孫恒　張燕平　王友瓊　吳疆翀　彭興民　鄭益興

摘 ?要：為了揭示印楝幼苗生長及代謝對(duì)不同水分和光照條件的響應(yīng)規(guī)律，以0.5年生印楝半同胞家系實(shí)生苗為材料，設(shè)置4個(gè)水分水平（分別占田間持水量的60%～65%、40%～45%、30%～35%和20%～25%）與3個(gè)光照水平（分別是自然光照的100%、75%和50%）共12個(gè)組合的盆栽試驗(yàn)，分析不同水分及光照條件下生長指標(biāo)、形態(tài)指標(biāo)、生理指標(biāo)及印楝素含量的變化情況。結(jié)果表明，自然光照、田間持水量為60%～65%的條件更有利于印楝幼苗的生長，干旱脅迫和遮光對(duì)印楝苗高、地徑、生物量以及葉片發(fā)育均會(huì)產(chǎn)生抑制作用，且遮光的抑制程度明顯大于干旱;在干旱脅迫條件下，印楝可通過大量合成可溶性蛋白質(zhì)、游離脯氨酸及可溶性糖等初生代謝產(chǎn)物以及增加根莖比來提高植株干旱適應(yīng)能力;在遮光條件下，印楝主要初生代謝產(chǎn)物可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、游離脯氨酸的合成受阻，其次生代謝產(chǎn)物印楝素的積累減少;在重度干旱脅迫條件下，遮光在一定程度上可以緩解干旱對(duì)印楝幼苗生長帶來的不利影響;干旱和遮光的交互作用遵循“促進(jìn)理論”，不支持“獨(dú)立影響理論”。研究表明，印楝幼苗在生長過程中表現(xiàn)出較大的干旱適應(yīng)范圍及較強(qiáng)的光照依賴性。因此，在幼苗培育過程中要盡可能提供最大光照強(qiáng)度。此外，充足光照條件下適當(dāng)干旱脅迫有利于印楝初生代謝產(chǎn)物與次生代謝產(chǎn)物的積累，這可作為生產(chǎn)上提高印楝素含量的一個(gè)潛在措施。

關(guān)鍵詞：印楝;遮光;干旱脅迫;生長;印楝素

中圖分類號(hào)：S792.23 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Ecophysiological Responses of Azadirachta indica Seedlings to Different Water and Light Conditions

SUN Heng1，2， ZHANG Yanping 1， WANG Youqiong1， WU Jiangchong1， PENG Xingmin1， ZHENG Yixing1*

1. The Research Institute of Resources Insects， Chinese Academy of Forestry， Kunming， Yunnan 650224， China; 2. Nanjing Forestry University， Nanjing， Jiangsu 210037， China

Abstract： In order to reveal the response of Azadirachta indica seedling growth and metabolism to dif-ferent water and light conditions， a greenhouse pot experiment covering twelve combinations with four water levels （60%–65%，40%–45%，30%–35% and 20%–25% of field capacity， respectively） and three light levels （100%， 75% and 50% of full sunlight， respectively） was set up to analyze the indicators of growth， pattern， physiological and the content of azadirachtin. The results showed that natural light and field capacity of 60%–65% were more favorable for the growth of A. indica seedlings while the height， diameter， biomass and the growth of leaves of A. indica seedlings were inhibited by drought stress and shading， and the inhibition degree of shading was significantly higher than that of drought. Under drought stress conditions. A. indica could improve drought adaptability by increasing the root--stem ratio and synthesizing a large number of primary metabolites， such as soluble proteins， free proline and soluble sugars and so on. Under shading conditions， the synthesis of soluble protein， free proline and soluble sugar were blocked; meanwhile， the content of azadirachtin was reduced. Under severe drought stress， shading could alleviate the negative effects of drought on the growth of A. indica， which followed the above-ground facilitation hypothesis and didnt support the independent influence theory. It was concluded that A. indica had a wide range of drought adaptation and strong dependence of light in the growth stage of seeding; therefore， the maximum intensity of the light should be provided during seeding breeding. In addition， proper drought stress under sufficient light conditions was beneficial to the accumulation of primary and secondary metabolites in A. indica， which could be a potential measure to increase the content of azadirachtin in production.

