【摘 要】
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红椿（Toona ciliata Roem.）,为楝科香椿属落叶或半落叶乔木,是中国热带、亚热带地区珍贵的速生用材树种之一。红椿在我国分布范围较广,但天然呈零星分布且自然更新能力较差,已成为渐危树种,被列为国家II级重点保护野生植物。作为一种速生用材树种,红椿的生长常受到土壤水分的限制,干旱不仅能够降低红椿的产量,还限制着红椿的适生环境。我国约一半的土地面积为干旱或半干旱地区,对红椿的生存与生长发
【基金项目】
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林业科技攻关重点项目“红椿优良种质资源收集及子代早期评价”（渝林科研2018-05）；
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红椿（Toona ciliata Roem.）,为楝科香椿属落叶或半落叶乔木,是中国热带、亚热带地区珍贵的速生用材树种之一。红椿在我国分布范围较广,但天然呈零星分布且自然更新能力较差,已成为渐危树种,被列为国家II级重点保护野生植物。作为一种速生用材树种,红椿的生长常受到土壤水分的限制,干旱不仅能够降低红椿的产量,还限制着红椿的适生环境。我国约一半的土地面积为干旱或半干旱地区,对红椿的生存与生长发育造成较大压力。为提升红椿的人工栽培潜力,扩大红椿种植区域,本文根据重庆地区干旱特点选择对中度干旱胁迫下红椿的生理生长特性进行研究,并选取3种常见的外源干旱缓解物质褪黑素（MT）、水杨酸（SA）、茉莉酸甲酯（Me JA）,研究其对红椿干旱胁迫的缓解作用,旨在为干旱胁迫生境红椿的生理调节机制与适宜的外源缓解物质的筛选提供理论基础。试验得出结果如下:1.干旱胁迫能够显著抑制红椿的生长。3种缓解物质中SA能够显著缓解干旱胁迫造成的生长抑制,有效维持干旱胁迫下红椿叶肉细胞的形态;MT能缓解干旱胁迫对红椿地径生长的影响,但抑制株高生长;Me JA能缓解干旱胁迫对红椿株高生长的影响,却抑制地径生长。2.干旱胁迫下脯氨酸是红椿调节自身渗透系统的重要物质,SA与MT能够显著提升干旱胁迫下红椿叶片中脯氨酸的含量,而Me JA抑制红椿脯氨酸的积累。3种缓解物质能够促进红椿As A-GSH循环,GSH含量可能是红椿As A-GSH循环中的限制因子。MT能够显著降低H2O2含量,但对O2没有明显清除效果,而SA与Me JA能够使H2O2和O2含量显著降低。3.干旱胁迫下红椿光合能力受到显著抑制,光合机构受到一定损伤。SA对Pn的提升作用最为显著,Me JA对红椿叶片的气体交换有显著缓解作用。3种缓解物质均使得红椿对弱光的利用能力增强并维持红椿PSII反应中心运转,其中SA与MT使红椿需光性与呼吸消耗下降,并且能够提高红椿对CO2的利用能力,而Me JA使红椿对弱光环境的利用能力大幅提升,但对强光环境的适应能力以及对CO2的利用能力下降。4.红椿受干旱影响的生理响应顺序为:光合生理>氧化还原系统>渗透调节系统;叶绿素、APX酶活性、Pn、E可作为评价红椿抗旱性的参考指标。3种缓解物质中SA对红椿干旱生理具有最佳的缓解作用,对干旱下红椿生长的促进作用远高于MT和Me JA。5.SA对干旱胁迫下红椿的生理缓解途径可能是通过调节细胞渗透势维持细胞形态和功能,通过促进As A-GSH循环中主要物质的再生和积累提高植株抗氧化能力,维持较高的叶绿素水平、保护光合系统不受破坏,增强植株对弱光和CO2的利用使植株维持较高的光合和生物质积累能力;MT对干旱胁迫下红椿的生理缓解途径可能是通过促进脯氨酸积累调节渗透作用,促进As A-GSH循环,有效清除H2O2,增强植株的光合能力;Me JA对干旱胁迫下红椿的生理缓解途径可能是通过调节植株渗透压,能促进As A-GSH循环,有效清除植株体内的O2离子。
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