光保護(hù)過程在青川箭竹響應(yīng)干旱和鹽脅迫中的差異性作用
干旱和鹽化是最為常見且并發(fā)的非生物脅迫因子，極大地限制著植物的生產(chǎn)力水平。隨著氣候變化和人們對(duì)土地、水和能量等資源需求的與日俱增，這些環(huán)境脅迫也將會(huì)越來越普遍。植物可以通過形態(tài)、生理生化、分子方面的調(diào)整來適應(yīng)不同的環(huán)境脅迫。然而，近期綜述表明，植物的諸上變化對(duì)于環(huán)境復(fù)合脅迫的響應(yīng)是獨(dú)一無二的，并不能由相同的單一脅迫下其自身變化直接推斷而來。因此，系統(tǒng)研究復(fù)合脅迫對(duì)于了解植物的生態(tài)意義和發(fā)展可持續(xù)生產(chǎn)力的策略十分重要。
竹類作為一種可更新資源不僅在森林生態(tài)系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色。它們主要分布在熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)，總面積達(dá)31.5 Mha，約占禾本科13%屬（87/660）、15%種（1500/10000）。中國(guó)竹類面積達(dá)6.7 Mha，約占39屬500余種。然而，由于竹類特殊的有性繁殖間隔和有限的種子傳播能力，使得它們對(duì)環(huán)境條件的改變（如干旱、鹽化等）極其敏感。目前，針對(duì)單一環(huán)境脅迫對(duì)竹類形態(tài)的影響已有報(bào)道，但缺乏從形態(tài)和生理生化方面系統(tǒng)的響應(yīng)機(jī)制研究。
版納植物園農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)研究組劉成剛助理研究員以青川箭竹（Fargesia rufa）為研究對(duì)象，從光保護(hù)和抗氧化過程的角度出發(fā)，系統(tǒng)地研究其對(duì)干旱和鹽脅迫的響應(yīng)過程。結(jié)果表明：
1) 干旱脅迫對(duì)青川箭竹植株的傷害較小，主要原因與其此時(shí)具有較高的熱耗散和水水循環(huán)能力，同時(shí)提高了SOD和AsA-GSH循環(huán)過程中抗氧化酶的活性，并維持了AsA/GSH的氧化還原平衡等密切相關(guān)；
2) 相比之下，鹽脅迫和干旱+鹽脅迫對(duì)青川箭竹植株的傷害較大，表現(xiàn)在光化學(xué)活性的急劇下降，甚至失活，以及嚴(yán)重的氧化損害（特別是葉綠體和線粒體結(jié)構(gòu)被破壞），盡管此時(shí)零星的保護(hù)過程，如GSH氧化還原狀態(tài)被激活。
綜上，青川箭竹能夠高效地激活其光保護(hù)過程以應(yīng)對(duì)干旱脅迫帶來的損傷，從而在干旱緩解后加速其光合效能的恢復(fù)。此外，建議今后能夠從細(xì)胞水平出發(fā)，加強(qiáng)竹類物種地上-地下光保護(hù)和抗氧化過程對(duì)不同復(fù)合脅迫的響應(yīng)過程研究。
相關(guān)結(jié)果以Photoprotective and antioxidative mechanisms against oxidative damage inFargesia rufasubjected to drought and salinity為題發(fā)表于Functional Plant Biology。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（31470621, 31600507）和中國(guó)科學(xué)院“西部之光”項(xiàng)目的資助，在此表示感謝。
干旱和鹽脅迫對(duì)青川箭竹水分和相關(guān)光合參數(shù)的影響
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