陳志鋒

（福建省南安市林業(yè)局眉山鄉(xiāng)林業(yè)工作站，福建 南安 362314）

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇福建南安香樟種子，春季播種，移栽容器選擇黑色聚丙烯塑料盆，栽植基質(zhì)選擇南安常見坡耕地，保持24%田間持水量。每盆裝土10kg，幼苗移栽至盆內(nèi)，3株/盆，采取常規(guī)水分管理措施，做好土壤體積含水量控制，半年后每盆保留1株健壯苗木。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇塑料大棚展開試驗(yàn)，海拔580m，亞熱帶濕潤性氣候，年平均溫度16.2℃。選擇單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，苗木生長至160cm干旱脅迫，水分處理設(shè)置9個(gè)，3個(gè)重復(fù)1次，處理期2d。干旱處理操作方法：第1個(gè)干旱16d停止?jié)菜?，其?個(gè)正常澆水，2d后第2個(gè)停止?jié)菜来芜M(jìn)入下1個(gè)處理期，完成所有幼苗的處理。脅迫結(jié)束后，測定土壤體積含水量，之后取植物鮮葉，測定葉片的各項(xiàng)抗性生理指標(biāo)以及含水量。采樣完成后復(fù)水，48h后再次測定抗性生理指標(biāo)。干旱脅迫前和結(jié)束后測定植株高度以及地徑，計(jì)算脅迫期間植株生長狀況。

1.3 測定項(xiàng)目和測定方法

1.3.1 土壤含水量。儀器選擇HH2土壤水分速測儀，時(shí)間選擇干旱脅迫結(jié)束次日。

1.3.2 生長指標(biāo)。使用直尺測量樹高，游標(biāo)卡尺測量地徑，反復(fù)多次測量，去掉最小值和最大值，取其余值平均數(shù)。

1.3.3 生理指標(biāo)。干旱結(jié)束當(dāng)天，選擇植物成熟葉片，測定水分狀況和抗性生理指標(biāo)。選擇飽和稱量法測定葉片相對(duì)含水量。各項(xiàng)生理指標(biāo)采取針對(duì)性測定方法，比如硫代巴比妥酸法測定丙二醛和可溶性糖含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本次研究中所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均運(yùn)用SPSS20.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，分析Pearson相關(guān)性以及單因素方差，多重比較選擇最小顯著差數(shù)法。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫對(duì)香樟葉片抗性生理指標(biāo)影響

本次研究發(fā)現(xiàn)，干旱脅迫對(duì)香樟葉片超氧陰離子以及過氧化氫含量有極大影響，超氧陰離子在輕度干旱脅迫和中度干旱脅迫方面與對(duì)照組對(duì)比差異不顯著，在重度干旱脅迫方面，超過對(duì)照組約23%。同期干旱脅迫處理的過氧化氫含量均超過對(duì)照組，在輕度和中度干旱處理方面差異不顯著。也就是說，香樟有著非常好的抗旱能力，只有在重度干旱脅迫下，葉片中超氧陰離子以及過氧化氫含量才會(huì)出現(xiàn)失衡。

2.2 干旱脅迫對(duì)土壤體積含水量以及葉片相對(duì)含水量的影響

隨著停水時(shí)間的延長，干旱脅迫情況會(huì)越來越嚴(yán)重，土壤體積含水量下降明顯，葉片相對(duì)含水量會(huì)先出現(xiàn)小幅度上升，之后持續(xù)下降。土壤體積含水量在正常供水情況下約24%，停水超過2d之后，會(huì)下降至13%，停水6d，下降至9%。另外，在輕度干旱情況下，香樟幼樹葉片相對(duì)含水量會(huì)出現(xiàn)一定的上升，約9%～15%，之后隨著干旱的加重，葉片相對(duì)含水量逐漸降低。在中度脅迫方面與對(duì)照組差異不顯著，表明采取停水處理措施，導(dǎo)致土壤環(huán)境出現(xiàn)一定的干旱，香樟樹本身有較好的保水能力，在中度干旱及以下情況，水分利用效率有明顯提高，能降低水分損失量，維持葉片相對(duì)含水量。

2.3 干旱脅迫對(duì)香樟幼樹生長的影響

香樟幼樹在干旱脅迫環(huán)境下其生長被明顯抑制，隨著干旱脅迫時(shí)間的延長，其樹高生長量以及地徑生長量表現(xiàn)出下降趨勢。香樟樹高生長量在干旱處理后均低于對(duì)照。另外，在重度干旱處理情況下，樹高生長量表現(xiàn)為負(fù)增長，葉片卷縮嚴(yán)重。也就是說，隨著干旱持續(xù)時(shí)間的增長，土壤水分虧缺嚴(yán)重時(shí)，植株失水嚴(yán)重會(huì)引起莖桿萎縮甚至干枯。

