干旱胁迫对茶树幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

王铭涵，丁玎，张晨禹，高羲之，陈建姣，唐瀚，沈程文*

干旱胁迫对茶树幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

王铭涵1,2,3，丁玎3，张晨禹1,2,3，高羲之1,2,3，陈建姣1,2,3，唐瀚4，沈程文1,2,3*

1. 湖南农业大学茶学教育部重点实验室，湖南 长沙 410128；2. 湖南农业大学国家植物功能成分利用工程技术研究中心，湖南 长沙 410128；3. 湖南农业大学园艺学院，湖南 长沙 410128；4. 邵阳市农业科学研究院，湖南 邵阳 422001

在全球变暖的气候背景下，干旱已成为限制作物生产发展的重要因素，但目前关于干旱胁迫下不同茶树的生理生化响应研究相对较少。以黄金茶1号（HJC-1）、壶瓶山8号（HPS-8）和壶瓶山15号（HPS-15）等10个茶树品种（系）的一年生幼苗为材料进行盆栽控水试验，对持续性干旱胁迫处理下茶树幼苗的表型、叶片结构、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和可溶性糖含量进行研究。结果表明，干旱胁迫使其叶长、叶宽缩短，叶片数减少，侧根数增多，植株矮化；叶片厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度、栅栏组织与海绵组织比值均呈现下降趋势。叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量与对照组相比均有所增加，且叶绿素a含量存在极显著性差异（<0.000 1）。10个茶树品种（系）在干旱胁迫下均受到光抑制，与对照组相比，和值减少，而值增大。叶片可溶性糖含量在干旱胁迫下与正常水分环境相比有所增加，除湘农1号（XN-1）外，其他品种（系）的增加量均有显著性差异。通过耐旱性隶属函数值法比较得出，茶树HPS-8、湘农18号（XN-18）、湘农9803号（XN-9803）、湘农9810号（XN-9810）和湘农9809号（XN-9809）的抗旱能力较弱，HJC-1、HPS-15、XN-1、湘农9802号（XN-9802）和壶瓶山20号（HPS-20）的抗旱能力相对较强。

茶树；胁迫作用；叶绿素荧光；石蜡切片

茶树属于喜阴喜湿植物，全年降水量需在1 000 mm以上，其对水分的要求受茶树品种、地理环境、土壤类型及茶树生育期等诸多因素影响[1]。茶树在生长发育期间对水分要求较高，往往通过空气相对湿度、降水量等积累体内游离物质，从而利用水分促进其新陈代谢的有效性。往往水分含量充足、空气潮湿处，茶叶持嫩性好，富含氨基酸，茶叶品质较好，产量高；但空气湿度较低、水分不充足的茶树，往往叶片粗老、品质较低、口感不佳[2]。我国茶叶主产区在夏秋季受高温缺水的影响，易出现伏旱和秋旱的天气，茶树受到干旱天气影响，会导致茶叶减产，品质下降。Cheruiyot等[3]分析显示，干旱胁迫造成的茶园产量损失严重，斯里兰卡的茶园产量损失曾高达31%，同时，因干旱和无性系变异引起的植物死亡率达6%~19%。贵州省近20年来的高温、干旱事件发生的概率达到了70%[4]。2013年，浙江绍兴御茶村近85%的茶园受害[5]，浙江丽水市松阳县因高温干旱致使茶叶经济损失达6 203万元[6]。

由此可见，随着全球变暖的大气候影响，干旱对茶树的胁迫问题越来越引起人们重视，了解并进一步研究茶树受干旱胁迫前后的变化，对优化茶树栽培管理、提高茶树耐旱性及选育抗旱性品种尤为重要。Lin等[7]研究发现正常供水的茶树产量显著高于干旱条件下的茶树产量；中国农业科学研究院茶叶研究所研究表明，干旱下茶树的芽叶、新梢长度、百芽重和芽数均明显下降[1]；潘根生等[8]研究表明，干旱胁迫能够诱导植物体内脯氨酸累积，从而引起脱落酸的累积；Yuan等[9]发现干旱胁迫下活性氧的积累使得膜脂过氧化作用的产物丙二醛（MDA）含量增加，导致细胞质膜透性增加。前人研究大多集中在对茶树生理生化等因素进行分析，本研究以10个茶树品种（系）一年生盆栽幼苗为试验材料进行自然干旱处理，其中以黄金茶1号（HJC-1）为参照品种，探究茶树在干旱胁迫下表型、叶片解剖结构、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和可溶性糖含量等指标的变化，且通过模糊隶属函数值法对试验结果进行综合分析，从多方面系统研究茶树抗旱性，为提高茶树耐旱性及选育抗旱性品种提供理论依据，为探究茶树抗旱性组学机制奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试茶树均为无性扦插苗，品种（系）分别为HJC-1、湘农1号（XN-1）、湘农18号（XN-18）、湘农9802（XN-9802）、湘农9803（XN-9803）、湘农9809（XN-9809）、湘农9810（XN-9810）、壶瓶山8号（HPS-8）、壶瓶山15号（HPS-15）、壶瓶山20号（HPS-20）。其中HJC-1为试验的参照品种。

