廣西喀斯特地區(qū)五個(gè)桑樹(shù)品種葉功能性狀及其抗旱性評(píng)價(jià)

Functional traits and drought resistance evaluation of leaves from five mulberry varieties in Guangxi karst region

QIN Lanli’，CHEN Guanrong'，LI Yanting’，XIE Yanjun’，LI Xiaodong' HUANG Kangdong2，WEN Liuying3， SHI Chenyu1 *

（1.GuangxiKyLboaoyofSrcutureEoogndApedItellgentTog，GuagilbatieIaonCentfde SericulturediliClUesKbatofxplatodUlfoaldtlsol ofChemisty，chUityOai；chuehte SilkwormEggodoCntec46Oaii；isericuureeeoetCentesa）

Abstract：Inorder to select Morus alba（mulberry）varieties with high drought resistance suitable for planting in the karst areas of Guangxi，this study investigated five mulberryvarieties from Huanjiang region，namely‘Guisang 5’， ‘Guisang 6’，‘Guisangyou 12’，‘Nongsang 14’，and‘Yu 711'.A total of 24 leaffunctional traits were measured， including chlorophyll，osmotic regulatorysubstances，anthocyanidin，malondialdehyde，antioxidant enzyme activities，as well as anatomical traitssuch asconduit diameter，conduit wallreinforcement，leaf thickness，upperand lower epidermis thickness，palisade mesophyllthickness，spongy mesophyll thickness，stomatal size，and stomatal density， etc.These traitswere evaluated through principal component analysis，membership functionanalysis，and cluster analysis toidentifyleaffunctional traitsasociatedwithdroughtresistanceandtoselectthevarieties withstrongerdrought resistance.Theresultswereas follows：（1）Principalcomponent analysisrevealed thatthekeyleaffunctional traits associatedwith droughtresistance in thefive mulberryvarietieswerechlorophylla，chlorophyllb，total chlorophyll， carotenoid，malondialdehyde，superoxide dismutaseactivity， stomatal size， stomatal density，conduit wall reinforcement，and spongytisue thickness.These traitswere found to have significant corelationswith the drought resistance of thevarieties.（2）The membership function analysis rankedthe drought resistance of the five varieties as follows：‘Nongsang 14' gt; ‘ Guisangyou 12' gt; ' Guisang 5'gt; ' Guisang 6' gt; ‘ Yu 711’. This ranking was confirmed by the subsequent cluster analysis，which grouped‘Nongsang 14’，‘ Guisangyou 12’，and‘Guisang 5^° together，while ‘Guisang Σ^6′ and‘Yu 711’were placed in a separate group. The cluster analysis results were consistent with the membership function analysis.（3）‘Nongsang 14’，‘Guisangyou 12’，and‘Guisang 5’exhibited beter drought resistance，which wasatributed to their more eficient physiological regulation mechanismsandoptimal anatomical features.The findings ofthisstudyprovideascientific foundationandtheoreticalreference fortheselectionof droughtresistant mulberry varieties in the karst regions of Guangxi.

Key Words： karst areas，Morus alba（mulberry），leaf functional traits，membership function，clustering analysis， drought resistance

桑樹(shù)（Morusalba）在我國(guó)已有超過(guò)5000年的種植歷史，是家蠶養(yǎng)殖的主要飼料來(lái)源（秦儉等，2010；Jiaoetal.，2020）。廣西河池市目前是全國(guó)最大的蠶桑生產(chǎn)基地（黃康東等，2023），其桑園面積和蠶繭產(chǎn)量等指標(biāo)連續(xù)多年位居榜首，桑蠶產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)（唐燕梅等，2022；陳張晴等，2023）。然而，該地區(qū)屬于典型的喀斯特地貌，分布有大量巖溶發(fā)育形成的石山丘陵和洼地，土層淺且保水性較差（Querejetaetal.，2007；Schwinning，2008；Aritsaraetal.，2023），桑樹(shù)作為高水分消耗的樹(shù)種（沈萩荻等，2019），加上其較淺的根系結(jié)構(gòu)（時(shí)連輝等，2005），若在生長(zhǎng)過(guò)程中遇到水分虧缺會(huì)導(dǎo)致其葉片泛黃，品質(zhì)不佳，進(jìn)而影響家蠶的養(yǎng)殖。因此，選擇適合廣西喀斯特地區(qū)種植的抗旱性強(qiáng)的桑樹(shù)品種具有重要意義。

