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植物在胁迫条件下产生一系列响应,在胁迫结束后植物保留对重复胁迫的抗性即胁迫记忆,胁迫记忆是生物适应环境的重要机制之一,在全球变化条件下植物的胁迫记忆特征对于已成为生态学家关注的热点.另一方面,随着经济的发展,中国已成为继欧洲和美国之后的第三大沉降区,氮沉降形势日趋严峻.氮沉降对植物的胁迫记忆会产生怎样的影响?其影响机制如何?这些问题对于全面了解当前环境下植物的变化趋势具有重要意义.苔藓植物是一类对环境极为敏感的植物,同时在系统进化中亦占有重要地位,研究苔藓植物对不同胁迫的适应机制不仅具有重要的理论价值,亦有助于对其进行合理保护.本研究选择华南地区两种常见的两种藓类植物:刺边小金发藓拟刺亚种(Pogonatum cirratum Bird.subsp.fuscatum(Mitt.)Hyv(o)nen)以及大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)为实验材料,对比研究在背景氮沉降以及人工添加30 kg Nha-l·yr-l处理条件下,苔藓植物在经历单次低温或干旱或经历重复胁迫后植物的生理特征,探讨氮沉降对藓类植物胁迫记忆的影响及其机理.结果表明:模拟氮沉降对藓类植物产生氧化胁迫,导致膜脂丙二醛含量(methane dicarboxylic aldehyde,MDA)明显升高,同时激活由超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)等抗氧化酶组成的活性氧清除系统.干旱和低温胁迫同样导致膜脂过氧化的产生,但SOD、POD和CAT酶活性受到抑制.植物在受到重复干旱或低温胁迫时,植物体内SOD、CAT、POD等抗氧化物酶活性提高,且MDA含量较单次胁迫时有所下降,表明植物的首次胁迫激活了体内的活性氧清除系统,使其在再次遭受胁迫时能有效阻止膜脂过氧化.另外,在模拟氮沉降下,游离氨酸(free amino acids,FAA)及各种富氮氨基酸均显著累积,并以精氨酸(Arg)的积累最明显.模拟氮沉降条件下,干旱胁迫导致灰藓体内组氨酸(His)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖及金发藓体内His和Arg明显累积,而重复胁迫导致其含量继续升高,表现出一定的胁迫记忆特征.灰藓Pro在经历低温和重复低温胁迫时亦表现出类似的响应特征.