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干旱和UV-B辐射胁迫及其互作对白沙蒿抗性生理的影响

2021-08-21韩晓栩赵媛媛张丽静郭丁傅华李永善杨成新

草业学报 2021年8期
关键词:植物差异

韩晓栩,赵媛媛,张丽静,郭丁,傅华,李永善,杨成新

(1.兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室,兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室,兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州730020;2.内蒙古自治区孪井滩气象站,内蒙古 嘉尔嘎勒赛汉镇750312;3.内蒙古自治区阿拉善盟草原工作站,内蒙古 巴彦浩特750306)

据统计,全球干旱半干旱地区占陆地面积的45%以上[1]。干旱程度正随着全球气候的变暖而加剧,面积也正在以较快速度扩大[2]。干旱是影响植物生长和发育的重要因子。与此同时,由臭氧层损耗引起的UV-B辐射增加已经成为全球性的环境问题[3],植物对UV-B辐射增强的反应将是未来几十年的重要问题[4]。在干旱地区,UV-B辐射和干旱是常见的胁迫因子且常同时发生,因此植物对二者复合胁迫的适应机制受到广泛关注[5-6]。

干旱和UV-B复合胁迫会在植物中引起协同或拮抗作用。干旱和UV-B辐射复合胁迫可加剧单一胁迫造成的损伤:与干旱胁迫相比,复合胁迫使滇杨(Populusyunnanensis)植株变矮、叶面积和总生物量下降[7];添加UV-B辐射使干旱胁迫对长须银柴胡(Stellaria longipes)叶面积和干物质积累的抑制作用增强[8]。与之相反,大量研究表明干旱和UV-B复合胁迫可缓解单一胁迫造成的损伤:复合胁迫可增加叶角质层厚度,减少UV-B辐射在叶内的渗透,同时减少蒸腾失水[9];增加光合色素合成,提高光合速率,促进光合作用[10];诱导大量酚类和类黄酮等紫外吸收物质和脯氨酸等渗透调节物质产生[3],抗氧化酶系统活性增加[11],清除细胞内活性氧自由基、减轻膜脂过氧化[12]。……

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