李菲菲，唐超蘭，蔣紅梅，陳鵬，韓健，郭玲霞，許園園，盧曉鵬

1.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，長沙 410125；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，長沙 410128；3.湖南省洪江市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，洪江418100

柑橘是我國南方地區(qū)產(chǎn)量最大和分布最廣的亞熱帶果樹。由于多數(shù)柑橘產(chǎn)區(qū)春夏季節(jié)雨季較長，降雨量大，橘園常出現(xiàn)雨季積水浸根，甚至洪澇淹樹等不同程度的淹漬脅迫。因此，了解柑橘淹漬脅迫后的樹體狀況及淹漬響應(yīng)生理機(jī)制對(duì)于正確評(píng)估柑橘淹漬災(zāi)害影響及災(zāi)后恢復(fù)性生產(chǎn)十分重要。

淹漬脅迫對(duì)植株的影響主要表現(xiàn)為植株形態(tài)和生理改變，引起植株根系腐爛，進(jìn)而造成植株無氧呼吸加?。?］、葉綠素降低、光合性能下降［2］、細(xì)胞膜傷害、代謝紊亂等，最終使得植株生長受到抑制、萎蔫、局部壞死或整株死亡［3］。研究［4］表明，柑橘砧木幼苗淹漬后表現(xiàn)葉脈黃化，最終導(dǎo)致葉片萎蔫干枯；淹漬條件下不同柑橘砧木品種的耐澇性差異明顯，資陽香橙、卡里佐枳橙和印度酸橘為耐澇砧木，枳為中度耐澇砧木，紅橘、枸頭橙和宜昌橙為不耐澇砧木［5］。枳砧臍橙1 年生苗在淹漬后根系受損、生長量減少，葉片葉脈變黃、脈間相對(duì)保持綠色，根系和葉片的解剖結(jié)構(gòu)也相應(yīng)發(fā)生變化［6］。淹漬降低柑橘幼苗的光合作用，影響其生長和生物量分配，引起葉片氣孔關(guān)閉，降低根系的導(dǎo)水率和pH 值，但對(duì)葉片水勢(shì)和相對(duì)含水量無影響［7-8］。柑橘在淹漬脅迫條件下積累活性氧造成細(xì)胞膜損傷，長時(shí)間淹漬脅迫使植株體內(nèi)膜脂過氧化程度升高，并抑制某些蛋白質(zhì)合成，造成可溶性蛋白含量下降、可溶性糖含量升高、抗氧化酶活性升高［6，9］。柑橘根系直接受到淹漬脅迫的傷害，導(dǎo)致根系活力降低，影響根系對(duì)養(yǎng)分的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，造成C/N 失調(diào)［7］，也有研究報(bào)道淹漬脅迫影響柑橘對(duì)Fe的吸收［10］。

我國柑橘產(chǎn)區(qū)春夏季節(jié)連續(xù)陰雨易導(dǎo)致橘園淹漬頻繁發(fā)生，淹漬脅迫對(duì)柑橘坐果及果實(shí)發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)形成、花芽分化均有較大影響，是當(dāng)前柑橘生產(chǎn)亟需解決的問題之一［5，11］。國內(nèi)外學(xué)者圍繞柑橘砧木如枳橙、枳、資陽香橙、酸橙等以及部分柑橘類幼苗分別開展了淹漬脅迫的相關(guān)研究［4-10］，而溫州蜜柑對(duì)淹漬脅迫響應(yīng)機(jī)制的系統(tǒng)研究鮮有報(bào)道。因此，本研究以盆栽的枳砧‘市文’溫州蜜柑為材料，從淹漬后溫州蜜柑葉片和枳砧根系的形態(tài)學(xué)及解剖結(jié)構(gòu)特征等表型變化著手，結(jié)合淹漬脅迫后植株的內(nèi)在生理及生化指標(biāo)變化，明確枳砧溫州蜜柑在淹漬脅迫下的形態(tài)特征變化以及生理生化響應(yīng)機(jī)制，以期為今后制定科學(xué)有效的栽培技術(shù)措施、降低脅迫災(zāi)害程度及柑橘耐澇良種選育提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2019 年5-6 月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)溫室大棚（28°17'99″N，113°07'71″E）內(nèi)進(jìn)行。以栽植于黑色塑料桶（直徑40 cm，高34 cm）中的9 年生枳砧‘市文’溫州蜜柑（Citrus unshiuMarc.‘Ichifumi Wase’）為材料，栽培基質(zhì)為V鋸木屑∶V河沙∶V草炭=2∶1∶0.5。根據(jù)該地區(qū)春夏之交持續(xù)降雨規(guī)律性明顯的特點(diǎn)，試驗(yàn)于5月16日開始，淹漬處理（waterlogging stress，W?）采用雙套盆法，在打孔的桶外再套1個(gè)無孔的黑色塑料桶，控制淹水水面超過土壤表面1 cm。淹漬歷時(shí)設(shè)2、5、10、15、20 d共5個(gè)處理；同期設(shè)置的對(duì)照（CK）進(jìn)行正常水分管理，使基質(zhì)相對(duì)含水量維持在（70±10）%。使用便攜式土壤水分監(jiān)測儀監(jiān)測水分含量，確保相對(duì)含水量穩(wěn)定。以上每個(gè)處理3 次重復(fù)。大棚溫濕度情況使用溫濕度數(shù)據(jù)記錄儀記錄（圖1）。

