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淹水胁迫对桑树生长及生理特性的影响

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淹水胁迫对桑树生长及生理特性的影响作者：邓文莫荣利李勇于翠朱志贤胡兴明来源：《湖北农业科学》2017年第23期摘要：以五年生桑树（Morus alba L.）品种强桑1号、农桑14号、育71-1为试验材料，研究田间长期或短期淹水对桑树生长及生理特性的影响。

结果显示，4个月长期淹水胁迫导致强桑1号植株生长和光合作用明显受阻，与对照相比，枝条长度、叶面积大小、节间长度及桑叶产量极显著减小，净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）显著降低。

短期淹水胁迫导致强桑1号、农桑14号和育71-1叶片H2O2含量升高，而后随胁迫时间延长维持在相对稳定的水平；各桑树品种叶片丙二醛（MDA）含量差异明显，农桑14号叶片MDA含量总体相对较低。

短期淹水胁迫下，3个桑树品种叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性总体呈下降趋势，而过氧化氢酶（POD）活性随时间的延长不断增加。

农桑14号叶片SOD和POD活性均高于其他两个品种，表现出较强的耐淹水能力。

关键词：桑树（Morus alba L.）；淹水胁迫；净光合速率；丙二醛；抗氧化酶活性中图分类号：S888.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）23-4559-05DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.23.036Abstract： Five-years-old mulberry varieties Qiangsang No.1， Nongsang No.14 and Yu 71-1 were used as test materials to investigate the seedlings growth and physiological-biochemical characteristics of mulberry under long-term or short-term flooding stress. The results showed that，the plant growth and photosynthesis were obviously blocked under long-term flooding stress for four months. Compared with the control，the branch length， leaf area， internodes length and leaf yield of mulberry were remarkably decreased and the Pn，Tr and Gs of mulberry leaves were significantly inhibited. The H2O2 content in the leaves of Qiangsang No.1，Nongsang No.14 and Yu 71-1 increased at the early stage of short-term flooding stress，and then maintained a relatively stable level with the increase of treatment time. The MDA content in leaves of three mulberry varieties was obviously different，and the MDA content in leaves of Nongsang No.14 was lower under short-term flooding stress. With the increase of short-term flooding stress，the SOD activity of leaves in three mulberry varieties decreased，while the POD activity increased. The activity of SOD and POD in leaves of Nongsang No.14 was higher and the submergence tolerance ability of Nongsang No.14 was stronger.Key words： mulberry （Morus alba L.）； flooding stress； net photosynthetic rate；malondialdehyde； antioxidant enzyme activity随着全球气候变暖，世界各地极端自然灾害频发，而尤以洪涝灾害对植物生长和农业生产威胁最大[1，2]。

以2016年武汉地区及2017年贵州、湖南等地为例，中短期极端暴雨形成的洪涝灾害，使当地的植物和农业生产遭受致命的破坏，造成的经济损失已无法用简单的数字估量。

此外，人类活动建造的三峡水库和丹江口水库对植物造成了长期的淹水胁迫。

库区水位季节性涨落形成的消落带区域，是水域生态系统和陆地生态系统交互过渡的地带[3，4]，其周期性的淹水、干旱生态环境几乎让绝大多数植物“有去无回”，适生性植物种类逐年减少[5]。