Keywords： Azadirachta indica; shading; drought stress; growth; azadirachtin

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.11.014

水分與光照是生態(tài)系統(tǒng)中最基本的元素，是影響植物生長代謝的重要環(huán)境因子[1]。近年來，已有研究報(bào)道水分和光照對(duì)植物的影響[2]，但有關(guān)二者交互作用及對(duì)植物的影響方面的文章卻罕見報(bào)道，且結(jié)果也未曾統(tǒng)一[3]。目前最為典型的假說主要有“促進(jìn)理論”假說[4]，其認(rèn)為遮陰會(huì)減輕干旱給植物帶來的不利影響;與之相反的則是“平衡理論”假說[5];“相互作用理論”假說則認(rèn)為[6]適度遮陰可緩解干旱給植物帶來的負(fù)面影響，而強(qiáng)光和重度遮陰則會(huì)加重負(fù)面影響;而“獨(dú)立影響理論”[7]則認(rèn)為水分和光照是兩個(gè)獨(dú)立的因子，對(duì)植物不會(huì)產(chǎn)生交互作用。

印楝（Azadirachta indica A. Juss）廣泛分布于印度、緬甸及南亞、東南亞等地區(qū)，是一種喜溫耐旱、適生于干熱河谷地區(qū)的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)樹種。印楝種子、枝葉和樹皮一直被廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥及日化產(chǎn)品等領(lǐng)域，被人們認(rèn)為是可解決全球問題的一個(gè)樹種[8]。20世紀(jì)中期，印楝作為農(nóng)藥植物受到世界各國青睞，已被引種栽培到70多個(gè)國家和地區(qū)[9]。我國于20世紀(jì)80年代初開始陸續(xù)引種到廣東、四川、云南等地，并體現(xiàn)出一定的應(yīng)用價(jià)值，尤其在我國干熱河谷生態(tài)治理中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。印楝在我國雖說已有20多年的栽培應(yīng)用歷史，但在基礎(chǔ)研究方面仍然較為薄弱，國內(nèi)對(duì)印楝的研究主要集中在引種栽培、良種選育、產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用等方面[10-12]，關(guān)于環(huán)境與生長及代謝方面的基礎(chǔ)性研究仍然較少[13-15]，而水分和光照交互作用對(duì)印楝生長和代謝影響方面的研究還未見報(bào)道。為了揭示印楝生長及代謝對(duì)不同水分和光照條件的響應(yīng)情況，本研究以盆栽0.5年生印楝半同胞家系實(shí)生苗為試驗(yàn)材料，分析不同水分和光照條件下幼苗生長指標(biāo)及生理指標(biāo)的變化情況，為印楝生長及物質(zhì)代謝等生理生態(tài)學(xué)方面的研究充實(shí)理論基礎(chǔ)，同時(shí)為印楝的幼苗管護(hù)和人工林的經(jīng)營提供參考。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

試驗(yàn)材料為0.5年生印楝半同胞家系實(shí)生苗。試驗(yàn)前選擇生長健壯的幼苗進(jìn)行盆栽，盆栽容器為塑料盆，規(guī)格為上口徑30 cm，下口徑20 cm，高30 cm。盆栽基質(zhì)為紅心土與泥炭土的混合土壤，二者體積比為2∶1，每盆裝育苗基質(zhì)9 kg，移栽幼苗2株。幼苗移栽后進(jìn)行正常水肥管理，35 d后選取生長均勻一致（苗高22～27 cm、地徑3.0～3.3 mm、葉片數(shù)7～9個(gè)、無病蟲害、無分枝）的盆栽幼苗進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 ?方法