1.2 主要儀器與設(shè)備

TDR 便攜式土壤水分監(jiān)測儀，美國Spectrum technologies；DT-171溫濕度數(shù)據(jù)記錄儀，中國CEM；Pannoramic MIDI 數(shù)字切片掃描儀，匈牙利3DHISTECH；?I-6400 攜式光合儀，美國?I-COR Inc；Multiskan Sky 全波長酶標(biāo)儀，美國賽默飛；DDS-11A 電導(dǎo)率儀，上海雷磁；KDN-103F 自動(dòng)定氮儀，上海纖檢；Thermo-902 超低溫冰箱，美國賽默飛。

1.3 形態(tài)指標(biāo)的測定

每個(gè)處理達(dá)到設(shè)定淹漬時(shí)間后，對(duì)葉片和根系拍照并觀察其形態(tài)學(xué)變化；將試驗(yàn)材料整株拔出，先用自來水沖去土壤和雜質(zhì)，再用蒸餾水沖洗干凈，然后用濾紙和吸水紙擦凈材料上的水分，選取根尖粗度及成熟度相對(duì)一致的根段，放入乙醇-醋酸-福爾馬林混合固定液（FAA 固定液）中保存，采用石蠟切片方法觀察根系解剖結(jié)構(gòu)［12］。

1.4 生理生化指標(biāo)的測定

分別取CK 和淹水處理2、5、10、15、20 d 的植株細(xì)根和秋梢葉，其中葉綠素和相對(duì)電導(dǎo)率測定用新鮮葉片，其余均剪碎混勻、液氮速凍后放入-80 ℃超低溫冰箱保存，礦質(zhì)元素測定將試驗(yàn)材料的根、莖、葉分開，放入105 ℃烘箱殺青30 min 后，烘箱溫度調(diào)至70 ℃烘干至恒質(zhì)量，樣品粉碎后過孔徑0.15 mm篩待測，所有測定指標(biāo)均設(shè)3次重復(fù)。

葉綠素含量采用乙醇浸提法［13］；相對(duì)電導(dǎo)率采用電導(dǎo)率儀法［13］；植物氮含量測定采用硫酸-過氧化氫消煮-蒸餾法，全磷（P）測定采用硫酸-過氧化氫消煮-釩鉬黃比色法，全鉀測定采用硫酸-過氧化氫消煮-火焰光度法，鈣、鎂、鐵、鋅測定采用微波消解儀進(jìn)行消解，ICP 法測定［14］。每處理組結(jié)束后，于當(dāng)日09：00-12：00 用便攜式光合測定儀測定秋梢頂端第2～4 片葉的凈光合速率（net photosynthetic rate，Pn）、蒸騰速率（transpiration rate，Tr）、胞間二氧化碳濃度（intercellular CO2concentration，Ci）及氣孔導(dǎo)度（stomatal conductance，Gs）等光合參數(shù)［13］，設(shè)置光量子通量密度1 200 μmol/（m2·s），選取葉片中部測定，對(duì)照和處理每株5片葉，3次重復(fù)。