因此，了解淹水对植物的影响及植物对淹水的响应，筛选耐淹性植物对农业生产及消落带治理具有重要的理论和实践意义。

桑树（Morus alba L.）是桑科桑属多年生落叶乔木。

随着“立桑为业、多元发展”的理念不断深入，桑树以其对多种自然恶劣环境的超强适应能力备受关注，与其他植物相比，尤以超强的反季节耐淹水能力最为突出[6，7]。

姚芳等[6]研究结果显示，成林桑树水淹20 d仍能正常生长。

贺秀斌等[7]对三峡库区消落带植被生长情况进行了一个淹水年周期的调查，结果显示10 m深水下淹没6个月后，桑树是消落带出露水面后最早萌生的植物。

张建军等[8]调查发现，在经历3～4个月的没顶水淹，60%以上的桑苗仍能正常萌发。

笔者对2016年武汉市洪涝受灾地块（水深1.5 m，淹水2个月）进行植被生长情况调查，除了杂草之外，木本植物仅见桑树存活并正常生长。

董瑞华等[9]研究结果显示，冬春季生长休眠期，一年生桑苗苗根淹水和苗干一半淹水最长90 d也能正常萌芽生长。

徐子棋等[10]发现，夏季生长旺盛期，一年生盆栽桑苗对长期的根淹具有很好的适应性，但是无法适应长期的没顶水淹。

目前有关桑树耐淹性试验主要采用室内盆栽模拟淹水环境，探讨水淹时间和水淹深度对桑树萌发、地上和地下部生长的影响[9，11]。

为此，试验以成年桑树为试验材料，探讨田间长期或短期淹水对桑树生长及生理特性的影响，以期在库区消落带治理中为桑树的生态价值和经济价值的合理利用提供理论依据。

1 材料与方法1.1 材料及试验设计试验以五年生田间栽植的桑树品种强桑1号为材料，于休眠期（2016年2月17日）开始进行田间长期淹水（根淹）处理，空白对照组为正常生长的桑树，每个试验组共20株。

剪伐方式为春伐，除淹水处理外，不采用任何其他的栽培管理措施。

为了能够更好地研究自然环境下田间栽植桑树的耐淹能力，试验利用2016年7月武汉当地强降雨形成的内涝条件（表1），选择湖北省桑树种质资源圃地势低洼处五年生桑树品种强桑1号、农桑14号、育71-1为试验材料，研究了短期自然淹水对田间栽植桑树生理特性的影响，分别于淹水0、5、15、20、25 d采集第6或7位叶片用于后续试验。

每3株为一次重复，共3次重复。

1.2 植株生长及产叶量调查于2016年6月12日分别测定长期淹水和对照组桑树叶面积大小，利用叶面积测定仪，每个处理随机测定50片叶片。

每个处理随机选择3株，分别统计单株枝条数（条）、单株枝条长度（精确到0.1 cm）、平均枝条长度、单株产叶量、米条长产叶量。

随机选取20根枝条，利用游标卡尺测定枝条中部节间长度和枝条横径，精确到0.1 mm。

1.3 光合日变化测定基于LI-6400型光合作用测定系统，对长期淹水桑树叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）日变化进行了测定，从6：00到18：00，每2 h记录一次数据。

选择植株枝条第4～5位叶作为测定对象，每个处理随机选取3株，每株测定3片叶，每片叶重复记录3次数据。

1.4 丙二醛、过氧化氢含量及抗氧化酶活性测定将桑树叶片于液氮中研磨成粉末，称取0.3 g样品于5 mL离心管中，并迅速加入3 mL预冷的磷酸缓冲液（50 mmol/L，pH 7.8，含1% PVP），快速振荡混匀，置于冰上抽提10 min，4 ℃ 12 000 r/min离心10 min，取上清液用于后续试验。

丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（POD）活性测定采用购买自南京建成生物工程研究所的试剂盒，其操作步骤按试剂盒说明书进行。

各样品总蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法[12]。

1.5 数据统计分析基于IBM SPSS 19.0.0 软件系统，采用邓肯氏单因素多重比较进行差异显著性分析。

2 结果与分析2.1 长期淹水对桑树生长情况的影响试验结果显示，长期淹水胁迫下，强桑1号枝条生长受到显著抑制，单株枝条长度和平均枝条长度均极显著低于对照（图1）。

此外，枝条横径和节间长度也极显著低于对照（图2）。

4个月长期淹水导致桑树叶片面积极显著减小，叶面积大小仅为对照组的40%（图3a），表明长期淹水显著抑制了桑树叶片的生长。

但长期淹水对桑树的萌发力影响较小，枝条数甚至略多于对照（图3b），表明长期淹水对桑树潜伏芽的萌发具有一定的刺激作用。

目前，桑树经济价值的主要体现是桑叶作为饲养家蚕的专一性饲料。

本研究从桑树经济性状的角度探讨了长期淹水对强桑1号产叶量的影响，单株产叶量和米条长产叶量结果表明，长期淹水极显著降低了桑叶产量，减产达80%以上（图4）。

2.2 长期淹水对桑树光合生理的影响基于LI-6400型光合作用测定系统，研究了长期淹水对强桑1号叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）日变化的影响。

