植物对淹水胁迫响应研究进展
摘要：受全球气候变化的影响，我国涝灾的发生明显增多，涝害胁迫是我国植物生长过程中常见的现象，严重的涝害胁迫不仅使植物赖以生存的土地的理化性质发生一系列的变化，还会对植物本身的组织、细胞结构造成伤害，并影响到植物吸收、利用和转化光能的过程，这给我国农林业以及环境造成了巨大的经济损失。因此，在洪涝多发地区培育耐受洪涝灾害的树种，对其生态的营造和恢复具有重要意义。中山杉是原产北美落羽杉属落羽杉、池杉、墨西哥落羽杉3个树种的优良种间杂交种，为耐贫瘠树种，在中国多地皆有分布，通常种植于河岸、湖边等地区，其本身适应性强，能耐低温，表现出较好的耐涝性，目前，国内外对中山杉抗涝性的研究已经开始逐渐重视，其研究主要集中在生长情况、形态变化和生理特性等方面。本文主要从淹水胁迫后植物的生长形态及发育、生理特性等综述了中山杉对涝害胁迫的响应，并概述了中山杉的研究现状及其进展，以期为中山杉抗涝育种研究提供理论依据，也为中山杉在洪涝多发地区的推广应用提供理论依据。
关键词：中山杉；淹水胁迫；生长；生理特性
淹水胁迫是影响植物生存、生长的主要非生物胁迫之一。世界上很多地方每年都会发生不同程度和时间的水淹胁迫，随着全球气候变暖，在我国很多地方涝害频发，尤其是长江地带、沿海地带其水淹胁迫发生频率更高、程度也更严重。长时间的淹水胁迫导致原有植物几乎无法生存，造成了土壤侵蚀和水土流失等一系列问题。因此，需要采取一系列措施恢复其生态环境。除了工程措施外，更应该考虑生物措施，例如在这些频发淹水胁迫地带构建植被。但是由于地区的特殊性，所种植的植物需要极强的耐水淹胁迫能力。选用能够耐受长期淹水胁迫并适应其环境的植物，对植被的恢复和构建有重要意义[1]。所以，积极开展中山杉耐水湿机理的研究，为改善沿海地区和低湿地土地的生态环境，有着重大意义。中山杉是由江苏省中国科学院植物研究所利用北美洲落羽杉、墨西哥落羽杉及池杉3个树种杂交出来的优良无性系，具有速生、耐水、耐盐碱等特性[1-2]，为杉科落羽杉属半常绿松柏类针叶树种，其树干挺直，树形优美，叶绿期长，其耐水湿性有助于在排水不良的环境中生长。多用于生态观赏或者用材造林树种。现今在我国大部分地区均有引种栽培，适应性广，且生长状况良好。从淹水过程中中山杉的树高等特征的变化表现来看，水淹深度越大、水淹时间越长，中山杉个体间所表现出的对水淹的适应性差异越大[3]。
因此，了解中山杉对淹水环境的适应性，明确其耐水淹机制具有重要意义，可为湿地的生态修复提供依据。本文通过拟以中山杉在水淹胁迫下的叶片和根系为研究对象，测定其生长的变化以及观察外部形态变化，同时通过测定其光合、呼吸等的变化，研究中山杉的耐淹机理和适应机制，为中山杉的耐涝育种提供理论依据。
1 中山杉简介
中山杉是原产北美落羽杉属落羽杉、池杉、墨西哥落羽杉3个树种的优良种间杂交种，杂种优势明显，具有速生、耐盐碱和耐水湿等特点。中山杉为半常绿高大乔木，树干挺拔、树型优美，中山杉主干明显，圆满通直，但在树干中、上部分叉，形成扫帚状。基部亦会形成不规则板根状。叶及小枝为羽状复叶。叶呈条形，互生，着生在小枝上。中山杉叶较小，长0.6 ~ 1.0厘米，螺旋状散生小枝上，不成二列。花为孢子叶球（球花），雌、雄异花，同株。雌球花着生在新枝顶部，单个或2 ~ 3个簇生，成熟时呈球形，长3.5 ~ 5.0毫米。成熟后珠鳞张开。雄球花着生在小枝上，成熟时呈椭圆形，长3.0 ~ 5.0毫米，多个雄球花形成葇荑花序，成熟后飘散出大量花粉。
球果落羽杉、池杉和苏杉一号的成熟球果为圆球形或椭圆形，体积较大，8 ~ 10立方厘米，灰绿或褐色。墨西哥落羽杉球果较小，体积仅0.7 ~ 1.0立方厘米，为青灰色。中山杉的球果体积介于落羽杉和墨西哥落羽杉之间。
种子落羽杉属种子呈不规则三角形或多边形，有明显尖锐棱脊，皮厚、角质、坚硬、不易透水，具瘤和凸缘。落羽杉、苏杉一号和池杉种子较大，中山杉的种子介于落羽杉、池杉和墨西哥落羽杉之间。
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