沙漠植物梭梭的形態(tài)結構和生理特性與抗旱性的關系

1、沙漠植物梭梭的形態(tài)結構和生理特性與抗旱性的關系 沙漠植物梭梭的形態(tài)結構和生理特性與抗旱性的關系張畢陽（甘肅農(nóng)業(yè)大學 植物學 107331002339）摘 要：作為沙漠地區(qū)特有的灌木，盡管梭梭在干旱、高溫、寒冷和風蝕等劣環(huán)境中頑強生存，對外界環(huán)境壓力表現(xiàn)出極強的適應能力，但國內外對它的抗逆機理和育種工作的研究相對較少，而且主要集中在形態(tài)結構和生理水平上。關鍵詞 鍵詞：梭梭；抗旱性；生理特性；形態(tài)結構引言 引言梭梭屬植物是沙漠地區(qū)特有的超旱

2、生、耐鹽、耐風蝕植物，素有“沙漠衛(wèi)士”之稱，是一種優(yōu)良的防風固沙植物，全球共有 11 種，主要分布在地中海到中亞的廣大沙漠地區(qū)。其木質堅硬，火力強，是優(yōu)良的薪炭材，有“荒漠活煤”之譽；其當年生枝條富含營養(yǎng)，是優(yōu)良的牲畜飼料；還是“沙漠人參”——蓯蓉的寄主。中國有梭梭和白梭梭 2 種。梭梭在我國主要分布在內蒙古、新疆、青海、甘肅和寧夏等省區(qū)，白梭梭僅分布于新疆北部。然而，由于人為因素和環(huán)境惡化，梭梭屬植物資源受到嚴重破壞，已被列為國家二級

3、保護植物。作為沙漠地區(qū)特有的灌木，盡管梭梭在干旱、高溫、寒冷和風蝕等劣環(huán)境中頑強生存，對外界環(huán)境壓力表現(xiàn)出極強的適應能力，但國內外對它的抗逆機理和育種工作的研究相對較少，而且主要集中在形態(tài)結構和生理水平上。1 梭梭生物學特性 梭梭生物學特性梭梭 Haloxylon ammodendron bge 屬藜科梭梭屬,落葉灌木,耐寒暑、耐鹽堿、抗風沙。小喬木,有時呈灌木狀,高 1~4m,樹皮灰黃色,桿形扭曲;枝對生,有關節(jié)。梭梭壽命可達 50

4、年。5～6 年高生長最為迅速,株高達 3m 以上,并開始結實,10 年生進入中齡期,株高 4～5m,開始大量結實;20 年后生長逐步停滯,開始進入衰老期;35～40 年枯頂逐漸死亡。梭梭根系發(fā)達,主根可深入地下 10m,多側根,為了能充分吸收水分,梭梭的側根還長成上、下兩層,為了有效地防止蒸發(fā),梭梭的葉已退化成包有膠質的細長圓棍,靠綠色的嫩枝營光合作用。4 月上、中物種，尋找其優(yōu)良性狀的基因，為農(nóng)林作物的遺傳改良打下基礎。3 形態(tài)結構與

5、梭梭抗旱性的關系 形態(tài)結構與梭梭抗旱性的關系沙漠地區(qū)的植物為了生存，根、莖、葉和花等形態(tài)結構發(fā)生了相應的變化以適應長期、復雜的惡劣環(huán)境。3．1 根結構對沙漠環(huán)境的適應梭梭擁有發(fā)達的根系統(tǒng)，主根深達 3—9 m；側根水平分布達 5～10 m。因此，其能夠在很大范圍內吸收水分。在與外界環(huán)境的適應過程中，梭梭根的周皮變得發(fā)達，夏季可以防止根部被高溫灼傷，冬季又可防止根部被凍傷，并且周皮的木栓層具有很好的隔水性，可以防止根部向沙層反滲透失水。此

6、外，成熟的根中除了正常的維管柱外，其周圍還形成了發(fā)達的異常次生維管組織，呈螺旋狀排列結構，被認為是對極度干旱和極端溫度的生態(tài)適應。3．2 葉結構對沙漠環(huán)境的適應根據(jù) 30 種沙漠植物葉片結構的特征，將它們分為正常型、全柵型、環(huán)柵型、不規(guī)則型、退化型和禾草型，其中，退化型是極端的適應形式，環(huán)柵型是高級的適應形式。梭梭屬植物的葉片屬于退化型，成鱗片狀，通過光合同化枝迸行光合作用。同化枝是植物在沙漠干旱條件下進化的頂極形態(tài)。梭梭同化枝表面皺褶

7、，有 2 種氣孔器：一種相對較小，沿棱呈突起分布；另一種較大，深陷于低凹處，形成較大的孔下室，可以造成較濕的小環(huán)境，從而抑制葉肉蒸騰水分；同時，可以減少較強光線對葉內部結構的輻射傷害。石蠟切片表明，梭梭的同化枝具有一層表皮細胞，一層皮下細胞以及呈柱形、排列整齊的柵欄細胞。柵欄細胞下為一層大而方、整齊排列的被稱之為膠質細胞的細胞層。電子顯微鏡觀察進一步顯示，膠質細胞充滿著泡狀葉綠體，稱為第 2 層光合細胞。大量研究指出，植物在多種逆境因子