【正文】
e leaf SOD activity decreased and POD activity increased, SOD, POD, SOD/CAT value decreased, MDA content increased, the CAT has no obvious change, and prolonged drought (60 d), the SOD activity increased, SOD/POD increased value, SOD/CAT value decreased, MDA content decreased. in the shortterm drought (30 d), leaf SOD/POD value rise, MDA content increased, the long drought (60 d), SOD and POD activity showed different amplitude reduced, SOD/POD value increased. root SOD activity, CAT activity showed a trend of reduce the rise, fall after rise first POD activity, SOD/POD value is reduced, SOD/CAT value increases after the first reduce。 SOD activity, CAT activity, SOD/POD value first increased and then decreased, POD activity, SOD/CAT value decreased, MDA content are rising. Indicated a certain stress level and time, to activate SOD, POD,CAT activity to regulate the stress of their damage.(4)Maple leaf organic carbon content has a slow upward trend with the elongation ofdroughtstress time., but the upward trend is not obvious, leaf N content is increased, there is no consistent change in , leaf nitrogen content decrease after drought 60 d. leaf C/N showed a certain degree of decline, and was showed a rising trend. the root system of organic C, total N and C/N ratio changes with the degree of drought stress, showing obvious differences between the species.(5)Three kinds of sweet gum leaf soluble sugar content, soluble protein content, proline content has the varying degree rise, the root system of organic osmoregulation substances soluble protein and proline content were rising trend, no consistent change in soluble sugar content .Ca2+, Mg2+ content is slightly lower trend, K+ content has a tendency to rise, root penetration of inorganic ion (Ca2+, K+, Mg2+) levels were slightly rising trend. In the short term, with the extension of drought time, three kinds of maple leaf relative water content (RWC) gradually reduced, water saturation deficit (WSD), organization (TD) in dry density before 12 d, has a rising trend in the late dry, three maple bay leaf water potential increased with the decreasing of soil water content.(6)Three kinds of sweet gum specific root length (SRL), specific surface area (SRA), relative surface area (RSA) all showed a trend of reduce the rise, but longterm drought (60 d) causes specific root length (SRL), specific surface area (SRA), relative surface area (RSA) decreases, and the average diameter (ARD) showed lower before rising trend, with the elongation of drought stress time, the three kinds of sweet gum root activity showed obvious interspecific differences, including fragrance rising along with the prolonged drought, root activity, and were the extension of drought stress time, root activity has been in a downward trend, root relative electrical conductivity and root cap ratio increases. It demonstrated that shortterm drought promotes liquidambar seedling root growth, longterm droughts inhibit the growth of the root system.(7)Through principal ponent analysis to three kinds of maple leaf and root traits of index screening, selected the most representative of 21 indicators to evaluate drought resistance of the west between three kinds of sweet gum, the results showed that the drought resistance of the three kinds of sweet gum strength order is .Key words: Drought stress, sweet gum, mortality, fluorescence parameters, antioxidant enzyme activity, root morphology, osmotic adjustment1文獻綜述、分布、用途及生物學(xué)特性楓香樹屬(Liquidambar)植物為虎耳草目楓香科下的一屬,以前也曾被納入金縷梅科(Hamamelidae),在北半球第三紀到第四紀廣泛分布,北美地區(qū)第三紀、東亞日本、中國、歐洲的第三紀可以見到楓香類植物保存的葉片,木材,聚合果化石,屬第三紀孑遺植物。