脯氨酸含量采用磺基水楊酸提取，酸性茚三酮法測定；可溶性蛋白含量采用BCA 法測定［13］；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定［13］；丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法測定［13］；脫氫酶采用TTC 法［13］；乙醇脫氫酶活性測定參考?i等［15］的方法。所用試劑均購自蘇州科銘生物技術(shù)公司。

1.5 數(shù)據(jù)處理及分析

采用Microsoft Excel 2016 軟件和Sigmaplot 10.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表制作，采用Photoshop CC 進(jìn)行圖片的整合。運(yùn)用SPSS 23.0 采用單因素（one-way ANOVA）和Duncan’s 法進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)（α=0.05），用Pearson 法對(duì)葉片和根系間生理指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。圖表中數(shù)據(jù)為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”。

2 結(jié)果與分析

2.1 淹漬脅迫對(duì)枳砧溫州蜜柑外觀形態(tài)和根系解剖結(jié)構(gòu)的影響

春末夏初，大棚內(nèi)日均溫度25 ℃左右，相對(duì)濕度73%左右，溫州蜜柑外觀形態(tài)和根系解剖結(jié)構(gòu)受淹漬脅迫的影響隨淹漬時(shí)間的延長而加劇。由圖2 可知，溫州蜜柑淹漬2 d 根系和地上部無明顯變化；淹漬5 d 根系有輕微異味，地上部變化不明顯；淹漬10 d，根系輕微腐爛、變臭，地上部老葉出現(xiàn)不同程度的黃化、褶皺且葉脈變黃褐色，新葉失水、脈間黃化、葉尖焦枯，并伴隨輕微落葉；淹漬15 d 根系腐爛加劇、部分韌皮部脫落、臭味加重，地上部枝條頂端出現(xiàn)焦枯，大量葉片邊緣卷曲、干枯，樹體近1/2的葉片自翼葉處產(chǎn)生離層、脫落；淹漬20 d 根系腐爛，韌皮部脫落嚴(yán)重，根系和近基部莖有酒味，整株葉片干枯褐黃，落葉數(shù)超過1/2，果實(shí)黃褐色形成僵果，部分自行掉落。溫州蜜柑淹漬5 d 其根系解剖結(jié)構(gòu)排列整齊，與CK 相比細(xì)胞更加飽滿膨脹，淹漬20 d 其韌皮部與木質(zhì)部分離（圖3）。

2.2 淹漬脅迫對(duì)枳砧溫州蜜柑葉綠素含量和光合性能的影響

淹漬脅迫導(dǎo)致溫州蜜柑葉片中葉綠素及類胡蘿卜素的含量顯著降低。其中，溫州蜜柑淹漬處理葉片中的葉綠素含量從第10 天始顯著降低，且隨脅迫時(shí)間的延長持續(xù)下降。溫州蜜柑葉片中葉綠素a（chlorophyll a，Chl a）、葉綠素b（chlorophyll b，Chl b）和類胡蘿卜素（carotenoid，Car）的含量在淹漬脅迫5～10 d 變化最為劇烈，特別是淹漬10 d 時(shí)各色素組分分別較同期CK 顯著降低57.14%、47.73%、21.74%，且隨淹漬時(shí)間的延長而持續(xù)下降，淹漬20 d降至最低值，此時(shí)溫州蜜柑葉片中Chl a、Chl b、Car的含量分別較同期CK 降低86.07%、78.43%、86.36%，Chl 總含量僅是CK 的11.97%（圖4）。淹漬脅迫對(duì)溫州蜜柑葉片總?cè)~綠素及各色素含量的影響趨勢(shì)相同；此外，比較葉綠素a/葉綠素b（Chl a/Chl b）的變化可見，Chl a/Chl b 在淹漬脅迫后逐漸降低且Chl a 比Chl b 下降更快（圖4E）。Car/Chl 在淹漬脅迫后顯著升高，從而引起淹漬植株葉片的顏色更多地呈現(xiàn)黃色（圖2A、圖4F）。