结果显示，长期淹水处理显著降低了强桑1号叶片净光合速率和蒸腾速率，且Pn和Tr双峰值分别出现在10：00和14：00，分别较对照Pn双峰值推迟（8：00）和提前（16：00）2 h（图5a、图5b）。

长期淹水处理Gs峰值出现在6：00，且日变化无明显的双峰特征（图5c）。

长期淹水处理也导致Ci显著高于对照（图5d）。

综合以上结果表明，长期淹水显著抑制了桑树叶片的光合作用。

2.3 短期淹水对桑树叶片H2O2和MDA含量的影响基于自然环境条件，研究了田间短期淹水对桑树生理生化特性的影响。

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浅析水涝对树木影响与防止对策

浅析水涝对树木影响与防止对策

浅析水涝对树木影响与防止对策张峰玲1，张伟峰2，林豪杰3（1青田县林业局，浙江青田323900；2青田县船寮镇人民政府，浙江青田323900；3青田县林业总场，浙江青田323900）摘要：在城市低洼地区或者排水不良地区常会发生水涝，造成树木枯萎凋零甚至死亡。

基于此，浅析了水涝对树木造成的影响，包括水涝带来的次生胁迫，水涝对树木种子和树木幼苗的影响，树木根茎叶的形态变化和树木生理过程的变化等，最后提出了树木涝灾的防治方法。

关键词：树木；水涝；防治地带或者某些排水不良的地区，树木更易受水涝影响。

我国的河流众多、湖泊广布，形成了数千万公顷高水位的低湿地、季节性积水地，树木发生涝灾较为普遍[1]。

水是树木正常生长的必要条件，但是树木长期在水淹胁迫下，有氧呼吸受到抑制，无法产生足够能量维持生命活动，会导致树木衰弱或死亡。

在城市的低洼在银杏树干底部钻孔，并在树干树心位置筑巢，主要为害银杏的根系和树干；银杏超小卷叶蛾属鳞翅目小卷叶蛾科，主要为害银杏树的枝条，会造成枝条枯死，若不及时治理，会蔓延到树干；银杏大蚕蛾为鳞翅目大蚕蛾科胡桃大蚕蛾属的一种蚕蛾，主要为害银杏树叶片，若蚕蛾数量较大，会吃光银杏树的叶片，造成银杏树枯死。

4.2.2虫害防控措施。

与病害的预防治理分开进行不同，银杏的虫害防控措施需要根据虫害发生季节采取相应的防治措施（详见表2）。

5结语综上所述，本研究以山东省滨州市博兴县董永公园银杏为例，对其栽培技术要点展开研究，分别阐述了银杏栽植、养护和病虫害防控要点。

根据2022年董永公园银杏栽植数据显示，该套栽培方法的使用可使银杏成活率保持在95%以上、保存率98%以上，且受病虫害侵蚀较少，生长稳定性较强，可为北方地区银杏栽培提供有益借鉴。

（收稿：2023-02-12）参考文献：[1]刘成胜,赵君梅,高俊华.果树栽培技术对提高果实品质影响的探析[J].中国农业文摘-农业工程,2022,34(3):23-25.[2]霍太勇,霍园园.果树栽培技术对果实品质的影响分析[J].农村科学实验,2022(5):172-174.[3]李丽.设施果树栽培技术在现代林果业种植中的应用[J].农村实用技术,2022(5):76-77.[4]陈菲,李富新.食用桑开发的桑树栽培技术模式探究[J].农村实用技术,2022(6):87-88.[5]高照海.果树栽培技术措施对果品质量的影响分析[J].农业开发与装备,2022(10):224-225.[6]赵清倩.设施果树栽培技术在现代林果业种植中的运用[J].河南农业,2022(29):22-24.[7]王海霞.试论园艺果树栽培技术应用中存在的问题及改善策略[J].种子科技,2022,40(8):52-54.[8]孙海镝,巴金磊,杜宏儒,等.仁用杏中仁5号幼树栽培技术要点及适生地形和土质调查[J].园艺与种苗,2022(5):46-47.[9]玛丽亚·坎吉别克,文旭.果树栽培技术对提高果实品质的影响因素[J].农民致富之友,2022(21):141-143.作者简介：李杨（1982-），男，汉族，山东博兴人，大学本科，工程师，研究方向：园艺。

