为探讨皂角叶片对干旱胁迫及复水的生理响应。测定分析不同干旱胁迫程度及复水处理下，叶片的叶绿素含量、丙二醛含量、过氧化物酶活性等生理生化表征指标及酚类代谢的动态变化。结果显示，随干旱加剧，叶绿素含量降低；丙二醛含量、过氧化物酶活性升高；复水后各项指标均恢复到近似对照组水平，但与对照组有一定差距。此外，酚类代谢物在干旱及复水中产生了不同程度的变化。其中L-苯丙氨酸在干旱胁迫中含量升高，复水后含量降低；C6C3C6碳骨架的黄酮类化合物在干旱胁迫后含量降低，复水后略有恢复。证明在干旱中，皂角叶片启动了自身防御机制，抗氧化物酶和酚类化合物协同作用，减少活性氧对细胞的伤害。此外，皂角对于干旱胁迫的伤害具有一定的承受范围，高强度的胁迫会对皂角叶片造成不可逆的伤害。

To study the physiological response ofGleditsia sinensisleaves to drought stress and rehydration, the changes of chlorophyll content, malondialdehyde content, peroxidase activity and phenols metabolism in leaves under different drought stress and rehydration were results showed that with the increase of drought, the content of chlorophyll decreased, the content of malondialdehyde and the activity of peroxidase increased, and all the indexes recovered to the approximate level of the control group after rehydrating, but there was a certain gap between the two addition, phenolic metabolites changed in different degrees in drought and content of L-phenylalanine increased in drought stress and decreased after rehydration; the content of flavonoids in C6C3C6 carbon skeleton decreased after drought stress and recovered slightly after results showed that the leaves ofGleditsia sinensisinitiated the self defense mechanism, the antioxidant enzymes and phenols cooperated to reduce the damage of reactive oxygen species to cells.In addition, the damage ofGleditsia sinensisto drought stress has a certain range; high-intensity stress will cause irreversible damage toGleditsia sinensisleaves.

1.引言

干旱作为植物生长的一个逆性环境，在作物培育和种植中是长期存在的，这与全球淡水资源有限是直接相关的，也是一直以来种植业中的全球性问题。通过提高植物自身的水分利用或者选择抗旱性强的品种来减少产量的损失是较为可行的一种手段。实际生产中的野生植物其实是处于干旱-复水-干旱-复水这样的一个循环过程[1]，但是干旱和复水对植物的影响是一个复杂的过程，二者均可以引起植物生长代谢和生理过程的变化，以试图平衡通过蒸腾作用和根系吸水所损失的水，同时仍保持相对高产，呈现出较强的抗旱性和恢复能力[2][3]。

水分胁迫带给植物最严重的影响就是破坏植物代谢平衡[4][5]，尤其是会导致过量的活性氧自由基，包括过氧化氢、氢氧根离子和羟基自由基等，这些物质会损伤细胞膜。造成叶绿素含量的降低。活性氧的大量产生，会阻碍植物的正常生长发育，植物通过形成完整的防御机制来应对活性氧的损伤，其中抗氧化酶保护机制是植物缓解干旱胁迫的至关重要的生理机制[6]。SOD、POD、CAT、APX 等的共同作用下，可以及时的清除活性氧能，使得植物受到的损害降低。此外，在次生代谢产物中，酚类是植物组织中普遍存在的多功能次生代谢产物,在清除活性氧的过程中起到重要作用[7]。酚类化合物对非生物胁迫具有显着的降低ROS 和避免细胞损伤的潜力[8]。复水后植物的快速恢复能力，一方面可以迅速减轻旱胁迫带来的损伤，同时以不同程度的补偿效应来减少干旱对植物产量造成的影响，对植物生产具有重要的意义，所以对干旱后植物的恢复能力的机制的研究相当重要。

皂角树又称皂荚树，是中国特有的豆科苏木亚科皂荚属树种之一。其木质坚硬，纹理漂亮，耐腐耐磨，为制作家具的上等良材。其根系发达，冠大荫浓，耐旱节水，耐热耐寒，抗污染性强，宜作庭荫树及绿化种，是不可多得的多功能生态树种。最为人关注的是皂角树的药用价值。皂角荚果和种子化学成分丰富，是医药食品的天然原料；皂角种子也是植物胶的原料之一，具有很高的经济价值。本文首次报道了利用液相色谱-质谱联用技术对PEG-6000 模拟干旱胁迫以及复水后皂角幼苗的次级代谢进行研究。研究在不同干旱程度及复水条件下仍能保持恒定和产生差异的化合物，并研究它们之间代谢产物的变化以及综合抗旱能力。为皂角的种植，我们可以开始重新定义豆科落叶乔木这一物种的干旱胁迫模型。

2.实验方法

2.1.植物原料

皂角种子采摘于东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室植物园，用2%次氯酸钠消毒0.5 h后用蒸馏水洗净。将种子置于80℃温水中浸泡24 h，播种于蛭石中，置于温室中，每日喷洒蒸馏水，一周后，待幼苗长至7～9 cm 时，选择株高、长势一致的健康幼苗移栽到盒子中，用Hoagland’s 营养液培养两周，随后进行PEG-6000 干旱胁迫实验。以上实验均在温室中进行，温室条件为相对空气湿度50%，26℃/18h～20℃/6h。参考浦婵[9]的研究方法，按轻度干旱到重度干旱胁迫设置12%和18%质量分数的PEG-6000 进行胁迫。干旱胁迫培养14 d 后，对处理幼苗进行拍照取样，进行测定。将质量分数18% PEG-6000 处理的幼苗进行复水，14 d 后，取样测定。

文章来源：《干旱区资源与环境》 网址: http://www.ghqzyyhjzz.cn/qikandaodu/2021/0122/403.html

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