由表1 可知，溫州蜜柑淹漬處理10 d 時(shí)，光合作用也受到了強(qiáng)烈抑制，Pn、Gs、Tr分別較CK 顯著下降76.01%、68.62%、59.36%，Ci濃度顯著升高。

表1 淹漬脅迫10 d后枳砧溫州蜜柑光合參數(shù)變化Table 1 Changes of photosynthetic parameters of satsuma mandarin leaves with trifoliate orange rootstocks after 10 d of waterlogging stress

2.3 枳砧溫州蜜柑滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)淹漬脅迫的響應(yīng)

溫州蜜柑根系中的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)從淹漬2 d 開始持續(xù)下降，葉片中的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)在淹漬10 d 后升高。淹漬樹體根系中的脯氨酸（proline，Pro）含量隨淹漬時(shí)間的延長呈下降趨勢(shì)，淹漬20 d時(shí)較CK 顯著下降91.44%（圖5A）；葉片中的Pro 含量顯著升高，淹漬10 d 時(shí)較同期CK 上升60.90%，差異顯著（圖5B）。與同期對(duì)照相比，淹漬組根系中的可溶性蛋白（soluble protein，SP）含量自5 d 開始顯著下降，淹漬10 d 時(shí)，較CK 顯著降低79.61%，隨后變化趨緩直至試驗(yàn)結(jié)束（圖5C）；而淹漬組葉片SP含量表現(xiàn)為先降低后增加的趨勢(shì)，在淹漬5 d 內(nèi)較同期CK 顯著下降，自淹漬10 d 開始顯著上升，淹漬20 d 較CK 增加了1.69 倍，差異顯著（圖5D）。處理組根系中的可溶性糖（souble sugar，SS）含量隨淹漬時(shí)間延長而呈下降趨勢(shì)，淹漬5 d 和20 d 分別較同期CK 顯著降低44.96%、36.08%（圖5E）；處理組葉片SS含量至淹漬15 d 仍與CK 無顯著性差異，淹漬20 d 才開始大量積累，并較同期CK 顯著上升75.55%（圖5F）。根系中的滲透物質(zhì)先對(duì)對(duì)淹水脅迫作出響應(yīng)，溫州蜜柑根系中的滲透物質(zhì)均在淹漬2～5 d 時(shí)表現(xiàn)出顯著下降的趨勢(shì)，而葉片中的滲透物質(zhì)隨淹漬時(shí)間的延長呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)。

2.4 枳砧溫州蜜柑根/葉膜脂過氧化代謝對(duì)淹漬脅迫的響應(yīng)

淹漬逆境下溫州蜜柑根/葉的丙二醛（malondialdehyde，MDA）及相對(duì)電導(dǎo)率（relative electrical conductivity，E?）均呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化。溫州蜜柑淹漬處理后，葉片MDA 含量表現(xiàn)為隨處理時(shí)間延長呈逐漸增加的趨勢(shì)（圖5H）。自淹漬10 d 起，葉片的MDA 含量開始顯著增加，達(dá)到CK 的1.66 倍；到淹漬15、20 d時(shí)，MDA 含量分別是CK 的2.25、2.53 倍，差異顯著；根系中的MDA含量表現(xiàn)出下降-上升-下降的變化趨勢(shì)（圖5G）。溫州蜜柑葉片的E?淹漬后10 d 開始顯著升高且隨處理時(shí)間的延長表現(xiàn)穩(wěn)定，在淹漬15 d最高，為同期CK的3.35倍（圖5I）。

2.5 枳砧溫州蜜柑根系無氧呼吸酶系統(tǒng)對(duì)淹漬脅迫的響應(yīng)

淹漬脅迫下，溫州蜜柑根系活力明顯降低，無氧呼吸酶活性在淹漬早期急劇升高而后隨淹漬時(shí)間的延長呈下降趨勢(shì)。脫氫酶（dehydrogenase，DHA）活性是反映根系活力的重要指標(biāo)。淹漬后溫州蜜柑根系的DHA 活性總體呈下降趨勢(shì)，且從淹漬10 d 開始顯著低于CK，直至淹漬處理結(jié)束（圖6A）。淹漬脅迫后溫州蜜柑根系的ADH 活性呈先升高后降低的趨勢(shì)。乙醇脫氫酶（alcohol dehydrogenase，ADH）活性在淹漬2、5 d 分別是CK 的1.54 倍、1.21 倍，自淹漬10 d 開始較CK 顯著下降78.57%，而后隨淹漬時(shí)間的增加而持續(xù)下降（圖6B）。

