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水分作为荒漠干旱地区最为匮乏的资源,若单纯依靠灌溉满足植物的用水需求,对于荒漠区大规模植被恢复与生态重建的可行性较低。应积极采用生物防治,依靠天然降水便能建群并维持生存的荒漠旱生植物,通过建立人工荒漠植被,增加地表植物覆盖度并减弱风蚀、改善土壤及地上生态环境、增加物种丰富度、进而演替形成适应当地生态的新群落。才能从根本上实现戈壁荒漠地区的生态重建,遏止有限的可利用土地资源的沙化,降低干旱对农作物产量的影响。藜科梭梭(Haloxylon)属植物是沙漠地区所特有的超强抗逆小乔木。对干旱、高温、严寒与贫瘠等胁迫均具有较强的天然抗性,是荒漠区固沙造林的首选树种。本研究对不同时间不同程度模拟干旱胁迫处理下的梭梭(Haloxylon ammodendron)幼苗进行了一系列生理生化指标测定,包括无机渗透调节剂含量、有机渗透调节剂含量和抗氧化保护酶活性,旨在探讨旱生植物梭梭对不同程度模拟干旱胁迫的动态响应机制。取得如下主要研究结果:1.轻度(-0.5MPa)模拟干旱胁迫下,梭梭幼苗的组织含水量几乎不受影响,梭梭完全可以凭借自身抗旱调节机制适应轻度干旱胁迫;然而,中度(-0.75MPa)与重度(-1.0MPa)模拟干旱胁迫均随胁迫时间而显著降低了梭梭幼苗的组织含水量,且重度模拟干旱胁迫的影响最大。从渗透胁迫6h开始,各模拟干旱处理地上部的渗透势持续降低。2.在不同程度的干旱胁迫下,随时间的延长梭梭幼苗体内的有机渗透调节剂(脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖、可溶性蛋白)含量均出现明显增长,但增长幅度各有不同,表明几种有机渗透调节剂协同发挥抗旱效应。从0-72h模拟干旱胁迫过程中,各有机渗透调节剂对渗透势的贡献大小为甜菜碱>可溶性糖>可溶性蛋白>脯氨酸。3.各模拟干旱胁迫下,梭梭地上部Na+含量均随处理时间延长不断增加,但增加幅度随胁迫程度而异:轻度干旱胁迫下,地上部Na+含量从48h开始显著高于对照,但在中度和重度模拟干旱胁迫下,从6h开始就显著高于对照,说明干旱胁迫促进了梭梭对Na+的吸收和积累。K+含量保持稳定,且各模拟干旱处理不同时间后与对照差异不显著。梭梭幼苗的地上部Ca2+含量均未发生显著变化。从0-72h模拟干旱胁迫过程中,Na+作为无机渗透调节剂对渗透势的贡献大于K+。4.模拟干旱胁迫显著加剧了梭梭幼苗地上部的膜脂过氧化作用,轻度胁迫48h后、中度和重度胁迫24h后质膜透性较对照显著增加。5.在不同程度的干旱胁迫下,随时间的延长梭梭幼苗体内保护酶活性均呈现出升高的趋势,在一定程度上减缓了膜脂过氧化作用。SOD和POD活性在模拟干旱胁迫6h后即迅速增加,CAT活性在模拟干旱胁迫24h后才大幅度增加。以上结果表明,渗透调节和保护酶系统在荒漠旱生植物梭梭适应干旱生境中均发挥着重要作用。