论文摘要
目前，随着全球气候变化的加剧，水分短缺更加明显。在干旱与半干旱地区，水分胁迫是影响植物存活和生长的主要限制因子。同时，随着大气平流层中臭氧浓度的减少，过量的紫外辐射（UV-B）到达地球表面，一些地区的植物不可避免地受到增强UV-B和水分胁迫的共同作用。文献表明在UV-B增强的情况下，干旱表现为减弱或增强UV-B对植物的影响，这与种、品种有一定的相关性。另外，脱落酸（ABA）是近年来研究报道最多的信息调控物质，与植物抗旱性途径有较大的关系，但其对植株抗UV-B的影响还有待于研究。本论文以滇杨（Populus yunnanensis）为模式植物，从形态和生理方面研究了增强UV-B、干旱和脱落酸对它的影响，并探讨了UV-B与干旱的互作效应以及喷施脱落酸对植株抗旱性和抗UV-B能力的影响。主要研究结果如下：1．增强的UV-B和干旱胁迫都影响了滇杨的形态生长和生理生化反应。它们都导致了滇杨植株的株高、基茎、整株叶面积、平均叶面积、总生物量和净光合速率的显著降低，使得叶片增厚，过氧化物酶（GPX）活性升高，脯氨酸和花色素苷含量增加，膜脂过氧化程度增大。不同的是干旱显著降低了植株叶片数目，增大了根／冠比（Rs）、细根／总根比（Ft）、提高了内源ABA含量、碳同位素(δ13C)以及紫外吸收物质含量和超氧化物歧化酶（SOD）的活性，而UV-B对它们没有影响。干旱与UV-B的复合作用加剧了任一单独胁迫对植株的抑制，表现为更小的株高、基茎、整株叶面积、平均叶面积、总生物量，更低的光合作用和更高的MDA含量。而且复合作用降低了干旱胁迫下生物量分配的可塑性，表现为降低了干旱情况下的Rs和Ft，ABA的含量也显著下降。复合胁迫下脯氨酸含量和过氧化氢酶（CAT）的活性比任一单独胁迫时都要低。这些实验结果表明，增强的UV-B与干旱的复合胁迫加剧了对植株的抑制作用。2．干旱情况下同时施加外源ABA提高了植株的根／冠比、细根／总根比和单位面积叶重，即提高了干旱胁迫下植株对生物量分配的可塑性。而且外源ABA使干旱胁迫下的长期用水效率、ABA含量、脯氨酸含量、GPX活性进一步增加，并有效调节了活性氧代谢的平衡，抑制了受旱植株MDA的增加。结果表明，外源ABA的喷施提高了滇杨植株的抗旱性。3．在增强的UV-B情况下，外源ABA加剧了UV-B对滇杨形态生长的抑制效果，表现为进一步降低了滇杨植株的整株叶面积、平均叶面积、单位面积叶重和总生物量，而且ABA还降低了UV-B胁迫下的净光合速率和脯氨酸的含量，增大了MDA的含量。通过以上的数据我们可以看出，外源ABA虽然提高了滇杨植株的抗旱性，但却加剧了UV-B胁迫对植株的抑制作用。