2.6 葉片和根系生理生化指標(biāo)的相關(guān)性

淹漬脅迫后，葉片與根系的抗逆理化指標(biāo)多數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。根系Pro 和SP 與葉片Pro、SP、SS、MDA 和E?呈負(fù)相關(guān)，根系的SS 與葉片的Pro、MDA 和E?也呈負(fù)相關(guān)；根系的MDA 和葉片Pro 呈極顯著正相關(guān)（r=0.669）（表2）。

表2 淹漬脅迫下枳砧溫州蜜柑葉片和根系生理生化指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficients of the physiological and biochemical indexes between leaves and roots of satsuma mandarin with trifoliate orange rootstocks under waterlogging stress

2.7 淹漬脅迫對(duì)枳砧溫州蜜柑樹體礦質(zhì)營養(yǎng)積累的影響

淹漬脅迫導(dǎo)致枳砧溫州蜜柑根系中P、K、Ca、Mg 含量減少，莖、葉中的各礦質(zhì)元素含量無顯著變化。根系中P 含量在淹漬5 d 和20 d 時(shí)均顯著降低，20 d 時(shí)較CK 降低40%（圖7D）；根系中K 含量在淹漬5 d 時(shí)無顯著變化，20 d 時(shí)較CK 顯著降低（圖7G）；與對(duì)照相比，淹漬植株莖、葉中的P、K含量無顯著性變化（圖7E、F、H、I）。根系中的Ca、Mg 含量在淹漬20 d 時(shí)均顯著下降，分別較CK 下降35.84%和65.7%；淹漬處理下莖、葉中的Ca、Mg 含量無顯著變化（圖8）。溫州蜜柑淹漬后，根、莖、葉中的N、Fe、Zn含量波動(dòng)較?。▓D7、圖8）。

3 討論

3.1 淹漬脅迫下枳砧溫州蜜柑表型特征和葉片光合指標(biāo)的變化

淹漬條件下植物氣體擴(kuò)散受阻、葉綠素降解、光合速率下降、產(chǎn)生無氧呼吸，干擾植物正常的生理代謝及生長發(fā)育，為了適應(yīng)淹漬條件，保障正常的生理代謝功能，植株地上部和地下部形態(tài)通常會(huì)發(fā)生改變［16-17］。前人的研究表明，柑橘砧木及臍橙幼苗的葉片在淹漬脅迫時(shí)先是葉脈失綠黃化而脈間保持綠色，之后逐步出現(xiàn)黃化、萎蔫等癥狀［4，6］；其中，紅橘和枸頭橙幼苗分別在淹漬處理的第13 和14 天開始出現(xiàn)萎蔫癥狀［5］，枳砧‘大分四號(hào)’溫州蜜柑幼樹在淹漬4 d開始出現(xiàn)可見癥狀［18］，而枳砧臍橙幼苗在淹漬40 d 才出現(xiàn)淹水脅迫癥狀［6］。本研究中枳砧‘市文’溫州蜜柑在淹漬處理5 d 時(shí)葉片無明顯可見癥狀，淹漬10 d 時(shí)出現(xiàn)不同程度的失綠黃化、萎蔫及輕微落葉等癥狀，推測不同柑橘類型淹漬癥狀出現(xiàn)的時(shí)間可能與其耐澇性強(qiáng)弱有關(guān)［4-6］。枳砧臍橙幼苗在淹漬脅迫15 d 時(shí)葉片外觀及微觀結(jié)構(gòu)均無明顯變化，但在淹漬10 d 時(shí)，根皮層細(xì)胞連接松散，并出現(xiàn)了便于輸送氧氣和運(yùn)輸根系中積累的乙醇、二氧化碳等物質(zhì)的裂生性氣腔［6］。本研究中，枳砧溫州蜜柑根系也早于葉片（10 d）于淹漬處理5 d 時(shí)表現(xiàn)出異常，且多數(shù)生理指標(biāo)此時(shí)也發(fā)生了顯著變化，推測根系是受淹漬逆境直接傷害的器官，淹水后植株根系先發(fā)生了一系列形態(tài)結(jié)構(gòu)變化和生理生化方面的適應(yīng)性調(diào)節(jié)，以減緩傷害。