1.2.1 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì) ?試驗(yàn)于2018年6月17日至10月12日在中國林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲研究所進(jìn)行，位于云南省紅河州元陽縣蔓延坡的人工大棚，地理位置為東經(jīng)102°67′、北緯23°26′，海拔300 m，晝夜平均氣溫31 ℃/24 ℃，處理期間大棚通風(fēng)良好。盆栽幼苗移至大棚后首先進(jìn)行緩苗25 d，緩苗期間進(jìn)行正常的水肥管理。干旱脅迫參照柴勝豐等[16]的方法按照土壤水分含量占田間持水量（field capacity， FC）的比例設(shè)置4個(gè)水分梯度：適宜水分、輕度干旱、中度干旱和重度干旱，分別對(duì)應(yīng)的田間持水量為60%～65%（W0）、40%～45%（W1）、30%～35%（W2）和20%～25%（W3）。在每個(gè)水分條件下采用增加遮陽網(wǎng)（兩針）層數(shù)的辦法設(shè)置3個(gè)光照強(qiáng)度：自然光照、輕度遮光和深度遮光，分別對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為自然光照的100%（L0）、75%（L1）、50%（L2）。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共計(jì)產(chǎn)生（W0L0、W0L1、W0L2、W1L0、W1L1、W1L2、W2L0、W2L1、W2L2、W3L0、W3L1、W3L2）12個(gè)處理，每個(gè)處理15盆幼苗，共180盆。試驗(yàn)過程中采用稱重法維持每個(gè)處理的土壤含水量，即每隔2 d，每個(gè)處理選取3盆為代表稱重后分別補(bǔ)澆各處理虧缺的水分，同時(shí)用WET Sensor土壤水分測(cè)定儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為排除邊緣效應(yīng)，每隔1周調(diào)換1次盆栽位置。

1.2.2 ?項(xiàng)目測(cè)定 ?（1）生長指標(biāo)。完成緩苗后，利用游標(biāo)卡尺測(cè)量每個(gè)植株地徑，用卷尺測(cè)定苗高，試驗(yàn)結(jié)束后再測(cè)定一次。隨后將全部苗木從盆內(nèi)取出，洗凈泥土，晾干，用枝剪分離根莖。用精度1/10000的電子天平分別稱量地上、地下部分鮮重，再分別將根、莖裝入信封，置于烘箱內(nèi)105 ℃殺青0.5 h，然后在80 ℃下烘至恒重后稱量干重。

（2）形態(tài)指標(biāo)。各處理選取5株平均苗木，每個(gè)植株選取中部3個(gè)羽狀復(fù)葉，再摘取每個(gè)復(fù)葉中部3對(duì)小葉，用天平稱量鮮重（LFM），用LI-3000C（LI-COR，美國）葉片掃描儀測(cè)量各小葉的葉長、葉寬及葉面積。然后將葉片置于烘箱內(nèi)105 ℃殺青0.5 h，在80 ℃下烘干至恒重，稱取干重（LDM），計(jì)算比葉面積（LSA）和葉片含水量（LWC）。LSA=A/LDM;LWC= （LFM-LDM）/LFM。

（3）生理指標(biāo)。選取植株中部枝條的功能葉3～5個(gè)，先用酒精擦拭消毒后再用蒸餾水沖洗多余酒精，最后用吸水紙吸干葉面水分。每個(gè)處理單獨(dú)取樣，所取樣品充分混合后裝入密封袋，置于–20 ℃車載冰箱內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行各指標(biāo)的測(cè)定?？扇苄蕴牵╯ugar）采用蒽酮比色法測(cè)定[17];蛋白質(zhì)（prot）采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定[18];游離氨基酸（prol）采用茚三酮顯色法測(cè)定[18]。

（4）葉綠素含量。選取植株中部3～5個(gè)功能葉進(jìn)行葉綠素含量的測(cè)定。按照王學(xué)奎[17]的方法采用酒精提取，利用酶標(biāo)儀分別測(cè)定665、649和470 nm波長下的吸光度，并利用公式計(jì)算葉綠素a、葉綠素b及總?cè)~綠素的含量。

（5）印楝素含量。選取植株中部3～5個(gè)功能葉進(jìn)行印楝素含量的測(cè)定，測(cè)定方法參照王友瓊等[19]的方法適當(dāng)改進(jìn)，其主要步驟是：準(zhǔn)確稱取1 g樣品置于研缽內(nèi)，加入5 mL甲醇進(jìn)行勻漿，勻漿液轉(zhuǎn)移到10 mL離心管內(nèi)超聲提取10 min后進(jìn)行減壓過濾（濾液過濾到15 mL試管），濾渣加入3 mL甲醇重復(fù)超聲提取2次，合并濾液并用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至3 mL，加2 mL去離子水，搖勻，再加入等體積二氯甲烷萃取2次，二氯甲烷相萃取液減壓濃縮后得到印楝素浸膏，用甲醇將其溶解并定容到10 mL，最后用Agilent 1200高效液相色譜儀對(duì)其進(jìn)行定量檢測(cè)。

