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巨柏(Cupressusgigantea Cheng et L.K.Fu)又名雅鲁藏布江柏木,是我国分布的柏科树种中树龄最长且胸径最大的巨树,为西藏仅存的特有珍稀树种,并被誉为中国柏科之最。巨柏种群分布范围狭窄,仅沿雅鲁藏布江及支流分布,具有较强抗旱性,是当地重要的水土保持树种。但近年来,由于河谷两岸环境不断改变并缺乏相应的保护措施,现已被列为我国濒危植物。本文选取雅鲁藏布江沿岸的巨柏为试验材料,采用盆栽控水处理,同时利用ISSR技术,明确巨柏对干旱胁迫的响应机制以及种质资源遗传多样性的变化特征,以期为巨柏种质资源的可持续开发和多样性保护提供理论依据。研究结果发现:1.随控水处理时间的延长,处理组盆栽中巨柏叶片由上至下逐渐枯萎,枝条逐渐弯曲,植株缺水萎焉。SRWC和LRWC均呈现下降趋势,与对照组相比在干旱后期分别为15.95%和44.7%(P<0.05),复水后,其枯萎叶片和枝条弯曲程度有不同程度改善。2.随着盆栽中SRWC的减少,Pn、Gs和Tr呈下降趋势,而Ci逐渐升高,均在干旱后期达到临界点;总呼吸和交替呼吸迅速升高,与对照组相比在后期时达到最大值(P<0.05),复水后参数与对照接近。表明巨柏在干旱条件下受到了影响,但是在复水后可以快速恢复,植株具有较强抗旱性。3.随着盆栽中SRWC的减少,细胞膜功能受损,相对电导率呈上升趋势,最大值为1.26μS·cm-1是对照组的1.73倍;同时渗透调节物质也大量积累,在后期可溶性糖和Pro迅速增加;同时H2O2和O2-含量逐渐升高且DAB和NBT染色逐渐加深,复水后参数与对照接近,进一步说明了巨柏在干旱胁迫后膜受到破坏,ROS代谢失调,致使膜脂过氧化,但是在复水后恢复也证明了巨柏具有较强的抗旱性。4.随着盆栽中SRWC的减少,酶促抗氧化酶SOD、POD和CAT均呈现先升高后下降的趋势;非酶促抗氧化物质ASA/GSH循环和维持循环稳态的抗氧化酶含量逐渐增加,与对照相比差异显著均在干旱后期达到最大值(P<0.05),复水后参数与对照接近,表明巨柏可以利用酶活系统来抵御干旱。5.利用10对ISSR引物,共扩增出78条谱带,其中67条谱带(85.9%)为多态性谱带;群体遗传多样性大小依次为:11>13>12>8>14>4>10>15;AMOVA分析表明群体的遗传变异主要来源于群体内;UPGMA将67个巨柏个体可划分为三个亚群;Structure计算出最接近实际的亚群个数为3。表明巨柏种群的遗传特征呈现出地域分布的特征。