1.2 试验设置

试验在湖南农业大学耘园基地进行。供试土壤性质：pH 5.36、有机质1.43 g·kg-1、全氮0.09 g·kg-1、全磷0.20 g·kg-1、全钾27.30 g·kg-1、全钙0.10 mg·kg-1。供试土壤碾碎后装桶，栽培容器为聚乙烯塑料桶，高22 cm，内径26 cm，每盆装土7 kg。选取根系和地上部表型相对一致的幼苗于2018年11月29日定植。试验前一周将幼苗进行统一修剪，并在试验前一天（2019年4月1日）对所有茶树幼苗表型指标进行测定，选择生长势相对一致的10个品种（系）盆栽幼苗共300株，进行2种水分处理：对照［CK：土壤水分含量25%~35%（∶）］、干旱胁迫［Drought stress（DS）：土壤水分含量15%~25%（∶）］，每个处理5盆，每盆3株。用JK-100系类高周波水分仪（兴化市优科仪器仪表有限公司）测定土壤水分体积含量，全部处理达到设定标准后，于2019年4月2日开始控水，持续到2019年4月22日结束。

1.3 指标测定

于胁迫处理的0 d以及21 d的上午9:00对盆栽幼苗的叶长、叶宽、叶片数和株高进行观察记录（表1）。胁迫结束时，对茶树侧根数以及主根长度等表型指标进行测定；选择植株成龄叶片进行叶片解剖结构分析；选择植株顶端向下第一、二轮完全展开叶片，进行叶绿素含量、叶绿素荧光参数和可溶性糖含量等各项指标测定。

1.3.1 表型指标测定

采用直接测定法测定叶长、叶宽、叶片数、株高、侧根数以及主根长度。

1.3.2 叶片解剖结构测定

从叶片中部主脉两侧取样，制作0.5 cm2样片，FAA固定液固定，石蜡制片，番红-固绿对染，制成8 μm厚的叶横切片，光学显微镜（Olympus CX31）下观察并拍照，用显微测微尺测定叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织、海绵组织，所有观测值均为20个视野的平均值[10]。

表1 10个茶树品种（系）试验处理前表型观测

1.3.3 叶绿素含量测定

将茶树叶片剪碎，混匀，叶绿素提取采用95%乙醇提取法。先用722型分光光度计测定665 nm、649 nm、470 nm波长下的光密度值，再计算叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素比例含量[11]。

1.3.4 叶绿素荧光参数测定

采用PAM-2500便携式叶绿素荧光仪测定叶绿素荧光动力学参数。测定叶绿素荧光时，叶片预先暗适应30 min，然后直接读出初始荧光（）、最大荧光（）、可变荧光（），代表PSⅡ最大光化学量子产量的参数为、代表PSⅡ潜在活性的参数为。其中=−，和分别表示光下最大荧光和初始荧光，对各参数均重复测定5次，取平均值[12]。

1.3.5 可溶性糖含量测定

按照蒽酮法测定可溶性糖含量。取0.5 g样品，加2 mL蒸馏水研磨至匀浆，转入离心管，用3 mL蒸馏水分次冲洗研钵，冲洗液一并转入离心管，4 000 r·min-1离心20 min，上清液为待测液。取1 mL待测液加入5 mL蒽酮试剂，沸水浴加热10 min，冷却至室温，用721-A型分光光度计测定在620 nm波长下的吸光度E值。以蔗糖作标准曲线进行计算（单位：%）。

1.4 耐旱性检测

应用隶属函数值法综合评价10个品种（系）茶树的抗旱性，为消除不同品种（系）间对照值产生的差异，先计算各指标抗旱系数（抗旱系数=干旱处理测定值/对照测定值），然后再计算各个品种（系）所有指标隶属函数值，并求其平均值。采用公式（1）和（2）分别计算与抗旱性呈正相关和负相关指标的具体隶属值[13]。