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Microsoft Excel 2003軟件;方差分析和差異顯著性檢驗(yàn)（Duncan新復(fù)極差法）采用SPSS 17.0軟件;作圖采用Sigma Plot 12.5軟件;圖片編輯采用Adobe Illustrator CS5軟件。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?幼苗生長指標(biāo)對(duì)不同水分和光照條件的響應(yīng)

由表1可以看出，不同水分條件對(duì)印楝地徑和生物量均產(chǎn)生顯著影響，對(duì)苗高和根莖比影響不顯著;光照條件除了對(duì)印楝根莖比影響不顯著以外，對(duì)其他各生長指標(biāo)均產(chǎn)生顯著影響;而二者的交互作用對(duì)各生長指標(biāo)影響均不顯著。由圖1可知，在光照條件相同時(shí)，印楝苗高增幅整體上呈現(xiàn)出隨著干旱脅迫程度的增加而減少的趨勢(shì)，但在L1（輕度遮光）和L2（深度遮光）條件下，印

楝苗高增幅在W3（重度干旱）條件下有增大趨勢(shì)。在水分條件相同時(shí)，印楝苗高增幅隨光照強(qiáng)度（L0到L2）的減弱而不斷減少。印楝生物量對(duì)不同水分和光照的響應(yīng)規(guī)律與苗高基本相同。印楝地徑增幅在同一光照條件下的變化趨勢(shì)與苗高也基本一致，但在各水分條件下的變化規(guī)律與苗高存在較大差異，即在W2（中度干旱）和W3條件下，印楝地徑增幅在L2條件下較大，而在L1條件下較小。印楝根莖比在同一光照條件下隨著干旱脅迫程度的增加不斷增大，但在W0（自然光照）條件下仍然具有較大的根莖比;在水分條件相同時(shí)，印楝根莖比在L2光照條件下最大，而在L1光照條件下最小。

2.2 ?葉形指標(biāo)對(duì)不同光照和水分的響應(yīng)

不同水分條件均對(duì)印楝葉長、葉寬及葉面積產(chǎn)生顯著影響，不同光照條件對(duì)三者產(chǎn)生極顯著影響，二者的交互作用僅對(duì)葉寬產(chǎn)生顯著影響，對(duì)葉長及葉面積的影響不顯著（表1）。由圖2可以看出，在光照條件相同時(shí)，印楝葉長、葉寬均隨著干旱脅迫程度的增加呈先減小后增大的趨勢(shì)，其中最大值出現(xiàn)在W3條件下，最小值出現(xiàn)在W2條件下;在水分條件相同時(shí)，印楝葉長、葉寬均隨著光照強(qiáng)度的減弱而減小。

不同光照條件對(duì)印楝葉片含水量和比葉面積的影響較大，而不同水分條件對(duì)二者的影響較小，光照和水分的交互作用對(duì)二者的影響也不顯著（表2）。在水分條件相同時(shí)，葉片含水量和比葉面積隨著光照條件的減弱而不斷增加;在光照條件相同時(shí)，二者則隨著干旱脅迫程度的增加而呈減小趨勢(shì)。

2.3 ?葉片色素對(duì)不同光照和水分的響應(yīng)

除水分對(duì)葉綠素a影響不顯著、光照對(duì)葉綠素a/b影響不顯著以外，不同水分和光照條件對(duì)葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量及葉綠素a/b均產(chǎn)生顯著影響，且水分和光照的交互作用對(duì)四者的影響極為顯著（表1）。圖3顯示，在光照條件相同時(shí)，印楝葉綠素b及總?cè)~綠素含量均隨著干旱脅迫程度的增加呈先增加后減少的趨勢(shì)，在W2水分條件下達(dá)到最大值，葉綠素a/b在W0條件下最大，隨著干旱脅迫程度的增加，葉綠素a/b逐漸增加;在同一水分條件下，葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量均隨著光照強(qiáng)度的減弱呈增加趨勢(shì)。

