人工栽培沙冬青适应干旱环境的解剖结构变化

[目的]沙冬青具有典型的超旱生结构,对三北沙荒漠地区环境改善具有重要作用,但人工栽培苗是否具有强抗旱性,能否适应野外恶劣环境是其应用的先决条件,形态结构能够直观地展现植物对环境变化的适应性,是研究的基础。因此,文中对不同干旱胁迫下沙冬青的根茎叶解剖结构进行比较观察,为分析人工栽培沙冬青的抗旱性强度提供依据。[方法]以西鄂尔多斯国家级自然保护区于雨季繁育温室生长的人工栽培 1 年生沙冬青实生苗为试验材料,进行人工模拟干旱控水试验,以土壤体积含水量为梯度设 15%-17%(对照CK)、10%-13%(轻度干旱LD)、2%-4%(中度干旱MD)3 个水分梯度,采用石蜡切片法对解剖结构对各部位组成结构的形态变化进行测量。[结果]不同干旱胁迫下人工栽培沙冬青解剖结构存在差异,叶和茎表皮外附角质层并增厚,叶为等面叶,上下表皮均有气孔凹陷在表皮中,随干旱程度加重叶片加厚,栅栏组织与海绵组织比变大,MD(168.53%)是CK(105.97%)的 1.59 倍,孔下室从26.46um深加为 39.35um;茎皮层相对厚度增大,木质部、韧皮部的相对面积变小,髓相反,增大 36.62%;根无髓,周皮相对厚度变大,木质部变大,韧皮部变小,次生维管柱面积整体变大,原生韧皮部厚度降了 2.65 倍。[结论]人工栽培沙冬青在生长时,幼苗根先分化为次生结构,茎依旧为初生结构,通过先发育分化根部结构来提高植株抗逆性。土壤越旱,根部伸长越快,叶片、角质层、皮层、周皮相对越厚来提高保水能力,孔下室越深可加强气体交换和保水效果,栅栏组织占比变大有利于光合作用,进而提高了叶面积利用率,上述均是其适应缺水环境的适应性表现。沙冬青在土壤体积含水量 10%-13%时生长状况最佳,2%-4%时亦可正常生长,也具有典型的强旱生结构,可见在温室条件下人工栽培沙东青也极耐旱,能用于改善沙旱生地区环境,为沙冬青的保护利用提供依据。