不同繁育方式的桑树对淹水胁迫的生理生态响应差异*

李 勇 黄 锦 于 翠 莫荣利 朱志贤 董朝霞 胡兴明 庄楚雄 邓 文

(1.湖北省农业科学院经济作物研究所 武汉 430064； 2.华南农业大学生命科学学院 广州 510642)

中国是桑树重要起源中心之一，资源丰富。桑树对蚕业有重要经济价值，其果、枝、叶可被多级利用，此外，因其具有高适应能力和强抗逆性，还成为库区、江河消落带治理的主要树种(张建军等， 2012)。桑树繁育以嫁接和扦插为主，虽然遗传特性对植物生理和生长起决定性作用，但繁育方式对植物的抗性、光合作用、重金属积累能力等也有影响(刘勇军， 2007； 梁称福等， 2005)。水分是影响植物分布及生长发育的重要因子(王延双等， 2020)，其中干旱影响一般缓慢且短期，复水后植物可以较快得到恢复，但水淹破坏力大且不易恢复，即使短时水淹都可能使植物遭受很大创伤(段敏敏等， 2018)。水淹胁迫会引起弱光环境，气体扩散受限，叶片细胞膜脂过氧化加剧，体内保护酶系统受损，叶绿素降解，丙二醛含量积累，光合速率下降。为适应淹水环境，植物通过生理生化机制调节来保证淹水下的生命活动(潘澜等， 2012)。目前，对桑树响应水淹胁迫的研究多集中在对菌根桑、饲料桑生理生长的影响方面(刘贝， 2015)，而对不同繁育方式桑树的水淹响应差异少见报道。本试验选择嫁接、扦插2种方式繁殖的蜀果(SG)和澳玉(AY)品种桑苗为研究对象，通过模拟水淹胁迫，研究淹水下的桑树叶片光合生理参数、渗透调节物质和保护酶系统的动态变化，以揭示不同繁育方式的桑树在水淹响应策略上的差异，为桑树在消落带逆境的生态修复提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 蜀果(四川省农业科学院蚕业研究所选育的中熟品种，枝条直立，发条能力较强，桑葚总糖含量5.64%，还原糖含量5.56%，产量较高，既可鲜食，也可加工)和澳玉(陕西省桑蚕丝绸研究所选育的早熟品种，丰产，生长势中等，桑葚含糖12.0%，香甜可口，有糯性，品质佳)2年生的嫁接和扦插繁育桑苗。

研究地点：湖北省武汉市洪山区，为湖北省农业科学院试验基地(湖北省桑树种质资源圃)，属亚热带季风性气候。

栽植容器： 栽植苗木的内盆采用白色塑料盆，上口直径36 cm、高 26 cm。淹水的外套塑料盆的上口直径48 cm、高28 cm。

栽植基质∶泥炭土、蛭石、珍珠岩的混合比例为5∶3∶2，添加有机肥5 kg·m-3(pH6.50，全氮 1.2 g·kg-1，全磷 0.8 g·kg-1，全钾 1.3 g·kg-1，碱解氮 89.00 mg·kg-1，有效磷4.00 mg·kg-1，有效钾 139.00 mg·kg-1)，先用2%甲醛熏蒸，后晾干备用。

1.2 试验设计 在2019 年3月桑树发芽前，将苗圃中 2 年生的生长健壮、无明显病虫害、生长基本一致的嫁接和扦插繁育的每个品种20株树苗移栽至盆中，栽植前盆表面用 75%酒精消毒 15 min。移栽后先施无菌水1 L，之后正常管理，待移栽桑树恢复生长后，进行水淹试验。