已有研究表明，水分脅迫下，果樹葉片的葉綠素降解加?。?9］，葉片衰老，光合性能降低［20］。葉綠素是植物在光合作用中吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能的載體［21］，類胡蘿卜素不僅能輔助植物的光吸收，還能作為抗氧化物清除光呼吸中產(chǎn)生的自由基［22］。本研究中，葉綠素含量的顯著下降表明淹漬脅迫降低了枳砧溫州蜜柑葉片對(duì)光能的同化能力，這與黃翼［5］在枳幼苗、劉超穎等［6］在枳砧臍橙幼苗上的研究結(jié)果一致。逆境脅迫條件下葉片凈光合速率降低的原因可分為氣孔和非氣孔限制因素［5］。本研究中，淹漬脅迫下枳砧溫州蜜柑葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率與同期對(duì)照相比顯著降低，胞間CO2濃度顯著升高，這與鐘娟等［23］在金桔上的研究結(jié)果一致且符合Farquhar 等［24］提出的光合作用的非氣孔限制判斷標(biāo)準(zhǔn)。表明淹漬脅迫抑制了溫州蜜柑的光合特性，而非氣孔限制因素是導(dǎo)致本研究中的砧木溫州蜜柑光合作用受抑制的主要因素。

3.2 枳砧溫州蜜柑滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和膜脂過氧化代謝對(duì)淹漬脅迫的響應(yīng)

植物在淹漬逆境中啟動(dòng)的細(xì)胞膜脂過氧化系統(tǒng)可導(dǎo)致生物膜嚴(yán)重?fù)p傷［25］，為適應(yīng)淹漬逆境，植物會(huì)通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的代謝機(jī)制從而緩解傷害，滲透調(diào)節(jié)就是其中非常重要的調(diào)節(jié)機(jī)制之一［26］。前人的研究表明，植物在逆境條件下會(huì)通過調(diào)節(jié)體內(nèi)的有機(jī)滲透物質(zhì)如脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等以維持細(xì)胞的滲透勢(shì)和水分平衡［27-28］。根系生理是評(píng)價(jià)抗逆性能的有效指標(biāo)［29］，臍橙［6，8］淹漬脅迫后根系SP和SS 含量在淹漬早期就出現(xiàn)了變化。本研究結(jié)果表明，溫州蜜柑葉片和根系的膜脂過氧化程度、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等多數(shù)植物逆境響應(yīng)指標(biāo)在葉片和根系中呈顯著負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)，表明溫州蜜柑地上、地下部響應(yīng)淹漬脅迫的模式不同；此外，多數(shù)逆境響應(yīng)指標(biāo)在根系淹漬脅迫5 d 后即顯著低于對(duì)照，而葉片脅迫10 d 后顯著高于對(duì)照，淹漬脅迫持續(xù)5 d 左右枳砧溫州蜜柑根系即發(fā)生傷害，但此時(shí)地上部分未表現(xiàn)出異常，而進(jìn)一步的淹漬脅迫導(dǎo)致地上部呈現(xiàn)明顯癥狀時(shí)，樹體的淹漬傷害已加重。上述結(jié)果表明，溫州蜜柑葉片和根系組織對(duì)淹漬脅迫的響應(yīng)機(jī)制不一致。淹漬逆境造成柑橘葉片和根系組織的形態(tài)、生理和代謝發(fā)生不同程度的變化，柑橘根系先受到脅迫，通過改變生長形態(tài)以期在短期內(nèi)適應(yīng)水淹環(huán)境。

3.3 枳砧溫州蜜柑根系無氧呼吸酶系統(tǒng)對(duì)淹漬脅迫的響應(yīng)

