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荆芥(Schizonepeta tenuifolia(Benth.)Briq.)是中国传统的重要中药材之一,也是园林绿化中常用的香草植物。香草植物适应性强,在园林配置中不仅广泛用于花坛、花镜、专类园等,同时还能一年四季满足人们对视觉、嗅觉的要求,而香草植物在山西省园林绿化中的应用还处于起步阶段。本研究以荆芥为实验材料,研究了 3个温度(15~16℃、20~22℃、26~28℃)和 6 个 PEG-6000 溶液浓度(CK、5%、10%、15%、20%、30%)胁迫下荆芥种子的萌发特性,并采用称重控水法,设置4个水分梯度(CK75%-85%、轻度60%-65%、中度40%-50%、重度25%-35%)对荆芥幼苗进行干旱胁迫,分析其形态指标和生理生化指标对干旱胁迫的响应,旨在了解和揭示荆芥在干旱胁迫下种子和幼苗对干旱的适应性,为山西省香草植物的选育、栽培和推广提供参考依据。主要研究结果如下:1、种子萌发:温度和PEG-6000模拟干旱胁迫二者的交互作用对荆芥种子的发芽率、发茅指数、发芽势、萌发抗旱指数、胚根长、胚芽长和叶面积均具有极显著影响(P<0.001)。随着PEG-6000溶液浓度的升高,各个温度下荆芥种子发芽率、发芽势、发芽指数、萌发抗旱指数、胚根长、胚芽长和叶面积均显著降低。温度越高,荆芥种子在各个PEG-6000浓度处理下越容易萌发,低温在一定程度上抑制荆芥种子萌发。用萌发抗旱指数来评价荆芥种子萌发期的抗旱性可知,在15~16℃下,各个PEG-6000溶液处理下的荆芥种子抗旱性明显高于20~22℃、26~28℃。表明低浓度PEG溶液处理能显著提高荆芥种子活力,从而增强其对干旱胁迫的抵御能力。2、形态变化:在各个胁迫程度下,荆芥株高在14d时达到峰值。在CK、中度和重度胁迫下,7d时的荆芥幼苗根冠比最大,说明一定时间内的干旱胁迫对根系的生长有促进作用,随着胁迫时间的延长,各个胁迫程度下根冠比显著降低,此时的干旱抑制了植物的生长。在轻度、中度和重度胁迫下,荆芥幼苗的叶面积在胁迫14d时达到峰值,胁迫21d时,分别下降了4.02%、10.37%、7.42%:在胁迫0d、14d和21d时,荆芥叶面积在轻度胁迫下达到最大。3、生理变化:随胁迫程度的增强和胁迫时间的延长,荆芥叶片相对含水量都能维持在一个较高的水平上,说明其干旱胁迫对叶片的影响较小,叶片适应逆境的能力较强。荆芥的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素总含量在CK、轻度和重度处理下,均在胁迫14d时达到峰值。随胁迫程度的增强,叶绿素a含量呈先升后降的趋势,胁迫14d时轻度、中度和重度处理分别比同期对照增加了 7.42%、16.44%、10.81%,叶绿素b含量分别比对照增加了 5.74%、2.09%、17.23%,荆芥的叶绿素总含量分别比同期对照增加了 7.06%、13.16%、12.06%。随胁迫时间的延长,各个胁迫程度下的荆芥茎、根组织中可溶性蛋白含量呈先升后降的趋势,在胁迫7d时,可溶性蛋白含量达到峰值。在各胁迫程度处理下荆芥叶组织中脯氨酸含量随胁迫时间的延长呈先降后升的趋势,且差异显著(P<0.05);茎组织中的脯氨酸含量在胁迫14d时达到峰值,且轻度、中度和重度胁迫处理下脯氨酸积累量分别比对照增加0.49倍、1.31倍、1.49倍。各个胁迫程度下的荆芥叶组织中可溶糖含量随胁迫时间的延长呈先降后升的趋势,且差异显著(P<0.05);茎、根组织中可溶性糖含量呈上升的趋势。各个胁迫程度下,荆芥不同部位中SOD活性随胁迫时间的延长整体呈上升的趋势;处理7d和14d时,茎和根的SOD活性在干旱各胁迫处理间差异显著(P<0.05)。荆芥叶组织POD活性在胁迫不同时期,各干旱处理与对照相比差异显著(P<0.05),在处理7d、14d与21d时相比均有显著差异;重度干旱处理下,茎和根组织中POD活性在14d时达到峰值,与各个胁迫时间之间差异显著(P<0.05)。随胁迫时间的延长和胁迫程度的增强,荆芥不同部位MDA积累量整体呈先降后升的趋势,在胁迫7d时,各个处理与对照之间差异显著(P<0.05),且叶组织中MDA积累量较茎和根部的高。