2019年6月初，对移栽桑树进行水淹，采用套盆法，即将栽有桑苗的栽植塑料盆放入外套塑料盆内，然后向外套盆内灌水，直至水面超过栽植盆土表5 cm。试验期间，每天测量保持该水位。试验分为2种繁育桑苗不淹(对照ck，不水淹但保证正常供水和排水)和水淹处理(ys，水淹高度超过土表 5 cm)，2个品种2种繁育处理方式，共计4 个处理，每个处理移栽 10 株。采用称重法，控制对照组土壤含水量保持在田间含水量的70%左右。各处理分别为JJck： 嫁接繁育-对照处理； JJys： 嫁接繁育-淹水处理； QCck： 扦插繁育-对照处理； QCys： 扦插繁育-淹水处理。

分别在淹水处理后的第0、3、7、12、18 天进行光合生理参数测定，第2天上午取样，每种处理方法每个取样时间点均选取3株样树，取样叶位置为第4～8片叶，每株取2片，液氮处理后带回实验室，测定其渗透调节物质含量及保护酶活性。

1.3 试验方法 1) 渗透调节物质含量的测定可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定(蔡永萍， 2014)； 可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定(张蜀秋， 2011)； 脯氨酸含量采用磺基水杨酸法测定(Shietal., 2012)； 丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法测定(Shietal., 2012)。

2) 保护酶活性的测定 采用氮蓝四唑(NBT)法测定超氧化物酶(SOD)活性(Yangetal., 2011)； 采用紫外吸收法测定过氧化氢酶(CAT)酶活性(林龙等， 2019)； 采用愈创木酚法测定过氧化物酶(POD)酶活性(Saeidietal., 2017)； 抗坏血酸过氧化物酶活性采用Elisa试剂盒测定，用酶标仪在450 nm波长下测定吸光度，通过标准曲线计算样品中植物抗坏血酸过氧化物酶活性(U·g-1)。

3) 叶绿素含量测定 叶绿素含量采用丙酮浸提法测定(蔡永萍， 2014)。

4) 光合生理参数测定 利用美国LI-COR公司生产的LI-6400XT便携式光合测定仪，测定桑树叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)(Chenetal., 2010)。光合日变化测定时间在处理后第7天，选择桑树样株中的3个光照良好的顶部新梢，每个新梢选1片功能正常叶片(5位叶片)，测定时间6:00—18:00，每隔2 小时测定1次，每个时段重复测定3次，求其平均值。光合生理参数动态变化值分别在0、3、7、12、18 天上午10:00进行测定，叶片位置选择同上，重复5次。

1.4 数据处理 所有数据均取3次以上重复测定平均值，通过Excel 2007进行处理，其他统计分析处理均采用SPSS19.0软件。

2 结果与分析

2.1 水淹对桑树叶光合色素和光合生理参数的影响 由图1可知，随水淹天数增加，2种繁育方式2个品种桑苗均出现叶片发黄落叶。叶绿素含量均随着水淹天数增加而下降(图2)，其中ck处理的叶绿素含量大于淹水处理(P>0.05)，但不同品种之间有差异，蜀果为嫁接对照>扦插淹水>嫁接对照>扦插淹水，澳玉为扦插淹水>嫁接对照>扦插淹水>嫁接对照，说明品种、繁育方式、水淹对桑苗叶绿素含量均有影响。

图1 水淹胁迫对不同繁育方式桑树生长的影响Fig. 1 Effects of waterlogging stress on the growth of mulberry with different breeding methodsJJ-AY-ys： 嫁接澳玉淹水处理; QC-AY-ys： 扦插澳玉淹水处理; JJ-SG-ys： 嫁接蜀果淹水处理; QC-SG-ys： 扦插蜀果淹水处理。JJ-AY-ys:The waterlogging treatment of Aoyu,which was reproduced by grafted;QC-AY-ys:The waterlogging treatment of Aoyu,which was reproduced by cutted;JJ-SG-ys:The waterlogging treatment of Shuguo,which was reproduced by grafted;QC-SG-ys:The waterlogging treatment of Shuguo,which was reproduced by cutted.