植物葉片功能性狀主要包括葉片解剖結(jié)構(gòu)和生理等一系列可測(cè)量的指標(biāo)（孫梅等，2017），與植物抗旱性密切相關(guān)（Chengetal.，2017；李金航等，2020；Lietal.，2021）。在干旱脅迫下，植物細(xì)胞內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量活性氧（CruzdeCarvalho，2008），導(dǎo)致質(zhì)膜發(fā)生脂質(zhì)化過(guò)氧反應(yīng)，產(chǎn)生丙二醛，造成氧化損傷。為了抵御這種損傷，植物體內(nèi)的自由基抗氧化物酶，如超氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶和過(guò)氧化氫酶，會(huì)被激活以清除活性氧（葉龍華等，2014；Wangetal.，2019；黃加煌等，2024）。隨著干旱脅迫的加劇，超過(guò)某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)葉綠體會(huì)變形，其片層結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，進(jìn)而導(dǎo)致葉綠素的含量降低（張小嬌等，2014）。此外，植物通過(guò)增加脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量來(lái)降低滲透勢(shì)，增強(qiáng)對(duì)干旱的抵抗力，這些物質(zhì)的含量直接反映了植物對(duì)逆境的適應(yīng)能力（Wangetal.，2019;黃加煌等，2024）。李春情等（2024）研究表明，抗旱性強(qiáng)的植物相較于抗旱性弱的植物，具有較低的丙二醛含量、較強(qiáng)的抗氧化酶活性和更多的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。在干旱環(huán)境下，葉功能性狀的解剖結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)出特有的特征，抗旱性強(qiáng)的植物葉片通常具有較厚的角質(zhì)層、發(fā)達(dá)的柵欄組織、較高的柵欄組織/海綿組織比例和氣孔密度及排列緊密且較細(xì)長(zhǎng)的細(xì)胞等特征（邱權(quán)等，2014；Oliveiraetal.，2018）。此外，韓淑華等（2021）在對(duì)桑樹(shù)同源多倍體葉片的解剖結(jié)構(gòu)與抗旱性關(guān)聯(lián)性的研究發(fā)現(xiàn)，抗旱性強(qiáng)的四倍體相對(duì)于抗旱性較弱的二倍體親本，表現(xiàn)出海綿組織厚度、柵欄組織厚度、下表皮厚度、葉片厚度、葉片緊實(shí)度增加的特點(diǎn)。

目前，對(duì)桑樹(shù)的抗旱性研究多為分子水平（曾睿等，2022）解剖結(jié)構(gòu)（沈萩荻等，2019；韓淑華等，2021）、干旱脅迫的生理響應(yīng)（莫榮利等，2017；劉丹等，2022）等方面，少有將解剖結(jié)構(gòu)和生理兩方面的葉功能性狀指標(biāo)相結(jié)合的研究。然而，植物的抗旱性是多個(gè)指標(biāo)共同作用的結(jié)果，單一指標(biāo)難以準(zhǔn)確鑒定其抗旱性。孫冬嬋等（2024）和孫明震等（2024）指出，植物抗旱性的評(píng)價(jià)需采用多指標(biāo)綜合分析方法，如主成分分析、隸屬函數(shù)分析和聚類(lèi)分析，以避免單一指標(biāo)的局限性。因此，本研究以環(huán)江地區(qū)常見(jiàn)的5個(gè)桑樹(shù)品種為試驗(yàn)對(duì)象，測(cè)定了葉綠素、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)及丙二醛的含量和抗氧化酶活性等12個(gè)生理指標(biāo)，以及葉片厚度、上下表皮厚度、柵欄組織、海綿組織、氣孔大小、氣孔密度等12個(gè)葉片解剖結(jié)構(gòu)指標(biāo)，共24個(gè)葉功能性狀指標(biāo)，結(jié)合主成分分析、隸屬函數(shù)分析和聚類(lèi)分析，旨在研究以下內(nèi)容：（1）與5個(gè)桑樹(shù)品種抗旱性相關(guān)的葉功能性狀指標(biāo)；（2）評(píng)價(jià)5個(gè)桑樹(shù)品種的抗旱性。本研究結(jié)果為喀斯特地區(qū)篩選抗旱性強(qiáng)的桑樹(shù)品種提供科學(xué)依據(jù)和理論參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)和材料