2.4 ?代謝產(chǎn)物對(duì)不同光照和水分的響應(yīng)

不同水分及光照條件對(duì)印楝葉片初生代謝產(chǎn)物（可溶性蛋白質(zhì)、脯氨酸和可溶性糖）含量及次生代謝產(chǎn)物（印楝素A、印楝素B和印楝A+B）含量均產(chǎn)生顯著影響，二者交互作用對(duì)各代謝產(chǎn)物含量影響同樣顯著;從F值來看，除可溶性蛋白質(zhì)以外，光照對(duì)印楝各代謝產(chǎn)物含量產(chǎn)生的影響均大于水分產(chǎn)生的影響。由表2可知，在水分條件相同時(shí)，除W0條件下印楝可溶性蛋白質(zhì)含量隨光照強(qiáng)度的減弱而少量增加以外，可溶性蛋白質(zhì)、游離脯氨酸及可溶性糖含量均隨光照強(qiáng)度的減弱呈減少趨勢(shì);在光照條件相同時(shí)，除可溶性蛋白質(zhì)含量隨干旱脅迫程度的增加呈先增加后減少的趨勢(shì)外，游離脯氨酸和可溶性糖含量均隨著干旱脅迫程度的增加而不斷增加。印楝素A、印楝素B及總印楝素A+B含量對(duì)不同水分和光照條件表現(xiàn)出相同的響應(yīng)規(guī)律。在水分條件相同時(shí)，印楝葉片印楝素含量均隨著光照強(qiáng)度的減弱而不斷減少;在光照條件相同時(shí)，印楝素含量在W1條件下最高，隨后隨著干旱脅迫程度的增加而不斷減少。不同水分和光照條件下，印楝素A、印楝素B及總印楝素A+B含量最高為W1L0處理，分別為0.0144%、0.0026%和0.0170%，比W0L0處理分別高41.2%、8.3%和34.9%。

3 ?討論

干旱和遮光均會(huì)抑制植物的冠幅、苗高等指標(biāo)的生長，同時(shí)會(huì)影響到植物的葉形指標(biāo)[3，20]。本研究結(jié)果表明，在自然光照條件下，隨著干旱程度的增加，印楝苗高、地徑和生物量增幅都有所下降，但下降的幅度相對(duì)較小。由此表明，印楝幼苗對(duì)干旱條件具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力;在遮光條件下，印楝苗高、地徑及生物量增幅在重度干旱脅迫條件下呈增加的趨勢(shì)，由此看來，遮光在一定程度上可以緩解干旱對(duì)印楝幼苗生長帶來的負(fù)面影響，這說明干旱和遮光對(duì)印楝苗木的生長

遵循“促進(jìn)理論”學(xué)說[4]，不支持“平衡理論”學(xué)說[5]。水分條件相同時(shí)，印楝苗高和生物量增幅均隨光照強(qiáng)度的減弱而急劇減小，這表明幼苗生長對(duì)光照具有較強(qiáng)的依賴性。植物根莖比可以反映植物的水分利用率，通常情況下，抗旱性強(qiáng)的植物在干旱脅迫條件下往往具有較大的根莖比[21]。本研究結(jié)果表明，光照條件相同時(shí)，印楝根莖比均隨著干旱脅迫程度的增加而不斷增大，說明在干旱環(huán)境下，印楝可通過增加根部的生長來提高水分利用率，這一結(jié)果很好地詮釋了“為什么印楝在造林前通常需要煉苗”這一科學(xué)問題。印楝在干旱脅迫、重度遮光條件下具有較大根莖比，這可以用“生活史進(jìn)化對(duì)策權(quán)衡理論”的觀點(diǎn)[22]來解釋，當(dāng)光合產(chǎn)物向根部分配增加時(shí)，必然導(dǎo)致莖部分配量的減少。