图2 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片光合色素的影响Fig. 2 Effects of waterlogging stress on photosynthetic pigments in mulberry leaves of different breeding methodsA： 蜀果;B： 澳玉，JJys： 嫁接淹水处理;JJck： 嫁接不淹水处理;QCys： 扦插淹水处理;QCck： 扦插不淹水处理。下同。A:Shuguo;B:Aaoyu;JJys： The grafting waterlogging treatment;JJck： The grafting without waterlogging;QCys： The cutting waterlogging treatment;QCck： The cutting without waterlogging. The same below.

水淹胁迫7天后测定不同繁育方式桑树叶片的光合特性日变化结果显示(图3)，嫁接和扦插繁育的蜀果和澳玉桑苗ck处理叶片Pn日变化均呈双峰曲线，有明显的光合“午休”现象，2个峰值分别出现在10:00和14:00，ck处理扦插繁育蜀果和澳玉桑苗叶片Pn峰值均大于嫁接繁育，其中扦插繁育澳玉桑苗叶片Pn峰值显著大于嫁接繁育(P<0.05)，而ys处理桑苗的Pn日变化呈单峰曲线，峰值出现在16:00，扦插繁育蜀果和澳玉的Pn值大于嫁接繁育(P>0.05)(图3A、B)。ck处理2种繁育方式2个品种桑苗叶片Gs变化相似，均呈先升后降趋势，在上午8:00出现峰值； ys处理则呈现先降后升趋势，但蜀果最大值出现在16:00，澳玉最大值出现在14:00(图3C、D)。

ck处理2种繁育方式2个品种桑苗叶片Ci均呈逐渐下降趋势，ys处理扦插和嫁接繁育的蜀果桑苗叶片Ci呈双峰曲线，峰值分别出现在10:00和14:00，且第1个峰值显著大于第2个峰值(P<0.05)，而澳玉桑苗叶片Ci日变化呈单峰曲线，峰值出现在10:00(图3E、F)。ck处理蜀果桑苗叶片Tr变化曲线显示(图3G)，2种繁育方式桑苗叶片Tr均呈双峰曲线，但扦插繁育桑苗峰值分别出现在8:00和12:00，而嫁接繁育桑苗叶片Tr峰值则出现在10:00和14:00，淹水处理的2种繁育桑苗整体呈逐渐下降趋势； 澳玉桑苗叶片Tr变化曲线显示(图3F)，不同处理2种繁育方桑苗叶片Tr均呈双峰曲线，ck处理扦插繁育桑苗峰值分别出现在8:00和14:00，而嫁接繁育桑苗叶片Tr峰值则出现在8:00和16:00，ys处理的2种繁育桑苗叶片Tr峰值分别出现在10:00和16:00。以上结果说明，不同繁育方式的桑苗在水淹下的光合生理响应能力不同。

图3 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片光合日变化的影响Fig. 3 Effects of waterlogging stress on diurnal changes of photosynthesis in mulberry leaves of different breeding methods

分别在淹水处理的第0、3、7、12、18 天测定不同繁育方式桑树叶片光合参数动态变化，结果显示，在淹水处理后0～7天，2种繁育方式的2个桑品种叶片Pn、Gs和Tr均呈急剧下降趋势，随着水淹胁迫时间延长呈逐渐上升趋势； 其中在3～20 天，ck处理扦插和嫁接繁育的蜀果叶片Pn值显著大于淹水处理(P<0.05)，扦插淹水的Pn值大于嫁接淹水，差异不显著(P>0.05)(图4A)； 在7～20 天，ck处理扦插和嫁接繁育的澳玉叶片Pn值显著大于淹水处理(P<0.05)，扦插淹水的Pn值大于嫁接淹水，差异不显著(P>0.05)(图4B)。

