摘要
研究雌雄异株植物在干旱-复水过程中的生长表现和生理机制变化有助于了解不同性别植物对环境的适应以及抗逆能力差异,可为全球气候变化背景下造林树种的选择提供理论依据.该研究以美洲黑杨(Populus deltoides)为研究对象,采用盆栽控水实验,通过测定干旱-复水条件下幼苗的生长、叶片水分参数、光合参数等指标,分析雌雄植株对不同水分处理的生理响应差异.结果显示:干旱对雌雄植株生长均产生不利影响,植株株高和地径生长减缓,叶片的相对含水量、水势、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光合电子产量、光化学猝灭系数以及电子传递速率均显著降低.干旱胁迫下,雄株的生长情况优于雌株,表现为雄株有更高的株高生长速率、地下生物量分配和水分利用效率.干旱胁迫下,雌株最大光化学效率与光系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在活性显著降低,胞间CO2浓度显著增加;雄株PSⅡ受损伤较小,但根和叶的线粒体交替氧化酶活性显著升高.复水30天后,植株的各指标均有不同程度的恢复,但雌雄株的株高、地径增长率和净光合速率等显著低于未经过干旱胁迫的对照组,且不存在性别差异.干旱胁迫下,美洲黑杨雌雄株幼苗的生长均受到不同程度的抑制,雌株较雄株受影响更大.雄株通过降低叶片相对含水量、光合速率和叶绿素荧光参数,增加交替氧化酶活性等一系列生理响应来提高植株干旱适应性.因此,雄株比雌株具有更有效的保护机制,有利于复水后各生理活动的恢复.