楓香屬包括中國楓香() 蘇合香 () 缺萼楓香() 美國楓香 () 4 個種和楓香的一個變種山楓香 ( ) 其中中國楓香、缺萼楓香、山楓香分布于我國華北以南、臺灣、老撾、越南北部地區(qū),為東亞種,蘇合香為西亞種,主要分布在土耳其西南部和希臘的羅得島地區(qū),美國楓香為北美種分布于北美洲東部,從紐約州到墨西哥東部以及危地馬拉。 楓香屬植物在我國主要分布于長江流域及其以南地區(qū),西至四川、貴州、云南,南至廣東,東至臺灣,垂直分布于海拔在10001500m的南方丘陵及平原地區(qū)。其材質(zhì)均勻,紋理美觀,是膠合板和造紙的良好用材樹種,具有廣泛的利用價值[6]。更因生長快、生物量大、萌發(fā)力強、根深抗風,很強的土壤適應(yīng)性,水域邊林地、干燥沙地都能生長,同樣適合做用材林、防護林和濕地生態(tài)林??傊?,楓香樹屬植物所含化合物類型豐富,藥理作用多樣且顯著,具有很高的藥用價值。蒴果2裂,具宿存的花柱及刺狀萼片,種子黑褐色,長橢圓形,微扁,長67mm,寬2mm,頂端及兩側(cè)有翅,連翅長810mm,每一蒴果內(nèi)僅12枚可孕性種子,其余多數(shù)為不孕性種子,且細小,多角形,黃白色,無翅,楓香結(jié)實大小年現(xiàn)象明顯。Wells[7]等人對美國楓香的地理變異研究開展得較早,Honey[1]對采用同工酶分析的方法來研究美國楓香,蘇合香,缺萼楓香的種間分化關(guān)系。楓香屬的同工酶[1]和分子系統(tǒng)發(fā)育[2]的研究表明,蘇合楓香與北美楓香具有更親密的關(guān)系比起其他現(xiàn)存的形式,因為他們生活在相同的氣候條件下,盡管地理位置不同,(shi etal)[3]支持北美楓香與蘇合楓香是復(fù)系(并系)的,以及Ickert Bond等[10]評估了這兩個種具有相同的分歧時間根據(jù)分析的五個非編碼序列數(shù)據(jù),他們證實了其他研究人員的發(fā)現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)各性狀的遺傳相關(guān)系數(shù)和表型相關(guān)系數(shù)都比較大。施季森[13]對楓香種子成熟期的指標進行了研究。陳鳳毛等[14]對楓香家系研究種子的粗脂肪、淀粉、可溶性糖、蛋白質(zhì)等成分含量進行提取研究,發(fā)現(xiàn)種子內(nèi)粗脂肪含量約 %,可溶性糖含量約為 % 淀粉含量約為 %,蛋白質(zhì)平均含量為 %,近幾年楓香在家系水平的遺傳改良研究被廣泛的開展。美國楓香結(jié)實同樣具有大小年現(xiàn)象,種子年產(chǎn)量變化很大,美國楓香種子具淺休眠特性,但休眠程度差異較大,一般在3左右層積24周可解除休眠 Winstead(1971)[16]報道 。孟現(xiàn)東從楓香的種子性狀,苗期生長量,苗期適應(yīng)性及葉色變異 4 個方面進行地理變異研究,同時應(yīng)用RAPD 分子標記從 DNA 水平研究了楓香群體的遺傳多樣性,結(jié)合美國楓香的引種工作,還開展了楓香與美國楓香的對比研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)種子性狀的變異與采種地年均溫和降水量負相關(guān) 苗期生長量 落葉時間和凍害與緯度呈現(xiàn)明顯的負相關(guān),通過 RAPD分子標記研究發(fā)現(xiàn):楓香群體存在豐富的遺傳多樣性,通過種間對比RAPD標記顯示楓香與美國楓香的相似系數(shù)為 說明兩者存在較近的親緣關(guān)系,根據(jù)楓香苗期表型性狀包括生長量、葉色變化、適應(yīng)性對種源進行聚類分析,同時結(jié)合 RAPD 分子標記的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)楓香的地理變異呈現(xiàn)緯向變異為主,經(jīng)向為輔的經(jīng)緯雙向變異模式。冷華妮等[20, 21]通過盆栽方法研究了7個種源楓香對 氮(磷)水平的響應(yīng)差異,發(fā)現(xiàn)不同種源生物量在4個氮水平中差異極顯著。隨磷脅迫的加劇,各種源的生物量和氮、磷吸收量減少,而利用率增加。,%,,%,居俄羅斯、巴西、美國和加拿大之后,位居全球第五,蓄積量居全球第六,%%,居世界130位,,%,居134位。森林依賴于水分存在和發(fā)展,我國的森林植被主要分布于濕潤和半濕潤地區(qū),主要分為寒溫帶針葉林區(qū)、溫帶針闊葉混交林區(qū)、暖溫帶落葉闊葉林區(qū)、亞熱帶常綠闊葉林區(qū)、熱帶季雨林和雨林、非地帶性森林區(qū)。 充足的水分是植物生長的一個重要條件。其原因主要是:首先,水分是植物細胞擴張生長的動力。例如:禾谷類作物在拔節(jié)和抽穗期間,主要靠節(jié)間細胞的擴張生長來增加植株高度,此時需要水分較多,如果嚴重缺水,不僅植株生長矮小而且有可能抽不出穗子,導(dǎo)致嚴重減產(chǎn)。植物生長首先需要一定的有機物作為建造細胞壁和原生質(zhì)的材料,這些材料主要是光合作用的產(chǎn)物,而水是光合作用順利進行的必要條件,缺水光合作用降低。缺水時有機物趨于水解,呼吸作用急劇增加,這些都不利于植物生長。水分狀況對植物形態(tài)的影響主要通過水分供應(yīng)進行光合作用和干物質(zhì)積累,其積累量的大小直接反映在株高、莖粗、葉面積和產(chǎn)量形成的動態(tài)變化上。遭受水分脅迫后的植株個體低矮,光合葉面積明顯減小、產(chǎn)量降低。 葉綠素熒光動力學(xué)技術(shù)是以光合作用理論為基礎(chǔ),利用植物體內(nèi)葉綠素 a 熒光作為天然探針,研究和探測植物光合生理狀況及各種外界因子對其影響的新型植物活體測定的診斷技術(shù),該分析技術(shù)具有快速、對環(huán)境變化十分靈敏和非破壞性等優(yōu)點,被稱為探測和分析植物光合生理與逆境脅迫關(guān)系的理想技術(shù)。Hirsch教授發(fā)現(xiàn)的,又稱為Kautsky效應(yīng)。這3種途徑之間存在著此消彼長關(guān)系,光合作用和熱耗散的變化會引起熒光發(fā)射的相應(yīng)變化。白志英等[30]通過干旱脅迫對小麥代換系葉綠素熒光參數(shù)的影響研究發(fā)現(xiàn),在干旱脅迫條件下,PSⅡ的光化學(xué)活性受到抑制,不同代換系與親本的 Fo 增加,而 Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo降低。這表明隨水分脅迫程度的增加,PSⅡ反應(yīng)中心受到破壞或可逆失活。周朝彬[33]等在對干旱脅迫時胡楊光合和葉綠素熒光參數(shù)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Fv/Fm,F(xiàn)v/Fo,ΦPSⅡ,ETR和 qP 隨著干旱脅迫的降低而上升趨勢,NPQ則呈下降趨勢,表明干旱脅迫加重造成光抑制,增加的NPQ表明多余的光