2.4 干旱脅迫對(duì)香樟幼樹葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響

干旱脅迫狀況下，香樟幼樹葉片可溶性糖和可溶性蛋白含量均出現(xiàn)明顯的變化。其中可溶性糖含量在輕度和中度干旱脅迫下，與對(duì)照組差異不顯著，隨著干旱脅迫的進(jìn)一步加劇，在重度干旱脅迫下，可溶性糖含量持續(xù)升高?？扇苄缘鞍缀侩S著干旱時(shí)間的延長，在輕度和中度干旱脅迫下狀態(tài)不穩(wěn)定，重度干旱脅迫下含量明顯升高（如圖1、圖2）。

圖1 干旱脅迫下可溶性糖含量變化

圖2 干旱脅迫下可溶性蛋白含量變化

3 討論與結(jié)論

3.1 干旱脅迫下香樟幼樹葉片活性氧代謝特點(diǎn)

在干旱脅迫狀態(tài)下，植物體內(nèi)的超氧陰離子以及過氧化氫等活性氧會(huì)出現(xiàn)一定的增加，活性氧在低濃度下會(huì)提高抗氧化酶基因活躍度，建立自身防御體系。活性氧本身有著非常強(qiáng)的強(qiáng)氧化性，濃度過高會(huì)造成DNA、蛋白質(zhì)以及細(xì)胞膜等受損。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)活性氧損傷的有效抵御，超氧化物歧化酶構(gòu)建第一道防線，清除植物多余的超氧陰離子，將過氧化氫分解為水跟氧氣。

3.2 干旱脅迫下香樟幼樹葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)動(dòng)態(tài)特征

滲透調(diào)節(jié)主要是指細(xì)胞在增減溶質(zhì)過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)滲透勢的有效調(diào)節(jié)。在水分脅迫情況下，植物通過主動(dòng)降低滲透勢維持水分平衡，保持細(xì)胞間的膨壓恒定。有研究表明，未接可溶性蛋白含量較高情況下，細(xì)胞滲透勢可以維持在相對(duì)較低水平，降低干旱對(duì)植物帶來的影響。另外，相關(guān)研究表明，在干旱脅迫情況下，蛋白質(zhì)的合成受到抑制，蛋白質(zhì)降解，植株體內(nèi)總蛋白質(zhì)含量出現(xiàn)大幅度下降。本次試驗(yàn)中，隨著干旱程度的增加，葉片可溶性蛋白含量先出現(xiàn)一定的增長，之后逐漸下降。表明在干旱脅迫初始階段，植物本身的不溶性蛋白會(huì)轉(zhuǎn)化為可溶性蛋白，使植物的滲透調(diào)節(jié)水平有明顯的提高，之后隨著干旱脅迫的加重，當(dāng)超過植物自身閥值后，植物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成代謝會(huì)嚴(yán)重受阻。

在脅迫中后期，可溶性糖開始積累，與其他滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)相比，可溶性糖有著滯后性特點(diǎn)，但是因?yàn)槠浔旧砦锢砘瘜W(xué)性質(zhì)，在滲透調(diào)節(jié)能力方面，可溶性糖要高于其它物質(zhì)。也就是說，在干旱脅迫情況下，香樟幼樹本身的可溶性蛋白和可溶性糖會(huì)有明顯升高，保持良好的滲透調(diào)節(jié)水平。

3.3 香樟幼樹對(duì)干旱脅迫生長響應(yīng)特征

干旱脅迫會(huì)直接影響到植物生長的各個(gè)不同過程和階段，比如，呼吸作用、光合作用、營養(yǎng)物質(zhì)吸收轉(zhuǎn)運(yùn)、有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化積累等。本次研究表明，在重度以及中度干旱脅迫情況下，香樟幼樹葉片過氧化氫含量會(huì)逐漸增加。也就是說，干旱會(huì)一定程度上損傷膜系統(tǒng)，細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸以及生理活動(dòng)出現(xiàn)紊亂。植物生長受到影響。本次研究中，干旱脅迫會(huì)很大程度上抑制香樟幼樹地徑生長以及樹的長高，輕度干旱脅迫下，這種抑制就已經(jīng)出現(xiàn)，之后隨著干旱脅迫的加劇，在重度干旱脅迫下，植物出現(xiàn)負(fù)增長，表明大量缺水，植物根部萎縮嚴(yán)重，整個(gè)植株干枯。

綜上所述，香樟酶促活性氧清除系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)干旱脅迫的有效抵御，超氧化物歧化酶反應(yīng)敏感度最高。在滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)方面，可溶性蛋白以及可溶性糖的反應(yīng)較為明顯，在干旱脅迫發(fā)展至中后期階段，可溶性糖含量會(huì)有明顯增高，維持水分平衡。因此，針對(duì)香樟人工林的管理，需要針對(duì)幼樹以及中齡樹制定針對(duì)性的水分管理措施，中度干旱情況下及時(shí)補(bǔ)充水分，重度干旱情況下會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷幼苗，影響幼苗正常生長。