以北方蚕区现行主要桑树品种选 792、沙 2×伦 109、新一之濑、陕桑 305、湖桑 32、农桑 14 的一年生苗为实验材料,通过盆栽控水,研究各桑树品种在水分胁迫下植株形态指标和生理生化指标的变化。 测定指标包括:株高、叶面积、节间数和节间长度,干物重,根冠比等生长指标;叶片保水力、相对含水量;水势、P-V 曲线相关参数;相对电导率、丙二醛含量;保护酶 SOD、POD、CAT 的活性;脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量;叶绿素含量,净光合速率,气孔导度、蒸腾速率、胞间 CO2浓度、光合速率日变化等光合特性指标。 在水分胁迫下,桑树生长受到抑制,干物重减少,株高降低,叶面积减小,节间长度变短,根冠比在水分胁迫初期增大,水分胁迫后期减小。 在桑树正常生长条件下,测定桑树各品种离体叶片的保水力和 P-V 曲线的相关参数。发现离体叶片的失水率、萎蔫点时的相对含水量、萎蔫点的水势、饱和渗透势等指标,各个桑树品种之间存在明显差异,并呈现一定规律性。 随着水分胁迫的加强,渗透调节物质增多,如可溶性糖含量,脯氨酸含量增加,相对含水量减少,蛋白质含量减少,从而叶片水势降低。以上指标变化幅度各品种之间差异较大,指标和指标之间变化规律不完全一致。 研究水分胁迫对不同桑树品种膜伤害和保护酶活性的影响,结果表明,在水分胁迫下,细胞膜受到伤害,细胞膜透性增加,电导率随之增强,作为膜脂过氧化产物的 MDA 含量增加,各品种细胞膜受到的伤害度有差异。保护酶 SOD、POD、CAT 活性都表现出先升后降的变化趋势,但变化规律又有所不同。 研究土壤水分胁迫对不同品种桑树叶绿素含量及光合作用特性的影响,实验结果表明,在水分胁迫下,桑树个品种叶片的叶绿素含量和叶绿素 a/b 值、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率都下降。光合速率的下降,在轻度胁迫时是由气孔限制引起的,从中度胁迫以后主要是由非气孔限制引起的。在水分胁迫下水分利用率呈现出先升后降的变化趋势。桑树在对 1<WP=7>土壤水分胁迫对不同品种桑树的影响照下光合速率日变化呈单峰曲线,水分胁迫下光合速率日变化呈双峰曲线。桑树的抗旱性是一个复合性状,是各种抗旱机理综合作用的结果。用模糊数学的隶属函数法对桑树各个品种的抗旱性进行综合评判,并对桑树各个品种的抗旱能力作了一个排序,六个供试桑树品种抗旱能力从大到小依次为:选 792>陕桑 305>农桑 14>湖桑 32>新一之濑>沙 2×伦 109。发现桑树品种的抗旱性和桑树的地域、品系及染色体的倍数有密切的联系。沙 2×伦 109 属于广东桑品系,最不抗旱;选 792 属于鲁桑系,抗旱性最强;新一之濑属于白桑系,叶片薄,蒸腾速率大,抗旱性不强;陕桑 305 是新一之濑的三倍体,发现三倍体比二倍体叶片明显增厚、植株变矮、蒸腾速率减慢,抗旱性明显增强,仅次于鲁桑系的选 792;湖桑 32是湖桑系,抗旱性较弱,农桑 14 是从湖桑系列种选育出的抗性较强的桑树品种,各项指标表明,农桑 14 的抗旱能力比湖 32 有所增强。