水平[6-7]。當(dāng)植物受到干旱脅迫時(shí)，酶活性一般隨脅迫程度和脅迫時(shí)間的增加而増加，或者是呈先增加后下降的趨勢(shì)[6-7]。本研究發(fā)現(xiàn)，豹皮樟扦插苗葉片中的SOD酶活性與葉綠素含量和MDA濃度呈顯著正相關(guān)。豹皮樟扦插苗在輕度干旱脅迫條件下，葉片中的SOD酶和CAT酶活性較CK葉片中的SOD酶和CAT酶活性顯著降低，但O2-·濃度較CK無顯著變化，表明SOD酶將O2-·歧化成H2O2的能力下降，從而使葉片細(xì)胞中的H2O2和MDA等有害物質(zhì)的濃度較低，以此方式來適應(yīng)逆境。在中度干旱脅迫條件下，豹皮樟扦插苗葉片中的SOD酶和CAT酶活性較CK葉片中酶的活性提高，葉片中的O2-·濃度較CK和T1、T3顯著下降，MDA濃度升高，表明SOD酶將O2-·歧化成H2O2的能力增強(qiáng)，導(dǎo)致細(xì)胞中H2O2和MDA等有毒害的物質(zhì)濃度提高，植物生長(zhǎng)開始受到抑制。在重度脅迫條件下，豹皮樟扦插苗葉片中的SOD酶活性和葉綠素含量較CK葉片中酶的活性和含量顯著下降，但O2-·濃度較CK無顯著變化，表明豹皮樟扦插苗的光合作用能力顯著下降，可能與Pro含量顯著增加，植物細(xì)胞膜透性受到嚴(yán)重破壞有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)，豹皮樟扦插苗葉片中的POD酶活性隨著干旱脅迫程度的增加而下降，POD酶活性與土壤體積持水量呈顯著正相關(guān)，與Pro含量呈顯著負(fù)相關(guān)。在輕度干旱和中度干旱脅迫下，葉片中的POD酶活性雖然有所下降，但與CK葉片中的POD酶活性差異不顯著，只有在重度干旱脅迫下，葉片中的POD酶活性較CK顯著下降，葉片中的Pro含量最高，植物呼吸作用受阻。

MDA是植物器官衰老或在逆境條件下細(xì)胞膜脂過氧化的最終分解產(chǎn)物，對(duì)細(xì)胞有毒害作用[7]。張寶石等[23]發(fā)現(xiàn)抗旱性越強(qiáng)的玉米品種中，MDA含量增加幅度越小。本研究發(fā)現(xiàn)，豹皮樟扦插苗葉片中的MDA濃度與土壤體積持水量呈顯著正相關(guān)，和葉綠素含量及SOD酶活性呈顯著正相關(guān)；所有處理豹皮樟扦插苗葉片中的MDA濃度均低于CK。該結(jié)果表明，豹皮樟扦插苗具有較高的抗旱能力。在輕度脅迫條件下，豹皮樟扦插苗葉片中的MDA濃度較CK顯著下降，與植物降低光合和呼吸作用，減少有害物質(zhì)代謝積累有關(guān)；在中度脅迫條件下，扦插苗葉片中的MDA濃度較T1和T3略微提高，可能與豹皮樟扦插苗分解轉(zhuǎn)化利用O2-·能力增強(qiáng)，代謝產(chǎn)物增多有關(guān)；在重度脅迫條件下，扦插苗葉片中的MDA濃度較CK顯著下降，與豹皮樟扦插苗的光合、呼吸代謝功能受到嚴(yán)重阻滯有關(guān)。

4 結(jié) 論

本研究表明，土壤體積持水量與扦插苗的根系活力顯著負(fù)相關(guān)，與春梢長(zhǎng)度、春梢重量、根系干重和一級(jí)側(cè)根數(shù)顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)依次為： -0.773， 0.578， 0.754， 0.822，0.706。；輕度干旱脅迫對(duì)豹皮樟春梢和根系生長(zhǎng)無顯著影響。處理組扦插苗的光合作用能力均較CK下降；中度和重度干旱脅迫的光合午休時(shí)間為11:00—13:00，較CK的光合午休時(shí)間提前；輕度干旱脅迫無明顯午休現(xiàn)象，在13:00后光合作用能力增強(qiáng)。豹皮樟扦插苗通過降低氮代謝速率適應(yīng)干旱逆境，扦插苗葉片中的可溶性糖和游離脯氨酸的含量與土壤體積含水量顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為：-0.792和-0.832；可溶性糖含量在中度脅迫條件下最高(111.49%)，Pro含量在重度脅迫條件下最高(0.249%)，輕度脅迫條件下的可溶性糖含量和Pro含量與CK無顯著差異。豹皮樟扦插苗葉片的SOD酶活性與葉綠素含量和MDA濃度顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為：0.697和0.712；POD酶活性與土壤體積持水量顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.778，Pro含量與土壤體積持水量顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.832；豹皮樟扦插苗在輕度干旱脅迫條件下，光合和呼吸代謝變緩，SOD酶將O2-·歧化成H2O2的能力下降，以降低葉片細(xì)胞中H2O2和MDA等有害物質(zhì)的積累來適應(yīng)逆境，說明豹皮樟扦插苗具有抗輕度干旱脅迫的能力。