干旱胁迫对沙葱光合和生理指标的影响

摘要

为明确沙生蔬菜——沙葱（Allium mongolicum Regel）对干旱胁迫的光合响应机制及生理适应策略，为干旱半干旱地区沙葱节水栽培提供理论依据，以3年生沙葱实生苗为试材，采用盆栽控水法，设置4个干旱处理梯度：对照（土壤相对含水率78.00%,CK）、轻度胁迫（土壤相对含水率65.00%,LS）、中度胁迫（土壤相对含水率45.00%,MS）和重度胁迫（土壤相对含水率25.00%,SS），分析不同干旱胁迫对沙葱生长、光合特性及生理指标的影响。结果表明，与CK相比，LS处理根长显著降低了19.78%，株高稍高于CK；核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（Rubisco）、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）、丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）和NAD-苹果酸酶（NAD-ME）的活性分别提高了17.00%、12.98%、11.97%和87.12%；叶片和根中的可溶性糖含量则分别增加了24.17%和78.30%。而MS和SS处理沙葱生长受到抑制，其中，MS处理根长和株高较CK分别显著降低了27.24%和15.94%;SS处理根长和株高较CK分别显著降低了29.36%和21.19%，光系统II反应中心电子传递效率（ETR）较CK显著降低38.68%,PS II（光系统II）调节性能量耗散的量子产量[Y(NPQ)]较高。这些结果表明沙葱在MS和SS处理下不适宜生长，而LS处理通过提高叶片PEPC活性来维持代谢平衡，并将可溶性糖（果糖、蔗糖）向根部转运，从而增强根系对干旱胁迫的适应能力。综上，LS处理下沙葱表现为主动适应性，可在节水环境下的沙葱生产中推广应用。

关键词

沙葱 / 干旱胁迫 / 光合作用 / 生理指标

基金资助

内蒙古自然科学基金（2025QN03014、2024LHMS03058）; 内蒙古自治区重点研发和成果转化计划项目（2025YFHH0171）; 阿拉善盟科技计划项目（AMKJ2025-10）; 内蒙古农业大学高层次及优秀博士人才引进科研启动项目（NDYB2023-49）