渗透胁迫下不同地理种源白刺的生理响应

高暝,李毅,种培芳,苏世平

(甘肃农业大学林学院,甘肃 兰州730070)

白刺(Nitraria tangutorum,又称唐古特白刺)为蒺藜科(Zygophyllaceae)白刺属强旱生灌木,别名沙樱桃,俗称地枣[1],分布于我国西藏东北部、甘肃、青海、新疆、内蒙古西部、宁夏西部、陕西北部的湖盆地区和风沙沿线[2]。具有抗旱、抗寒、抗风沙、耐盐碱、抗热、耐贫瘠等生态适应特性,在稳定沙漠、保护绿洲中起着重要作用;其浆果状核果可食用,具很高的经济价值[3]。

植被建设和维护是西北生态恢复与重建中最为重要的环节,而水资源短缺是我国西北地区典型的气候特点之一,干旱不仅影响植物各阶段的生长发育,而且也影响植物各种生理代谢过程。植物为了抵抗逆境会发生一系列生理生化反应,这些适应性反应有利于植物的自我保护、经济利用水分并在缺水的环境中生存。植物的抗旱性主要是渗透调节物质的增加、膜脂成分的变化、自由基的清除作用以及蛋白的诱导形成激素调节作用等综合因素作用的结果。研究植物对干旱环境的响应是干旱区树种选择的基础,也是决定植被恢复成败的关键因素之一[4]。

聚乙二醇(PEG-6000)是一种大分子聚合物,能够夺取水分对植物造成渗透胁迫[5]。Kaufmann[6]对PEG反复研究后得出的结论是,PEG-6000诱导水分逆境所得的效果与将土壤逐步干旱是一样的。自1979年首次以PEG做为诱导剂和筛选剂筛选出抗旱的烟草(Nicotiana tabacum)细胞系[7]以后,相继出现很多研究成果:马彪[8]以PEG-6000作为耐旱性选择剂初步获得耐旱性甘薯(Dioscorea esculenta)植株,彭剑涛和向结[9]利用烟草叶片产生的愈伤组织在含PEG的培养基上筛选,获得了对水分胁迫具有抗性的愈伤组织。……