各处理桑树叶片Gs动态变化趋势显示，ck处理呈单峰曲线，而淹水处理则呈倒抛物线，最小值出现在第7天，其中3～7天，ck处理的2个桑品种叶片Gs值显著大于淹水处理(P<0.05)，扦插淹水胁迫的Gs值大于嫁接繁育，差异不显著(P>0.05)(图4C、D)； 除嫁接繁育ck处理澳玉外，其余处理桑树叶片的Ci动态变化趋势类似，均呈单峰曲线，最大值出现在第7天，其中扦插繁育淹水处理桑树叶片Ci最大值均大于其他处理，扦插繁育淹水处理蜀果达显著性差异(P<0.05)(图4E、F )； 在水淹后第3～12天，ck处理桑树叶片的Tr均大于淹水处理，其中蜀果达显著性差异(P<0.05)，澳玉第7～12天达显著性差异(P<0.05)，其中扦插繁育淹水处理的Tr值大于嫁接淹水，差异不显著(P>0.05)(图4G、H)。

图4 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片光合生理参数的影响Fig. 4 Effects of waterlogging stress on photosynthetic physiological parameters of mulberry leaves in different breeding methods

2.2 水淹对桑树叶片渗透调节物质含量的影响 扦插和嫁接繁育的蜀果和澳玉，随水淹时间延长，其叶片的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸及丙二醛含量变化见图5—8。不同处理2种繁育方式2个桑树品种叶片渗透调节物质含量整体均呈下降趋势。

ck处理扦插和嫁接繁育的蜀果和澳玉叶片的渗透调节物质含量均大于淹水处理，其中蜀果叶片可溶性糖含量、Pro和MDA达显著性差异(P<0.05)，而嫁接繁育澳玉差异不显著(P>0.05)，淹水处理嫁接繁育的蜀果和澳玉叶片可溶性糖含量均大于扦插，其中蜀果叶片达显著性差异(P<0.05)，而澳玉差异不显著(P>0.05)(图5)，淹水处理扦插繁育的蜀果叶片Pro含量均大于嫁接(P>0.05)，而嫁接繁育澳玉叶片Pro含量大于扦插(P<0.05)(图6)； 淹水处理嫁接繁育的蜀果和澳玉叶片可溶性蛋白含量均大于扦插，其中蜀果品种达显著性差异(P<0.05)(图7)； 淹水处理嫁接繁育的澳玉叶片MDA含量大于扦插(P>0.05)，扦插繁育的蜀果叶片MDA含量大于嫁接(P>0.05)(图8)。以上结果说明不同桑树品种应答水淹胁迫时的调节渗透物质含量各异，其中繁育方式也有影响，但各处理桑树叶片渗透调节物质含量整体均呈下降趋势，表明水淹期内桑树不能通过可溶性糖积累来降低渗透势，植物渗透调节受到一定的抑制。

图5 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片可溶性糖含量的影响Fig. 5 Effect of waterlogging stress on soluble sugar content in mulberry leaves of different breeding methods

图6 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片可溶性蛋白质含量的影响Fig. 6 Effect of waterlogging stress on soluble protein content in mulberry leaves of different breeding methods

图7 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片脯氨酸含量的影响Fig. 7 Effects of waterlogging stress on proline content in mulberry leaves of different breeding methods

图8 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片丙二醛含量的影响Fig. 8 Effects of waterlogging stress on malondialdehyde content in mulberry leaves of different breeding methods

本试验中，淹水处理扦插和嫁接繁育的蜀果和澳玉可溶性蛋白质均出现显著下降趋势，但嫁接繁育蜀果叶片可溶性蛋白质含量较扦插繁育下降快速，而澳玉则相反，扦插繁育较嫁接繁育下降快速，虽然植物可通过可溶性蛋白质的积累维持逆境下植物细胞的低渗透势，减少水分胁迫对植物细胞的损伤，但可能本试验处理中桑树叶片可溶性蛋白质仅是对水分胁迫适应性的下调，不同繁育方式对不同品种应答逆境胁迫的响应速度有差异。

