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塔里木河下游生态环境恶劣,强光、高温和干旱是影响植物生存的主要因素。本文以塔河下游优势植被刚毛柽柳为研究对象,通过对其叶绿素荧光各参数(Fo、Fm、Fv、Fv /Fm、NPQ)日变化、与叶黄素循环有关的类胡萝卜素/叶绿素含量日变化以及与其相应的活性氧O2ˉ、H2O2和保护酶SOD、POD日变化的测定,探究刚毛柽柳在高光条件下,耗散过剩光能的途径;通过干旱处理盆栽刚毛柽柳(土壤相对含水量分别设为90%、70%、50%、30%和10%),测定其渗透调节物质、活性氧O2ˉ、H2O2含量和保护酶SOD、POD、CAT活性及质膜伤害度、MDA的含量,来分析刚毛柽柳抵抗干旱胁迫的机制;利用超微技术观察塔河下游和盆栽刚毛柽柳叶绿体超微结构的变化,从结构方面探讨刚毛柽柳对干旱胁迫的适应机制。主要结果如下:1.在塔河自然环境下,刚毛柽柳叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fm随着光照强度的加强而降低,在16:00左右降至最低点,而后有所回升,说明刚毛柽柳在中午发生光抑制;Car含量、Car/Chl和NPQ则随着光强的增加升高,并通过遮光和DTT处理,说明依赖叶黄素循环的热耗散是刚毛柽柳耗散过剩光能的主要途径;随着光照加强,O2ˉ含量增多,当O2ˉ含量增加到一定程度时,SOD活性增强,说明SOD在清除O2ˉ方面起到了一定的作用;与SOD相比,CAT在清除活性氧方面的作用较微弱。2.盆栽试验说明,随着土壤相对含水量的下降,刚毛柽柳体内脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的含量均增加;土壤干旱胁迫的加剧,使O2ˉ、H2O2含量增加,同时SOD、POD、CAT的活性亦增强,当土壤相对含水量为30%时,CAT活性下降,而POD活性继续增大,说明在干旱胁迫较重时,清除H2O2主要依赖POD;由于渗透调节物质和活性氧清除物质的共同作用,使刚毛柽柳在土壤相对含水量降至30%时,膜伤害度才明显增大。3.塔河下游刚毛柽柳叶绿体超微结构研究发现,当地下水位达到7.68m时刚毛柽柳营养枝中叶绿体的数量减少,被膜结构变模糊,基粒片层疏松,淀粉粒数量减少,嗜锇颗粒增加;而抱茎叶在地下水位达到6.68m时就表现出上述特征。同时随着地下水位的降低,刚毛柽柳枝叶中MDA含量明显增加。说明刚毛柽柳营养枝中的叶绿体比抱茎叶中的叶绿体更能耐受干旱。土壤相对含水量为30%时,盆栽刚毛柽柳的叶绿体超微结构开始瓦解,推断此时刚毛柽柳已受到较重的干旱胁迫。