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由于人类活动造成的环境破坏日益严重,植物生长也因此受到影响。自然界中雌雄异株植物普遍存在,由于对资源需求不同,不同性别的植株在长时间的进化过程中,已经在形态生长、性别比例、生殖格局、空间分布、资源配置等方面出现明显的差异。滇杨是我国西南地区特有的杨属青杨组树种之一,同时也是典型的雌雄异株植物。本试验(1)通过模拟增强UV-B辐射、铅胁迫以及二者交互胁迫处理滇杨雌雄植株;(2)通过铜胁迫、铅胁迫及二者交互胁迫处理两种性别的滇杨植株,研究与滇杨原生境密切相关的环境因子胁迫下,雌雄植株形态、生长、生物量分配、抗氧化酶系统、及亚细胞结构等方面的生理生化响应差异,以探讨不同性别对环境变化的生理适应机制,帮助滇杨抗UV-B辐射胁迫种群的选育和杨属植物重金属污染地区种植培育提供一定的实践参考性,相关研究结果如下:(1)滇杨雌雄植株对增强UV-B辐射、铅胁迫及其交互处理的响应差异在对照条件下,两种性别的植株生理指标大部分是没有显著差异的。增强UV-B辐射与铅胁迫都能显著改变多项生理生化指标,如生物量、光合色素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、抗氧化酶活性的变化和叶绿体亚显微结构等。抗氧化酶活性中,雄株在增强UV-B辐射、铅胁迫及其交互胁迫下POD含量与对照相比分别上升了356%、264%和303%。增强UV-B胁迫、铅胁迫和交互胁迫下,雌雄植株表现出了显著的差异。与雌株相比,雄株在各组胁迫条件下具有更好的生长状况、更高的生物量积累和更低的光合色素含量降低程度,表现出更强的适应力;同时雄株胁迫条件下具有更高的抗氧化酶活性以及非蛋白巯基含量等,表明雄株受到胁迫的同时具有更强的自我防御和脱毒能力;交互处理胁迫时与单因子胁迫差异不大,交互条件下许多生理生化指标与单因子胁迫相比并没有更进一步的降低。这些结果表明:雌株对增强UV-B胁迫、铅胁迫更加敏感,受到更严重的胁迫;性别间的响应差异受环境影响。(2)滇杨雌雄植株对铜、铅胁迫及其交互处理的响应差异铜、铅胁迫以及交互胁迫下,雌雄植株出现了显著的差异响应。与对照相比,两种金属胁迫及其交互处理下滇杨雌雄植株的各项生理生化指标发生变化。与雄株相比,雌株在重金属污染土壤中生长受到更大程度的抑制:更低的生物量,更多的光合色素下降,表明雌株在重金属胁迫条件下受到更严重的迫害;在雄株抗氧化酶活性增加的情况下雌株抗氧化酶活性受到抑制,如雄株在铜胁迫、铅胁迫及其交互胁迫下POD含量与对照相比分别上升了311%、264%和329%,而雌株POD含量显著降低,导致雌株具有更严重的膜脂氧化物的积累,雌株在两种重金属交互胁迫下丙二醛含量上升195%,表明在重金属胁迫条件下雌株清除ROS能力不如雄株;在非蛋白巯基、谷胱甘肽等重金属解毒物质含量显著低于雄株,表明雄株比雌株的重金属脱毒能力更强。交互处理下,两种性别植株一些生理生化指标与单因子胁迫相比出现显著差异,表现出进一步的迫害,如更低的生物量积累以及更高的膜脂过氧化物丙二醛的累积等。这些结果表明,雌株对铜、铅两种重金属污染更加敏感,雌株的受胁迫程度更严重;滇杨雌雄植株对两种重金属胁迫与单一金属胁迫之间的响应有差异。