2.3 水淹对桑树叶片保护酶活性的影响 水淹对不同繁育方式桑树叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响如图9示。随胁迫时间增加，扦插和嫁接繁育的蜀果和澳玉桑树叶片的SOD活性均呈现逐渐升高趋势，淹水处理扦插和嫁接繁育的蜀果和澳玉桑树叶片SOD活性均显著大于ck处理(P<0.05)，淹水处理嫁接繁育蜀果叶片SOD活性大于扦插，而扦插繁育澳玉叶片SOD活性大于嫁接，但差异不显著(P>0.05)，说明在水淹期间，桑树为维持正常生理生长主要通过增加SOD含量来清除活性氧对自身的危害，但同一品种不同繁育方式有差异，嫁接繁育蜀果耐水淹优于扦插繁育，而扦插繁育澳玉耐水淹优于嫁接繁育。

图9 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片超氧化物歧化酶活性的影响Fig. 9 Effects of waterlogging stress on superoxide dismutase activity of mulberry leaves in different breeding methods

图10 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片过氧化物酶活性的影响Fig. 10 Effects of waterlogging stress on peroxidase activity of mulberry leaves in different breeding methods

图11 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片过氧化氢酶活性的影响Fig. 11 Effects of waterlogging stress on catalase activity of mulberry leaves in different breeding methods

在水处理中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化酶(APX)活性变化如图10—12所示，表现为整体下降趋势，但存在繁育方式和品种下降速度的差异，嫁接繁育的ck和淹水处理的蜀果和澳玉叶片POD、CAT和APX酶活性下降均较扦插繁育的下降速度快，其中淹水处理扦插繁育蜀果叶片POD和CAT酶活性下降过程中显著大于嫁接繁育(P<0.05)，而扦插繁育澳玉叶片的APX酶活性下降过程中则显著大于嫁接繁育(P<0.05)。本试验各处理桑树应答水淹胁迫后SOD酶活性均显著升高，表明SOD是桑树响应胁迫清除活性氧系统的第一道防线，有重要意义； 而POD、CAT、APX酶活性均下降，可能因这几种酶不是桑树的主要防御酶系统，但下降速度各异，说明繁育方式对不同品种桑树抗逆性存在一定影响。

图12 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片抗坏血酸过氧化酶活性的影响Fig. 12 Effects of waterlogging stress on the activity of ascorbate peroxidase in mulberry leaves of different breeding methods

3 讨论

3.1 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片光合色素和光合参数的影响 光合作用是植物有机质合成、储能和转化的基础，同时也决定了植物品质的构成(Dingetal., 2018； 朱教君等， 2005； 李昌晓等， 2007； 张起源等， 2011)。叶绿素含量对植物叶片吸收阳光的效率起着重要作用(刘泽彬等， 2014)。本研究中，叶绿素含量的降低与各组植株叶片变黄相符，因此水淹胁迫降低了各处理桑苗的光能捕获能力。但不同品种桑苗水淹后的叶绿素含量有差异，而繁育方式对不同品种桑苗水淹胁迫后的叶绿素含量有影响。本试验中不淹水处理(ck)桑树叶片有明显光合“午休”现象，而淹水处理的桑苗在测定时间内呈单峰曲线，净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)动态变化均呈急剧下降趋势，说明不同繁育方式的桑苗在水淹胁迫条件下对光合生理响应的能力各异，扦插繁育(QC)较嫁接繁育(JJ)响应能力略强，随着胁迫时间的延长，桑树逐渐适应逆境。但不同繁育方式桑树光合作用对水淹胁迫响应差异的分子机制仍有待于进一步探讨。

3.2 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片渗透调节物质含量的影响 水淹胁迫对植物细胞膜系统和功能的危害非常大，为在水淹生境中能够生存和生长，植物在长期进化过程中形成了相应的响应机制(刘泽彬等， 2013； Rzewuskietal., 2008)，当植物组织中的氧含量低于正常的生理需要时，它们受到生理和生化机制的调节，例如细胞通过调节渗透物质的含量来维持渗透势的平衡(潘澜等， 2012)。植物适应水分胁迫的一个重要生理机制即是渗透调节。通过渗透调节，植物可在水淹胁迫下保持一定的膨胀，以维持正常的气孔开放、细胞生长和光合作用等生理过程(夏青芳， 2017； Zhangetal., 2007； 罗祺等， 2007)。水淹胁迫后，植物细胞内的正常渗透压会因失水而受到破坏，从而对细胞造成损害，但具有高抗性的植物可以通过积极积累溶质来抵御胁迫(夏青芳， 2017)。

