摘要:
复苏植物可以耐受极度干旱的环境,脱水至10%相对水分含量后仍然可以复苏.苦苣苔科植物包含有较多复苏植物,不同类群的复苏机理可能存在差异.该文选择分布在亚热带和温带石灰岩地区的锈色蛛毛苣苔(Paraboea rufescens)和心叶马铃苣苔(Oreocharis cordatula)两种苦苣苔科植物,并对这两个物种的叶片先分别脱水1、2、3 d,再分别复水1 d,检测不同脱水复水过程的叶片形态、相对含水量(RWC)、光合活性、膜完整性、渗透调节物质等指标的变化.结果表明:(1)锈色蛛毛苣苔的叶圆片在脱水后即发生向内折叠,脱水2 d时将叶上表面完全包裹,同时表征最大光合潜力的叶绿素荧光Fv/Fm受到抑制;而心叶马铃苣苔的叶片仅发生轻度皱缩,且Fv/Fm基本维持对照水平,同时具有更高的光保护能力[Y(NPQ)];复水后,两个物种的叶片均展开,Fv/Fm恢复.(2)两个物种均在脱水2 d时,RWC降低至5%,相对电导率(REC)分别升高至51.8%和56.2%,渗透调节物质可溶性糖含量显著升高;复水后,RWC、REC和可溶性糖含量均恢复到对照水平.(3)进一步脱水3 d时,锈色蛛毛苣苔和心叶马铃苣苔叶片RWC均达到1.5%,复水后的REC升高至95%,Fv/Fm消失.(4)锈色蛛毛苣苔在可复苏脱水复水过程的叶绿素a+b含量下降50%,而心叶马铃苣苔基本保持不变,说明二者均为叶绿素维持型复苏植物,可在脱水后复水时迅速恢复光合作用;在脱水复水过程中,两个物种的丙二醛(MDA)含量均无显著变化,且保持极低水平,说明两个物种在极度干旱条件下可以维持其细胞膜脂免于被氧化.综上所述,两个物种可以耐受5%RWC脱水,均为复苏植物.剧烈脱水时,锈色蛛毛苣苔通过卷缩叶片来避免吸收过量光照对植物造成伤害;而心叶马铃苣苔则通过光系统Ⅱ(PSⅡ)的光保护机制将吸收的过多能量通过热耗散形式散布出去,从而保护其光系统的完整性.