根系是植物從土壤中吸收、運(yùn)輸水分及養(yǎng)分的重要器官，其活力的高低是衡量植物抗逆性的重要指標(biāo)之一。隨著淹水脅迫時(shí)間的延長，獼猴桃的根系活力逐漸下降，其下降程度受基因型的影響［29］。桃［30］、火龍果［31］在淹漬脅迫后根系活力均下降，本研究中的枳砧溫州蜜柑在淹漬脅迫下根系的DHA活性隨著淹漬時(shí)間的延長也呈顯著下降趨勢(shì)。灌溉、雨水過多或洪水等易造成植物根系缺氧，而低氧可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生多種參與無氧呼吸的酶，其中ADH酶是無氧呼吸時(shí)糖酵解途徑最后一步的關(guān)鍵酶［32］，可將乙醛轉(zhuǎn)化為乙醇，以降低對(duì)細(xì)胞自身的毒害作用，并維持能量平衡［7］。耐澇性強(qiáng)的中山杉［33］在長期水淹條件下其根系的ADH 酶活性一直保持較高水平，而本研究中砧木溫州蜜柑根系的ADH 酶活性在淹漬脅迫下呈先升后降趨勢(shì)，這與其他經(jīng)濟(jì)類果樹如甜櫻桃［32］、桃［34］的研究結(jié)果一致。砧木溫州蜜柑根系的ADH 酶活性在淹漬2～5 d 顯著升高，表明根系已開始響應(yīng)淹漬缺氧逆境，在淹漬10 d 后，伴隨著ADH 酶活性的迅速下降至較低水平，DHA 活性也顯著下降，表明根系活力已經(jīng)顯著減弱，長期持續(xù)淹漬脅迫可能對(duì)樹體已經(jīng)造成了不可逆的傷害。

ADH 活性及葉片E?作為耐澇性的重要生理指標(biāo)，已廣泛應(yīng)用于觀賞植物［35］、無花果［36］和烏桕［37］的耐澇性鑒定評(píng)價(jià)，本研究中的枳砧溫州蜜柑根系A(chǔ)DH活性在脅迫2 d時(shí)顯著升高，葉片E?在淹漬10 d顯著升高，其變化與淹漬脅迫后對(duì)應(yīng)組織中多數(shù)抗逆指標(biāo)和樹體表觀癥狀變化趨勢(shì)密切相關(guān)，推測根系A(chǔ)DH 活性和葉片E?可作為早期判斷枳砧溫州蜜柑根系和葉片受到淹漬傷害程度的參考指標(biāo)。

3.4 淹漬脅迫對(duì)枳砧溫州蜜柑樹體礦質(zhì)營養(yǎng)積累的影響

植物主要依靠根系吸收礦質(zhì)元素，淹漬脅迫直接對(duì)根系造成傷害，減少根系對(duì)礦質(zhì)元素的吸收量。研究表明，玉米［38］、棉花［39］在淹漬脅迫后N、P、K 含量顯著降低。柑橘在淹漬脅迫后根系對(duì)養(yǎng)分的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)受到影響，淹漬脅迫會(huì)導(dǎo)致卡列里佐枳橙幼苗中的總N 含量和濃度逐漸降低，碳水化合物如淀粉和蔗糖從葉片向根系的轉(zhuǎn)運(yùn)顯著減少，造成C/N失調(diào)［7］。也有研究表明，長期淹水會(huì)影響柑橘幼苗對(duì)Fe 的吸收和分布［10］。本研究中淹漬脅迫下枳砧溫州蜜柑根系中的N 含量變化不顯著，但P、K、Ca、Mg含量顯著降低，可能與不同柑橘類型對(duì)礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收存在差異有關(guān)［40］。溫州蜜柑莖、葉中的礦質(zhì)養(yǎng)分含量均未受淹漬脅迫的顯著影響，淹漬脅迫下柑橘不同組織器官中礦質(zhì)營養(yǎng)的積累機(jī)制可能存在差異，尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。

本研究結(jié)果表明：枳砧溫州蜜柑的地上部和地下部組織響應(yīng)淹漬脅迫的敏感程度及響應(yīng)存在顯著差異。根系是直接受到淹漬脅迫傷害的器官，較葉片更早響應(yīng)淹漬脅迫，根系A(chǔ)DH 活性變化與根系受傷害程度緊密相關(guān)，葉片E?與受淹漬脅迫程度密切相關(guān)。