有研究表明，在水淹胁迫下，由于合成蛋白质的抑制作用，植物可溶性蛋白质含量显著减少(Jungetal., 2010)。本试验中，随着水淹胁迫时间的延长，不同处理2种繁育方式、2个桑树品种叶片渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸及丙二醛含量变化整体均呈下降趋势，但不同品种及同一品种不同繁育方式之间有差异。水淹胁迫处理期内，各处理桑树不能通过积累渗透条件物质来降低渗透势，但试验桑苗可溶性蛋白含量下降可能是从蛋白下调方面来适应水淹胁迫，不过繁育方式对不同品种应答逆境胁迫的响应速度有差异，扦插繁育蜀果较嫁接繁育响应速度快，而嫁接繁育较扦插繁育响应速度快。目前，研究者普遍将水分胁迫下丙二醛含量的增加作为衡量植物抗旱性的生理指标之一，丙二醛含量的增加与生物膜通透性的增加呈正相关，可以认为水分胁迫下植物体内丙二醛含量的增加，其抗旱性越强(夏青芳， 2017)。在本试验中，在水淹的逆境下,各处理桑树均不积累MDA是否意味着桑树的抗旱能力强还有待于下一步干旱胁迫试验证实。而水淹胁迫条件下不同繁育方式桑树叶片渗透调节物质含量下降各异，表明针对不同桑树品种所处的自然环境条件应选择不同的繁育方法，以增强桑树应对不同环境的适应能力。

3.3 水淹胁迫对不同繁育方式桑树叶片保护酶活性的影响 在水淹逆境下，CO2对叶片扩散的阻力由于植物叶片气孔因缺氧而关闭而增加，光合酶活性受到影响而使光合能力下降(刘泽彬等， 2013； Rzewuskietal., 2008)。水淹植株的 SOD、 CAT 和 POD 活性显著降低，导致大量自由基穿透质体膜进入叶绿体，因为叶绿体的降解导致含量降低，电子传递系统和光磷酸化作用受到抑制，细胞分裂素含量降低抑制光合碳循环中磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)活性，从而抑制光合作用，减缓降低光合产物的转运，表现为叶的失绿、发黄、凋落(陈张焕等， 2012； 谭淑端等， 2009； 王海锋等， 2008)。植物在水淹过程中由于低 O2浓度而产生乙烯等有毒物质不利于植物正常的生理代谢，破坏植物体内活性氧代谢系统的平衡，植物叶片的膜脂质过氧化和脱脂会造成膜和酶的严重损伤，降低膜的流动性，使膜丧失选择性吸收和细胞内电解质的渗漏(Jungetal., 2010)。为了抵抗水淹胁迫下活性氧类的毒性作用，植物进化并适应形成相应的抗氧化防御系统，例如非酶清除剂和活性氧清除剂(SOD、 POD、 CAT、 APX等)和非酶系统可以减少水淹胁迫下活性氧类积累所造成的损害(张晔等， 2011)。CAT和 APX等酶能进一步催化过氧化氢分解为水和氧气，POD也能催化过氧化氢释放氧气，以及完成某些酚类和胺类的氧化(杨鹏等， 2012)。超氧化物歧化酶(SOD)是超氧阴离子自由基(O2-)的主要清除剂，是植物抵御自由基毒性的关键酶，能将超氧阴离子转化为过氧化氢和氧(Ahmedetal., 2002)。

