沙生植物种质

逆境生理响应

揭示了气候变暖和降水减少对科尔沁沙地优势沙生植物种子生理特性的影响机制，为沙地植被恢复提供种质选择依据。

Huang, Wenda · He, Yuanzheng · Zhao, Xin · Wang, Huaihai · Zhu, Yuanzhong

Acta Physiologiae Plantarum 2023

参数信息

MDA含量变化率

50.0 %

脯氨酸含量变化率

49.8 %

CAT活性变化率

-94.4 %

CAT活性变化率

73.0 %

脯氨酸含量变化率

49.8 %

技术优势

抗旱有区别

三种沙生植物种子对增温和降水的生理响应不同，C. squarrosa 的 MDA 和脯氨酸受增温影响显著，而降水减少对三种植物脯氨酸均有明显作用，说明可根据胁迫类型筛选合适种质。

酶活会跳变

在自然温度下，降水减少超过 40% 时三种植物种子 POD 活性显著变化，且变化幅度 A. scoparia > L. davurica > C. squarrosa；C. squarrosa 在严重缺水时 CAT 活性下降 94.4%，而 A. scoparia 在增温+降水减少联合作用下 CAT 增加 73.0%。

胁迫有交互

增温和干旱的单独效应显著影响 A. scoparia 种子酶活和 L. davurica 的 POD 活性，但两者联合对许多酶活无显著影响，提示单一因子预测可能高估复合胁迫后果。

应用场景

• 沙地植被恢复：根据种子对不同干旱程度的酶活响应，选择适应当地降水格局的物种，提高植被恢复成功率。
• 植物抗逆育种：利用三种沙生植物在增温和干旱下酶活与渗透调节物质的差异，筛选抗逆种质或杂交亲本。
• 生态修复：揭示优势种对气候变化的生理适应性，为退化沙地生态系统的恢复与管理提供种源选择依据。