水分胁迫

水分胁迫

科技名词定义中文名称：水分胁迫英文名称：water stress定义1：因土壤水分不足或外液的渗透压高，植物可利用水分缺乏而生长明显受到抑制的现象。

所属学科：生态学（一级学科）；生理生态学（二级学科）定义2：因土壤水分不足而明显抑制植物生长的现象。

所属学科：土壤学（一级学科）；土壤物理（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布1水分胁迫water stress水分胁迫(water stress)植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，膨压降低.正常代谢失调的现象。

植物除因土壤中缺水引起水分胁迫外，干旱、淹水、冰冻、高温或盐演条件等不良环境作用于植物体时，都可能引起水分胁迫。

不同植物及品种对水分胁迫的敏感性不同，影响不一。

在淹水条件下，有氧呼吸受抑制，影响水分吸收，也会导致细胞缺水失去膨压，冰冻引起细胞间隙结冰，特别是在严重冰冻后遇晴天，细胞间隙的冰晶体融化后又因燕腾大量失水，易引起水分失去平衡而姜蔫。

高温及盐演条件下亦易引起植物水分代谢失去平衡，发生水分胁迫。

干旱缺水引起的水分胁迫是最常见的，也是对植物产量影响最大的。

水分胁迫对植物祝谢的影响在植物水分亏缺时，反应最快的是细胞伸长生长受抑制，因为细胞膨压降低就使细胞伸长生长受阻，因而叶片较小，光合面积减小;随着胁迫程度的增高，水势明显降低，且细胞内脱落酸(ABA)含量增高，使净光合率亦随之下降，另一方面，水分亏缺时细胞合成过程减弱而水解过程加强，淀粉水解为糖，蛋白质水解形成氨基酸，水解产物又在呼吸中消耗；水分亏缺初期由于细胞内淀粉、蛋白质等水解产物增亥，吸呼底物增加，促进了呼吸，时间稍长，呼吸底物减少，呼吸速度即降低，且因氧化碑酸化解联，形成无效呼吸，导致正常代谢进程紊乱，代谢失调。

水分胁迫对植物的严重影：由于水分胁迫引起植物脱水，导致细胞膜结构破坏。

在正常情况下，由于细胞膜结构的存在，植物细胞内有一定的区域化 (compartmentation)，不同的代谢过程在不同的部位进行而彼此又相互联系；如果膜结构破坏就引起代谢紊乱。