(X)=(X－X)/(X－X)······（1）

(X)=1－(X－X)/(X－X)······（2）

式中，X为品种指标的测定值，X和X分别为指标所有品种（系）中的最大值和最小值。

1.5 数据处理

利用IMAGING-PAM操作软件将叶绿素荧光试验所得数据导出，并用Excel 2000进行数据整理与分析。使用Image-Pro Plus测量解剖结构。使用Photoshop CS6对石蜡切片所做图片进行标注，使用Graph Pad Prism 8对所得数据进行作图。

2 结果与分析

2.1 干旱胁迫对茶树幼苗生长表型的影响

干旱胁迫下，植物幼苗的生长会随着水分的变化而做出形态结构特征的一系列改变以适应环境[14]，表型变化是最直观的反应。通过对10个茶树品种（系）在干旱处理组与对照组表型观测数据的对比可发现（图1），茶树主根长度无明显变化，但侧根数有所增多且具有显著性差异（<0.05）。与对照组相比，干旱处理组的幼苗生长明显较慢，株高较矮且具有显著性差异（<0.05）。同时，干旱处理组的叶片出现叶缘卷曲，叶色加深，叶片下垂的现象，叶长、叶宽以及叶片数指标显著低于对照组（<0.05）。

由图2可知，茶树XN-18、XN-9809和XN-9810的叶长受干旱胁迫影响较大，与对照组相比存在显著性差异（<0.05），其他品种（系）的叶长指标在干旱胁迫下均呈现下降的趋势，但变化不明显；HPS-8、XN-18和XN-9810的叶宽在干旱处理组和对照组间存在显著性差异（<0.05）；叶片数除HPS-8、XN-9803和XN-9809显著性减少外，其他品种（系）减少幅度较小。经干旱胁迫处理的茶树幼苗植株均矮于对照组，除HJC-1、HPS-20、XN-18和XN-9810外，干旱处理组和对照组幼苗植株在株高指标上均存在显著性差异（<0.05）。除XN-1以外的其他品种（系）在干旱胁迫下的侧根数均多于正常水分环境。正常水分环境下HJC-1、XN-18、XN-9802和XN-9810的侧根数较干旱处理组少且呈现显著性差异（<0.05）。

从10个品种（系）干旱胁迫和对照组在表型指标的差异中可知，茶树XN-18、XN-9809和XN-9810在干旱胁迫下的生长变化较大。

2.2 干旱胁迫对茶树叶片解剖结构的影响

叶片是植物进化过程中对干旱较敏感且可塑性较大的器官，叶片形态结构的变化必然影响到生理生化特性的改变，因而，叶片形态性状对干旱的响应是植株重要的抗旱机制[15]，Manoj等[16]和Chartzoulakis等[17]认为叶片厚度、栅栏组织与海绵组织的分化程度与品种抗旱性密切相关。在干旱胁迫下，茶树叶片形成了与水分环境相适应的解剖结构特征。如图3所示，对照组的叶片细胞排列紧密整齐，呈长柱形；干旱胁迫下的部分叶片细胞出现短缩现象，排列参差不齐，细胞间隙较大。

注：A：叶长（cm）；B：叶宽（cm）；C：株高（cm）；D：叶片数；E：侧根数；F：主根长（cm）。*：表示在0.05水平上与对照组差异显著。下同

图2 表型五项指标

注：A和B分别为对照组和干旱处理组，1~10分别为10个供试验茶树品种（系）。a：上角质层；b：上表皮；c：栅栏组织；d：海绵组织；e：下表皮；f：下角质层

由表2可知，与对照组相比，干旱处理组的叶片厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度以及栅栏组织同海绵组织的比值均在总体上呈现出下降的趋势。干旱处理组的HJC-1、HPS-8、XN-18、XN-1、XN-9802和XN-9810叶片厚度明显小于对照组，呈现极显著性差异（<0.01），处理间上表皮厚度差异较大的有HJC-1、HPS-8、HPS-15、XN-1、XN-18、XN-9802和XN-9809，其中HJC-1、HPS-8、XN-1、XN-18和XN-9809与其对照组存在极显著性差异（<0.001）。除HJC-1、HPS-8和XN-9810的栅栏组织厚度显著少于对照组，其他品种（系）的差异不明显；海绵组织厚度在处理间的差异相对较大，其中HPS-15具有显著性差异（<0.05），HJC-1、HPS-8、XN-18、XN-1、XN-9802和XN-9810具有极显著性差异（<0.001）。干旱胁迫下，HJC-1的下表皮厚度与对照组存在极显著差异（＜0.001）；HPS-15处理组的下表皮比对照组薄且存在显著性差异（<0.05）；其他品种（系）下表皮厚度与对照组差异不显著。栅栏组织同海绵组织的比值中，XN-9809的干旱处理组和对照组存在显著性差异（<0.05），XN-18和HPS-8存在极显著性差异（<0.000 1）。

