外源水杨酸对水分胁迫下杜仲幼苗生理特性的影响

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作为中国名贵滋补药材的杜仲(学名Eucommia ulmoides Oliver)又名胶木,为杜仲科杜仲属植物。药用杜仲,即为杜仲科植物杜仲的干燥树皮,是中国名贵滋补药材。其味甘,性温。有补益肝肾、强筋壮骨、调理冲任、固经安胎的功效。可治疗肾阳虚引起的腰腿痛或酸软无力,肝气虚引起的胞胎不固,阴囊湿痒等症。在《神农本草经》中被列为上品。现代研究杜仲具有清除体内垃圾,加强人体细胞物质代谢,防止肌肉骨骼老化,平衡人体血压,分解体内胆固醇,降低体内脂肪,恢复血管弹性,利尿清热,广谱抗菌,兴奋中枢神经,提高白血球药理作用。杜仲是中国的特有种,分布于陕西、甘肃、河南(淅川)、湖北、四川、云南、贵州、湖南、安徽、陕西江西、广西及浙江等省区。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,人们对个人的健康养生越来越重视,国家对人民的医疗保健基础保障越来越完善,对于如杜仲这类的名贵滋补药材的需求量愈发增加和品质要求越来越高。本研究以一年生川杜仲幼苗为对象,采取实验大棚内盆栽土壤人工控水的林下仿生种植技术,设置3个土壤水分梯度,4组重度干旱下土壤水分胁迫的幼苗中设置4个不同浓度的抗旱剂外源水杨酸的处理,为杜仲的生理特性如何受土壤水分胁迫影响的研究,为不同浓度抗旱剂外源水杨酸对土壤水分为干旱时杜仲生理特性影响的研究以及为杜仲的种植推广提供一定的参考。取得主要研究结果如下:(1)人工控水盆栽土壤水分含量为干旱时会对杜仲幼苗产生显著的影响,土壤水分含量越低即土壤越干旱而且胁迫时间越长产生的水分胁迫越明显。其中,土壤越干旱时间越长,对杜仲幼苗渗透调节的影响有:渗透调节物质不断积累,抗氧化酶活性逐渐提高,丙二醛大量合成;对其膜脂过氧化作用有:细胞膜膜脂过氧化作用加剧;对其抗氧化酶系统的影响有:产生大量自由基并积累,抗氧化酶系统不足以清除,生理代谢过程出现比较严重的紊乱。(2)土壤水分含量在一定的区间内会对杜仲幼苗各项生理特性指标产生胁迫影响,特别是土壤水分含量为干旱区间时对杜仲幼苗产生的胁迫影响显著,会影响杜仲幼苗自身代谢,因此,杜仲栽培地应该选择土壤排水比较良好,降雨量比较充沛的地区,以利于杜仲能够品质水平比较良好地生长。(3)选择4个不同浓度外源水杨酸抗旱剂对杜仲幼苗的叶面进行喷施,不同浓度会产生不同效果的影响。其中,低浓度的外源水杨酸可以明显缓解土壤水分含量为干旱时对杜仲幼苗产生的胁迫伤害,但是浓度不能超过25μmol?L-1,生理各项指标测定结果表明如果超过该值,杜仲幼苗的抗旱响应机制会受到抑制。(4)不同浓度的抗旱剂外源水杨酸喷施土壤水分含量为干旱产生胁迫时的杜仲幼苗叶面会产生不同的效果,适宜的低浓度区间可以帮助杜仲幼苗耐旱抗旱,而超出该浓度区间会对杜仲幼苗产生抑制作用,反倒比没有喷施外源水杨酸抗旱剂的杜仲幼苗耐旱抗旱性弱,而较早开始出现叶片萎焉等现象。设置的重度干旱下的1组没有喷施外源水杨酸抗旱剂即浓度为0μmol?L-1的空白组较喷施25μmol?L-1的幼苗抗旱性弱;125μmol?L-1和250μmol?L-1浓度喷施的幼苗较0μmol?L-1和25μmol?L-1两组幼苗抗旱性弱;25μmol?L-1的幼苗抗旱性最强;250μmol?L-1的幼苗抗旱性最弱。由弱到强依次是:250μmol?L-1<125μmol?L-1<0μmol?L-1<25μmol?L-1。适宜浓度区间的外源水杨酸抗旱剂可以缓解杜仲幼苗受水分胁迫的伤害,增强其耐旱抗旱性。当杜仲遭受干旱胁迫时可以喷施适量低浓度的外源水杨酸抗旱剂,以利于杜仲能够正常生长。
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