淹水环境可激发大量的不定根

淹水环境可激发大量的不定根

淹水环境可激发大量的不 定根
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目录
CONTENTS
• 引言 • 淹水环境对植物生长的影响 • 淹水环境下植物不定根的生长机制 • 淹水环境下植物不定根的应用前景 • 研究结论与展望
01
引言
研究背景与意义
01
淹水环境对植物生长的影响
淹水环境下，植物的生长会受到显著影响。在淹水环境下，植物为了适
水分资源利用
01
不定根的生长有助于植物在淹水环境下更好地吸收和利用水分
资源，提高植物的抗逆性和适应性。
养分资源利用
02
不定根有助于植物吸收和利用土壤中的养分资源，提高植物的
营养价值和经济价值。
能源资源利用
03
在某些特殊情况下，不定根的生长有助于植物更好地利用太阳
能等能源资源，为人类提供新的能源利用途径。
05
研究结论与展望
研究结论
淹水环境对植物生长的影响
淹水环境对植物生长产生显著影响，导致植物根系发达、枝叶茂 盛。
不定根的形成
在淹水环境下，植物可形成大量的不定根，以适应水生环境并增强 吸收能力。
适应性
淹水环境下的植物具有更强的适应性，能够在不同环境下生存并繁 殖。
研究不足与展望
缺乏深入的研究
目前对淹水环境下植物生长特性的研究还不够深入，需要进一步探讨不同植物在淹水环境下的生长差异及其原 因。
淹水环境对植物生长的正面影响
01
02
03
水分充足
淹水环境可以为植物提供 充足的水分，有助于缓解 干旱和水分不足的问题， 促进植物的生长。
温度稳定
淹水环境可以稳定土壤温 度，减少温度波动对植物 生长的影响，有利于植物 的生长发育。
淹水胁迫对不同丝瓜品种根系生长及抗氧化酶活性的影响

淹水胁迫对不同丝瓜品种根系生长及抗氧化酶活性的影响

淹水胁迫对不同丝瓜品种根系生长及抗氧化酶活性的影响作者：朱进徐兰婷李文静来源：《中国瓜菜》2022年第06期摘要：为筛选耐涝丝瓜砧木，分析丝瓜耐涝机制，采用双因素完全随机设计研究了淹水胁迫对3个不同类型的丝瓜品种荆李1号、早佳、绿冠的根系生长和抗氧化酶活性的影响。

结果表明，淹水胁迫下，3个丝瓜品种根系生长均受到抑制，且均形成不定根，根系总长度均始终显著低于对照，根系平均直径均是先显著低于对照，随后均显著高于对照;不定根的丙二醛（MDA）含量均与对照差异不显著，过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均是先显著高于对照，随后与对照差异不显著。

3个品种中，早佳根系生长受抑制最轻，根系总长度减少幅度最小，根系平均直径和体积的增加幅度最大，主根MDA含量的增加幅度最小，不定根形成最早，POD和CAT活性升高最快，恢复平衡也最快。

综上所述，3个丝瓜品种均耐淹，其中，早佳最耐淹，是最理想的耐涝丝瓜砧木。

关键词：丝瓜;淹水胁迫;根系;抗氧化酶中图分类号：S642.4 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2022）06-022-07Waterlogging stress affects root growth and antioxidant enzymes activities of different luffa varietiesZHU Jin XU Lanting LI Wenjing（College of Horticulture and Gardening， Yangtze University， Jingzhou 434025， Hubei，China; Hubei Key Laboratory of Vegetable Germplasm Enhancement and Genetic Improvement，Wuhan 430070， Hubei， China）Abstract： In order to screen waterlogging tolerant luffa rootstocks and analyze the waterlogging tolerant mechanism in luffa， the effects of waterlogging stress on root growth and antioxidant enzyme activity of three different luffa varieties Jingli No. 1， Zaojia and Green luffa were studied by two-factor completely random design. The results showed that under waterlogging condition root growth of three luffa varieties was inhibited and adventitious roots were formed. The total root length was significantly lower than that of the control， and the average root diameter was initially significantly lower than that of the control， and then significantly higher than that of the control. The content of malondialdehyde （MDA） in adventitious roots was not significantly different from that of the control， and the activities of peroxidase （POD） and catalase （CAT） in adventitious roots were significantly higher than that of the control initially， then there was no significant difference between the control and the waterlogging stress. Among the three varieties， the growth of Zaojia was inhibited the least， the total root length decreased the least， the average root diameter and volume increased the most， the content of MDA in taproots increased the least， the adventitious roots formed the earliest， and the activities of POD and CAT increased the fastest， and the equilibrium was restored the fastest. Therefore， the three luffa varieties are all waterlogging tolerant， among which， Zaojia is the most waterlogging tolerant rootstock.Key words： Luffa; Waterlogging stress; Root system; Antioxidant enzymes植物生長发育过程中会面临各种不利的环境条件，而淹水胁迫是最具有破坏性的不利条件之一[1]。