从表2中可看出，XN-18、HJC-1和HPS-8在叶片解剖结构的处理对比中表现较突出，说明XN-18、HJC-1和HPS-8的叶片受干旱胁迫的影响较大。

表2 10个茶树品种（系）叶解剖结构参数

注：*表示在0.05水平上与对照组差异显著；**表示在0.01水平上与对照组差异显著；***表示在0.001水平上与对照组差异显著；****：表示在0.000 1水平上与对照组差异显著

Note: *: Significant differences compared with CK (＜0.05). **: Significant differences compared with CK (＜0.01). ***: Significant differences compared with CK (＜0.001). ****: Significant differences compared with CK (＜0.000 1)

2.3 干旱胁迫对茶树叶绿素含量的影响

光合作用是绿色植物最重要的生理反应，也是植物产量形成的基础，光合色素与光能的吸收，传递和转化过程相关，其含量变化将直接影响植物光合能力[18]。如图4所示，干旱胁迫下茶树叶片的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量与对照组相比均有所增加。同时，叶绿素a/b也呈现上升的趋势，说明在一定程度的干旱胁迫下，叶绿素a含量的增长速度快于叶绿素b含量的增长速度。从图4可看出，HJC-1的叶绿素含量在处理间的变化不明显，而干旱处理下的HPS-15和XN-9810与对照组相比在叶绿素a含量、叶绿素b含量和总叶绿素含量中都呈现显著性变化（<0.05）。同时，干旱胁迫下HPS-8的叶绿素b含量、XN-9809和XN-9810的叶绿素a/b值均显著性增加（<0.05）。

2.4 干旱胁迫对茶树叶绿素荧光特性的影响

为初始荧光（也叫作最小变荧光强度），是光合机构PSⅡ反应中心全部开放时的荧光水平，其数值升高表示PSⅡ反应中心受到伤害或不可逆失活[19-21]，代表最大荧光值，其降低表示光抑制，代表了PSⅡ的潜在活性，反映了PSⅡ的最大光能转化效率，也叫最大光化学量子产量，在未受胁迫的情况下，植物数值相对稳定，一般在0.8左右，当植物遭受胁迫时，数值会降低[22-24]且其响应逆境胁迫较为敏感[25]。由图6可知，干旱胁迫下HJC-1的叶绿素荧光参数变化不明显，而值除HPS-8、XN-18、XN-9809和XN-9810与对照组有显著性外（<0.01），其他品种（系）的减少幅度不大；HPS-8、XN-9803、XN-9809和XN-9810干旱处理组的值显著高于对照组（<0.01）。处理间值的变化和值有相同的趋势，HPS-8、XN-18、XN-9809和XN-9810干旱处理组的和值均显著低于对照组。

由此可见，在干旱胁迫的条件下，叶绿素荧光参数在HPS-8、XN-18、XN-9809和XN-9810这4个茶树品系中表现最突出。

2.5 干旱胁迫对茶树叶片可溶性糖含量的影响

可溶性糖是植物叶片渗透调节物质，其含量直接反映叶片受逆境胁迫的程度[26]。如图7所示，在干旱胁迫下，10个茶树品种（系）处理组的可溶性糖含量基本高于对照组，且除XN-1和XN-9802外，其他茶树品种（系）处理组与对照组相比均呈现显著增加（<0.01）。试验结果与前人研究结论[27-28]基本一致，说明茶树在干旱胁迫条件下，叶片可溶性含量会有所增加。

2.6 抗旱性隶属函数分析

植物的抗旱性由多种因素决定，并不是只受单一的因素影响，因此在判定植物抗旱性时要对各指标进行综合分析，避免单个因素造成误差。模糊隶属函数值法常被应用于植物耐旱性综合分析[29]，本研究计算了10个茶树品种多项生理生化指标的隶属函数值，求其平均值并排序（表3），结果显示其耐旱性强弱依次为：HJC-1＞HPS-15＞XN-1＞XN-9802＞HPS-20＞HPS-8＞XN-18＞XN-9803＞XN-9810＞XN-9809。