本试验中，随着胁迫时间的增加，扦插和嫁接繁育的蜀果和澳玉桑树叶片的SOD活性均呈现逐渐升高趋势，说明桑树能在整个水淹胁迫期间通过增加SOD含量来清除活性氧，维持植物的生长，SOD是植物体内清除活性氧系统的第一道防线，本试验各处理桑树应答水淹胁迫后SOD酶活性均显著升高证实了这一点，但同一品种不同繁育方式之间有差异，嫁接繁育蜀果耐水淹优于扦插繁育，而扦插繁育澳玉耐水淹优于嫁接繁育。但过氧化物酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化酶的变化呈下降趋势，这一结果与红花玉蕊随着淹浸水位的不断升高，幼苗叶片的SOD酶活性逐渐增高，POD 酶活和丙二醛含量均先升高后降低，脯氨酸含量先降低后急剧升高(梁芳等， 2019)，红花玉兰(Magnoliawufengensis)水淹胁迫后，可溶性蛋白质含量和丙二醛含量逐渐增加，SOD、POD、CAT表现为先增加后降低(王延双等， 2020)，水淹前期，绿豆(Vignaradiata)细胞中的 SOD、CAT和GR活性均有不同程度的升高，经8 h水淹处理后的秋茄(Kandeliacandel)幼苗，其SOD和POD活性明显升高，幼苗抗性提高(张晓磊等， 2010)。水淹胁迫使水稻(Oryzasativa)不同生育时期的CAT和APX活性显著升高等文献报道不同(许容榕等， 2017)。主要原因可能与桑树的遗传特性有关，不同植物应答逆境胁迫对保护酶活性有不同程度的影响。超氧化物歧化酶(SOD) 活性对蛇莓(Duchesneaindica)的耐干旱和耐水淹能力影响较大，且对耐水淹能力和耐干旱的影响相似； 过氧化氢酶(CAT) 活性对娟毛匍匐委陵菜(Potentillareptansvar.sericophylla)的耐干旱和耐水淹能力影响较大，且耐水淹能力优于耐干旱； 过氧化物酶(POD) 活性对2种地被植物的影响较小，不是主要的影响因子(张迎新等， 2013)。原因可能是以上几种酶不是桑树的主要防御酶系统，但下降速度各异说明繁育方式对不同品种桑树抗逆性有影响。

综上所述，水淹胁迫使桑树光合器官受到一定程度的破坏而造成植物叶片光合速率的下降。随着水淹时间的延长，本试验处理桑树不能通过积累渗透调节物质来降低渗透势，但各处理桑树叶片SOD活性升高，表明桑树可在水淹胁迫下通过SOD这一清除活性氧系统的第一道防线，来减轻水淹逆境对桑树正常生理生长带来的危害，繁育方式对该2个品种桑树应答逆境胁迫的响应速度有差异。而水淹胁迫下，不同繁育方法是否对其他桑树品种生理生态响应能力有影响仍需进一步试验验证。针对本试验水淹胁迫处理中桑树叶片渗透调节物质含量下降，除SOD外其他保护酶活性降低是否可能是从蛋白下调方面来适应水淹胁迫及其他几种保护酶不是桑树的主要防御酶系统有待于进一步研究。植物应答逆境胁迫的发育过程受基因的精确表达调控(Shengnanetal., 2020； Dingetal., 2020)，下一步的研究着重从分子水平揭示不同繁育方式桑树应答逆境胁迫的响应机制。

4 结论

水淹胁迫使桑树光合色素含量降低，降低了不同繁育方式桑树的光合作用，但扦插繁育桑树光合作用能力较嫁接繁育强。不同繁育方式的桑树不能通过积累渗透调节物质来降低渗透势。SOD为该2个品种桑树应答水淹胁迫的主要防御酶。扦插繁育蜀果叶片较嫁接繁育应答水淹胁迫的响应速度快，而嫁接繁育澳玉较扦插繁育响应速度快，蜀果适宜扦插繁育而澳玉适宜嫁接繁育。