葉片是植物進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)代謝的主要場(chǎng)所，也是植物與外界環(huán)境接觸面積較大的器官，對(duì)環(huán)境的變化最為敏感[23]。當(dāng)外部環(huán)境變化時(shí)，植物葉片可能會(huì)發(fā)生形態(tài)變異，這種變異對(duì)植物適應(yīng)新的環(huán)境具有重要意義[24]。本研究結(jié)果表明，水分條件相同時(shí)，隨著光照強(qiáng)度的減弱，印楝葉長和葉寬不斷減小，其葉片含水量、比葉面積、葉綠素含量及葉綠素a/b值則隨著光照強(qiáng)度的減弱大幅增加，這與Guo等[25]的研究結(jié)果一致。遮光阻礙了印楝葉片的正常生長，其原因不僅僅是遮光影響了光合作用，還有可能是遮光抑制了與蒸騰相關(guān)的系列反應(yīng)。葉綠素a/b值是反映植物耐陰性的重要指標(biāo)，有研究表明，葉綠素a/b值小的植物具有較強(qiáng)的耐陰性[26]。但印楝葉綠素a/b值隨著光照強(qiáng)度的減弱而大幅增加，這從印楝代謝的層面再次揭示了印楝不耐陰的特性。光照條件相同時(shí)，隨著干旱脅迫強(qiáng)度的增加，印楝葉長、葉寬小幅度減少，而葉片含水量和比葉面積則相對(duì)比較穩(wěn)定。研究表明，抗旱性越強(qiáng)的植物在水分脅迫條件下，葉片含水量、比葉面積等葉片指標(biāo)變幅較小[27]。因此，從印楝葉片形態(tài)指標(biāo)來看，同樣可以反映印楝較強(qiáng)的干旱適應(yīng)能力。

通常情況下，陰生植物可溶性蛋白質(zhì)等初生代謝物含量往往低于陽生植物[28]，逆境下適應(yīng)性強(qiáng)的植物游離脯氨酸、可溶性糖含量會(huì)高于抗逆性差的植物[24]。本研究結(jié)果表明，光照條件相同時(shí)，可溶性蛋白質(zhì)、游離脯氨酸和可溶性糖含量均隨著干旱脅迫程度的增加而增加，隨著光照強(qiáng)度的減弱而減少，這表明在水分不足的情況下，印楝可通過增加可溶性蛋白質(zhì)、游離脯氨酸及可溶性糖的合成增大細(xì)胞滲透勢(shì)，從而提高水分的吸收和利用，與此同時(shí)，游離脯氨酸和可溶性糖的大量合成可減少其他有害物質(zhì)的形成，保護(hù)植物免受傷害。在光照不足的情況下，印楝葉片可溶性蛋白質(zhì)等初生代謝物的合成較少，表明遮光對(duì)印楝的初生代謝不利。汪麗娜等[24]在研究厚樸遮光后可溶性糖含量明顯高于對(duì)照，出現(xiàn)不同結(jié)果的原因可能與植物的屬性有關(guān)，即厚樸為喜陰植物，而印楝喜光。

印楝素屬于四環(huán)三萜類化合物，是印楝的次生代謝產(chǎn)物。有研究表明，植物在逆境下往往會(huì)積累更多的次生代謝產(chǎn)物[8]，此外，在紫外輻射增強(qiáng)的條件下，同樣可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生較多吸收紫外光的次級(jí)代謝物質(zhì)[29]。本研究結(jié)果顯示，在同一水分條件下，印楝素含量隨著光照強(qiáng)度的減弱不斷減少，這與程金煥等[30]的研究結(jié)果相吻合。而在輕度干旱的自然光照條件下，印楝素含量最高。這與Sidhu等[31]的結(jié)果也一致，這表明遮光不利于印楝素的合成，而適度干旱則有利于印楝素的合成。印楝素含量在中度和重度水分脅迫條件下有所下降，這可能是由于干旱程度過高而導(dǎo)致細(xì)胞活力降低，從而使物質(zhì)轉(zhuǎn)換過程受阻。