图4 10个茶树品种（系）叶绿素含量

图5 10个茶树品种（系）叶绿素荧光值

图6 10个茶树品种（系）可溶性糖含量

表3 10个茶树品种（系）抗旱性隶属函数值

3 讨论

水是茶树正常生长的要素之一，环境水分不足对茶树的生长及品质有着严重的影响。干旱会使得茶树在幼苗生长、光合作用和代谢等过程中产生一系列的应对机制，主要呈现在表型、叶片结构、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和可溶性糖等的变化中。刘声传等[30]研究表明，茶树在干旱胁迫下会出现叶片卷曲皱缩、焦斑、甚至干死掉落的症状，严重的整株死亡。本研究中干旱处理组的叶片出现了叶缘卷曲、叶色加深、叶片下垂、叶片数减少、植株矮化等现象，通过对表型相关指标的观测发现，XN-18、XN-9809和XN-9810在干旱胁迫下的生长变化较大。

植物叶片是对环境变化可塑性最强的器官，其结构变化能较清晰的反映干旱对茶树生长发育的影响。周媛等[31]对杜鹃叶片表皮解剖结构进行研究，发现其叶片栅栏组织厚度增大，叶片总体厚度、海绵组织厚度以及其他组织厚度均下降；陈昕等[10]研究发现，随干旱胁迫加剧，石灰花楸成龄叶变薄、栅栏组织细胞在中度和重度胁迫下明显短缩，栅海比在轻度和中度胁迫下有所升高，重度胁迫下则显著降低，说明植物叶片在受到干旱胁迫时首先会产生相应的适应性变化，然后随着胁迫的强度增加，会出现生长代谢受阻的反应。而本研究中，干旱胁迫下10个茶树品种（系）的叶片厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度以及栅栏组织同海绵组织的比值都呈降低趋势，说明供试茶树受到干旱胁迫的强度较大，其叶片结构已经出现了不良变化，其中XN-18、HJC-1和HPS-8尤为突出。发达的栅栏组织是植物的一个耐旱特征[32]，栅栏组织给叶片提供机械支撑，海绵组织能够储存大量的水分，可以有效地防止由于外部环境干旱导致叶片水分的散失[33]，栅栏组织和海绵组织的显著减少会导致叶片锁水能力降低，而难以抵抗干旱环境，从而通过栅栏组织厚度、海绵组织厚度以及栅栏组织同海绵组织比值的变化可以推测不同茶树品种（系）应对干旱胁迫的抗性大小。

光合色素是植物将无机物转变成有机物的关键介质，是反映植物光合作用能力及营养作用的重要指标之一，光合色素的含量以及各组分的比例对植物光合作用有很大影响，在一定程度上影响植株的正常生长和抗逆性[34]。刘济明等[35]研究发现，米槁幼苗叶绿素a/b的值随着干旱胁迫强度的增加呈上升趋势，推测米槁通过增加叶绿素a的含量适应重度干旱胁迫环境。本研究中，干旱胁迫后的茶树叶片与对照组相比，叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a/b的值呈现上升趋势，推测是试验的干旱处理强度较大，且叶绿素a应对干旱胁迫的变化比叶绿素b和类胡萝卜素更为敏感。本研究中叶绿素含量的增加，与魏鹏[36]和刘玉英等[37]的研究结果相反，与区智等[38]和沈思言等[39]的研究一致，分析其原因：本试验于4月下旬在温室大棚内展开，正值茶树生长旺盛时期，叶片叶绿素含量的提高，有助于茶树在干旱胁迫环境下的生长[40]；茶树叶片的相对含水量在干旱胁迫时下降到较低水平，叶片中叶绿素处于浓缩状态，造成单位鲜重叶绿素含量升高。

植物的光合作用是一个复杂的生理过程，其形态结构及生理变化可直接反映植株适应和抵御干旱的能力，通过叶绿素荧光特性可分析叶片对光能的吸收和利用[41]。本研究发现，与对照组相比，供试茶树在干旱胁迫下、和值减小，值增大，与前人研究的结果较为符合，表明缺水环境使得茶树叶片PSⅡ反应中心受到损伤，其开放程度、光能转化效率、潜在活性不断下降[5, 42-43]。逆境中植物品种内或品种间遗传物质的差异会使其叶绿素荧光参数从本质上产生不同[44-45]，所以不同品种间的变化有很大差异，其中受光抑制最显著的是HPS-8、XN-18、XN-9809和XN-9810。

