不同微生境下齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)生理生化特性对不同季节的响应

作     者：李茜倩 尹本丰 张元明 LI Xiqian1,2, YIN Benfeng3, ZHANG Yuanming1

作者机构：中国科学院新疆生态与地理研究所干旱区生物地理与生物资源重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 北京师范大学生命科学学院北京100875 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2018年第38卷第6期

页      面：2092-2100页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：新疆维吾尔自治区青年科技创新人才培养项目(2014731022) 

主　　题：齿肋赤藓 生物土壤结皮 季节变化 微生境 渗透调节物质 抗氧化酶 

摘      要：齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)作为典型的耐旱藓类,在古尔班通古特沙漠的藓类结皮中占优势地位。该沙漠的季节气候差异较大,冬季低温湿润,春季干旱,夏季高温且干旱。荒漠藓类植物叶片仅具单层细胞,对外界环境的变化十分敏感。而有关荒漠藓类植物在生理上如何适应这种剧烈环境变化还不得而知。研究测定了生长于两种不同微生境下的齿肋赤藓,经由低温湿润的冬季到干旱的春季再到高温干旱的夏季过程中生理生化变化特征,以探究不同微生境下齿肋赤藓在水热变化剧烈的不同季节的适应机制。研究发现:季节、微生境及二者的交互作用能够显著影响齿肋赤藓的游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白及丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性。夏季的高温干旱使齿肋赤藓的脯氨酸、可溶性糖、MDA含量及3种抗氧化酶活性均显著高于冬季及春季,而可溶性蛋白含量却呈相反趋势。干旱的春季齿肋赤藓脯氨酸及可溶性糖显著高于冬季。而在低温湿润的冬季,齿肋赤藓丙二醛含量及过氧化氢酶活性均显著高于春季。表明夏季齿肋赤藓所受胁迫最大,脯氨酸、可溶性糖含量及抗氧化酶活性大幅度提高。同时,在具有积雪覆盖的冬季,两种微生境下的齿肋赤藓生理生化特性无显著差异;而在无积雪覆盖的春夏季节,灌丛的遮阴作用为齿肋赤藓提供了水含量相对较高的良好生活环境,其下齿肋赤藓的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性均显著低于裸露地。表明生长在裸露地的齿肋赤藓较活灌丛拥有更强的胁迫耐受性。