4 ?結(jié)論

印楝幼苗代謝及生長對(duì)光照具有較強(qiáng)的依賴性，輕度遮光（75%）就會(huì)影響印楝可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖等初生代謝產(chǎn)物的合成，從而使葉面積、苗高及地徑等生長指標(biāo)受到抑制，影響植株的生物量;與此同時(shí)，在初生代謝產(chǎn)物不足的情況下，印楝次級(jí)代謝產(chǎn)物印楝素的積累也受到影響。與之相反，印楝幼苗對(duì)干旱環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在干旱脅迫條件下，印楝可通過大量合成可溶性蛋白質(zhì)和可溶性糖等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來提高植株干旱適應(yīng)能力，盡可能降低干旱對(duì)植株生長帶來的負(fù)面影響，同時(shí)，適度干旱對(duì)幼苗葉片中印楝素的合成是有利的;此外，印楝幼苗大部分形態(tài)指標(biāo)和生理指標(biāo)均對(duì)不同水分和光照表現(xiàn)出不同程度的交互作用，因此不支持“獨(dú)立影響理論”學(xué)說;在2種環(huán)境脅迫同時(shí)存在的條件下，遮光在一定程度上可以緩解干旱對(duì)印楝生長和代謝帶來的不利影響，支持“促進(jìn)理論”學(xué)說。因此，對(duì)于主要引種栽培區(qū)是在我國干熱河谷的印楝，在幼苗培育過程中要盡可能提供充足的水分和光照條件，當(dāng)水分缺乏時(shí)要對(duì)幼苗進(jìn)行遮光，而造林前適當(dāng)干旱脅迫可以增大幼苗根莖比，提高造林成活率。此外，在生產(chǎn)上主要以獲取種子內(nèi)印楝素為目標(biāo)的印楝，適當(dāng)干旱可以提高幼苗葉片中印楝素的含量，而種子內(nèi)印楝素含量是否也會(huì)一同增加，這還需要開展印楝大樹對(duì)水分脅迫生理學(xué)響應(yīng)方面的研究才能得出定論。

參考文獻(xiàn)

[1] Guerfel M ， Beis A ， Zotos T ， et al. Differences in ab-scisic acid concentration in roots and leaves of two young Olive （Olea europaea L.） cultivars in response to water deficit[J]. Acta Physiologiae Plantarum， 2009， 31（4）： 825-831.

[2] 胡舉偉， 代 ?欣， 宋 ?濤， 等. 紅藍(lán)光配比對(duì)桑樹幼苗碳、氮代謝和內(nèi)源激素的影響[J]. 草業(yè)科學(xué)， 2018， 35（10）： 2489-2499.

[3] 劉翠菊， 郭 ?霄， 王奎玲， 等. 耐冬山茶對(duì)不同光照和水分的生理生態(tài)學(xué)響應(yīng)[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)， 2018， 29（4）： 1125-1132.

[4] Quero J L， Villar R， Maranon T， et al. Interactions of drought and shade effects on seedlings of four Quercus species： Physiological and structural leaf responses[J]. New Phytologist， 2006， 170（4）： 819-834.

[5] Smith T， Huston M. A theory of the spatial and temporal dynamics of plant communities[J]. Plant Ecology， 1989， 83（11）： 49-69.

[6] Holmgren M， Scheffer M， Huston M A. The interplay of facilitation and competition in plant communities[J]. Ecology， 1997， 78（7）： 1966-1975.

[7] Holmgren M. Combined effects of shade and drought on tulip poplar seedlings： Trade-off in tolerance or facilitation？[J]. Oikos， 2010， 90（1）： 67-78.

[8] Krishnan N M，Pattnaik1 S， Jain P， et al. A draft of the genome and four transcriptomes of a medicinal and pesticidal angiosperm Azadirachta indica[J]. BMC Genomics， 2012， 13（1）： 464.

[9] 起國海， 許 ?冰， 朱利利， 等. 印楝嫁接技術(shù)研究[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2014， 34（12）： 39-41， 48.

[10] 劉 ?蕓. 印楝樹栽培技術(shù)[J]. 園藝與種苗， 2018， 38（7）： 10-12.

[11] 李一鳴， 陳孝甜， 王勇慶， 等. 印楝素干粉的制備及生物活性測(cè)定[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2017， 38（4）： 48-51.

[12] 徐漢虹， 賴 ?多， 張志祥， 等. 植物源農(nóng)藥印楝素的研究與應(yīng)用[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2017， 38（4）： 1-11， 133.

[13] 王瑞波， 劉新龍， 張燕平. 影響印楝素穩(wěn)定性及其含量的主要因素[J]. 西部林業(yè)科學(xué)， 2004， 33（1）： 59-61， 93.