近年来，从其他作物的抗旱研究发现，作物的抗旱性与体内可溶性糖含量有关。钱瑭璜等[27]研究华南地区8种常见园林地被植物抗旱性发现，叶片可溶性糖含量随干旱胁迫程度加深而增加；肖涵等[28]研究发现3种宿根花卉受到干旱胁迫后叶片可溶性糖含量呈增加趋势。干旱缺水时可溶性糖增加多的品种，抗旱性强。干旱胁迫下植物体内可溶性糖含量提高可以使细胞液浓度增加，原生质胶体束缚水含量升高，从而提高植物对水分的吸收能力和保水能力[46]。本研究结果表明，茶树在干旱胁迫下，可溶性糖含量的变化与其他大多作物的变化趋势一致，与对照组相比均有所增加，且大多具有显著性。

综上所述，在干旱胁迫下，供试茶树表型变化体现在叶长、叶宽和叶片数减少，侧根数增多，以及植株矮化；同时，其叶片厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度及栅栏组织同海绵组织的比值均会相应下降。干旱胁迫使得10个供试茶树品种（系）的叶绿素含量增多以适应缺水环境，但叶片受光抑制影响，净光合速率减弱，生长减缓。可溶性糖含量增多，从而影响其他生理代谢的响应。最后，本试验通过比较不同茶树品种（系）的耐旱隶属函数值，推测茶树HPS-8、XN-18、XN-9803、XN-9810和XN-9809的抗旱能力较弱，属于干旱敏感型茶树品种（系），而HJC-1、HPS-15、XN-1、XN-9802和HPS-20的抗旱能力相对较强，属于耐旱型茶树品种（系）。

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Effects of Drought Stress on Growth and Chlorophyll Fluorescence Characteristics of Tea Seedlings

WANG Minghan1,2,3, DING Ding3, ZHANG Chenyu1,2,3, GAO Xizhi1,2,3, CHEN Jianjiao1,2,3, TANG Han4, SHEN Chengwen1,2,3*

1. Lab of Tea Science of China Ministry of Education, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. National Research Center of Engineering Technology for Utilization of Functional Ingredients from Botanicals, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 3. College of Horticulture, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 4. Shaoyang Agricultural Science Research Institute, Shaoyang 422001, China

In the context of global warming, drought has become an important factor restricting the development of crop production, but there were relatively few studies on the physiological and biochemical responses of different tea cultivars to drought stress. Here, a pot water control experiment was conducted using annual tea seedlings of 10 tea cultivars (strains) such as Huangjincha 1 (HJC-1), HPS-8, and HPS-15 as materials. The chlorophyll content, chlorophyll fluorescence parameters and soluble sugar content were studied. The results show that: drought stress shortened the leaf length and width, reduced the number of leaves, increased the number of lateral roots, and dwarfed the plant. Furthermore, leaf thickness, upper epidermal thickness, fence tissue thickness, sponge tissue thickness, lower epidermal thickness and ratio of fence tissue to sponge tissue also decreased under stress. Chlorophyll a, chlorophyll b, and total chlorophyll contents increased compared to the control group, and the increase of chlorophyll a content was significant. Photoinhibition was observed in all tea cultivars (strains) under drought stress. The values of,andof tea cultivars under stress were lower than the control group, but thevalues showed an opposite trend. The soluble sugar content of leaves significantly increased under drought stress compared with the control, except tea cultivar XN-1Further analysis shows that HPS-8, XN-18, XN-9803, XN-9810 and XN-9809 have low drought tolerance but HJC-1, HPS-15, XN-1, XN-9802 and HPS-20 have relatively strong drought tolerance.

, stress, chlorophyll fluorescence, paraffin section

S571.1

A

1000-369X(2020)04-478-14

2019-10-24

2019-12-25

国家自然科学基金项目（31271789）、中央引导地方科技发展专项（2019XF5041）、湖南省重点研发计划（2017NK2193）、湖南省现代农业产业技术体系建设专项（湘财农指[2019]0047号）

王铭涵，女，硕士研究生，主要从事茶树生物技术与种质创新研究，578117245@qq.com。

scw69@163.com

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