[14] Zheng Y X， Wu J C， Cao F L， et al. Effects of water stress on photosynthetic activity， dry mass partitioning and some associated metabolic changes in four provenances of neem （Azadirachta indica A. Juss）[J]. Photosynthetica， 2010， 48（3）： 361-369.

[15] 彭興民， 吳疆翀， 鄭益興， 等. 印楝無性系當(dāng)代種子農(nóng)藥品質(zhì)性狀的遺傳變異及農(nóng)藥型印楝優(yōu)株評(píng)價(jià)[J]. 林業(yè)科學(xué)研究， 2017， 30（6）： 921-928.

[16] 柴勝豐， 唐健民， 王滿蓮， 等. 干旱脅迫對(duì)金花茶幼苗光合生理特性的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)， 2015， 35（2）： 322-328.

[17] 王學(xué)奎. 植物生理生化試驗(yàn)原理與技術(shù)[M]. 北京： 高等教育出版社， 2008.

[18] 高俊鳳. 植物生理學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京： 高等教育出版社， 2006.

[19] 王有瓊， 李曉升， 孫 ?龍， 等. 印楝素的快速提取法研究[J]. 林產(chǎn)化工通訊， 2005， 39（5）： 13-15.

[20] Guo X， Guo W， Luo Y， et al. Morphological and biomass characteristic acclimation of trident maple （Acer buergerianum Miq.） in response to light and water stress[J]. Acta Physiologiae Plantarum， 2013， 35（4）： 1149-1159.

[21] 朱維琴， 吳良?xì)g， 陶勤南. 作物根系對(duì)干旱脅迫逆境的適應(yīng)性研究進(jìn)展[J]. 土壤與環(huán)境， 2002， 11（4）： 430-433.

[22] 張大勇. 理論生態(tài)學(xué)研究[M]. 北京： 中國高等教育出版社， 2000.

[23] Zhang X R， Xiang F， Wang R Q， et al. Effects of soil moisture and light intensity on ecophysiological characteristics of Amorpha fruticosa seedlings[J]. Journal of Forestry Research， 2013， 24（2）： 293-300.

[24] 汪麗娜， 楊志玲， 楊 ?旭， 等. 不同遮光處理對(duì)平茬后厚樸萌蘗株部分形態(tài)及生理指標(biāo)的影響[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)， 2017， 26（2）： 55-60.

[25] Guo X， Guo W， Luo Y， et al. Morphological and biomass characteristic acclimation of trident maple （Acer buergerianum Miq.） in response to light and water stress[J]. Acta Physiologiae Plantarum， 2013， 35（4）： 1149-1159.

[26] Fu X Y， Zhou L Y， Huang J B， et al. Relating photo-synthetic performance to leaf greenness in litchi： A comparison amonggenotypes[J]. Scientia Horticulturae， 2013， 152（2）： 16-25.

[27] Xiao Y A. The physiology responses and adjective adaptability of water stress on Cleme spinosa L. seedlings[J]. Journal of Wuhan Botanical Research， 2001， 19（6）： 524-528.

[28] 曹 ?珂， 朱更瑞， 王永熙， 等. 遮光對(duì)桃幼樹形態(tài)及一些生理指標(biāo)的影響[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)， 2006， 15（4）： 52-56.

[29] 魯守平， 隋新霞， 孫 ?群， 等. 藥用植物次生代謝的生物學(xué)作用及生態(tài)環(huán)境因子的影響[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā)， 2006， 18（6）： 1027-1032.

[30] 程金煥， 徐永強(qiáng)， 彭興民， 等. 印楝種仁中印楝素含量的變異[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2009， 21（5）： 30-33.

[31] Sidhu O P， Behl H M. Seasonal variation in azadirachtins in seeds of Azadirachta indica[J]. Current Science （Bangalore）， 1996， 70（12）： 1084-1086.

收稿日期 ?2020-01-15;修回日期 ?2020-02-18

基金項(xiàng)目 ?國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No. 31770669）。

作者簡介 ?孫 ?恒（1988—），男，博士研究生，研究方向：經(jīng)濟(jì)林栽培。*通信作者（Corresponding author）：鄭益興（ZHENG Yixing），E-mail：yixingzheng@126.com。