本試驗(yàn)所用桑樹(shù)材料均取自廣西農(nóng)投時(shí)宜智慧桑園（環(huán)江園區(qū)， 107^°51^′-108^°43^′E，24^°44^′- 25^°33^′N ，海拔 220m ），選用‘桂桑5號(hào)’‘桂桑6號(hào)‘桂桑優(yōu) ₁₂? ‘農(nóng)桑14號(hào)'和‘育711號(hào)'5個(gè)品種作為試驗(yàn)材料。各品種所選的試驗(yàn)個(gè)體生長(zhǎng)在同一種植區(qū)域的三年生植株，均由前年冬季伐條后，今年春季（3月，為旱季）從新枝條上生長(zhǎng)出的植株葉片。依照王學(xué)奎（2018）的試驗(yàn)方法，分別從每個(gè)品種中選取10棵長(zhǎng)勢(shì)相近的植株采集第6至第7葉位的葉片，用于生理指標(biāo)的測(cè)定。同時(shí)，再選取每個(gè)品種5個(gè)不同個(gè)體的第6至第7葉位的健康成熟葉片，用于解剖結(jié)構(gòu)測(cè)定。分別裝入自封袋帶回實(shí)驗(yàn)室，放置 4^°C 冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1生理指標(biāo)的測(cè)定采用丙酮-乙醇提取法測(cè)定葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素含量（史沉魚(yú)和韋云秀，2021）；采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量（王學(xué)奎，2018）；采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定可溶性蛋白含量（史沉魚(yú)和韋云秀，2021）；采用酸性芘三酮顯色法測(cè)定游離脯氨酸含量（王學(xué)奎，2018）；采用鹽酸甲醇法測(cè)定花青素含量（史沉魚(yú)等，2024）；采用氮藍(lán)四唑（NBT）光還原法測(cè)定超氧化物歧化酶活性（王學(xué)奎，2018）；采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過(guò)氧化物酶活性（劉新和劉洪慶，2018）；采用過(guò)氧化氫法測(cè)定過(guò)氧化氫酶活性（王學(xué)奎，2018）；采用硫代巴比妥酸（TBA）法測(cè)定丙二醛含量（王學(xué)奎，2018）。

1.2.2解剖結(jié)構(gòu)的測(cè)定用于解剖的葉片先避開(kāi)主脈和二級(jí)脈，切成 1cm² 左右的小葉片，再放入裝有Frankin離析液（ ：H₂O₂：CH₂COOH= 1：1 V/V的離心管中， 70% 烘箱加熱 ⁴h ，冷卻后清水洗凈，使用 1% 的阿力新藍(lán)染色 15min ，制成臨時(shí)裝片，放置光學(xué)顯微鏡下觀察氣孔并隨機(jī)拍攝保存5個(gè)視野的照片，采用ImageJ1.53c圖形測(cè)量氣孔面積即為氣孔大小，氣孔密度為氣孔數(shù)量除以視野面積。

各品種取上述5片葉子沿著主脈和葉片進(jìn)行徒手切片，先漂白 2min ，再依次用 1% 的番紅溶液染色 15min 和 1% 的阿力斯亮藍(lán)溶液染色 5min 制成臨時(shí)裝片。于光學(xué)顯微鏡下觀察并拍照，采用ImageJ1.53c圖形處理軟件分別測(cè)定上下表皮厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度、葉片厚度、導(dǎo)管長(zhǎng)軸和短軸、導(dǎo)管壁厚度。導(dǎo)管加固系數(shù)為導(dǎo)管壁厚度與導(dǎo)管長(zhǎng)軸的比值，單個(gè)導(dǎo)管直徑按照橢圓面積進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)以下公式計(jì)算導(dǎo)管直徑（D） （Scholz et al.，2013）：

D=（d⁴/N）^0.25 式中： d 為單個(gè)導(dǎo)管直徑； N 為導(dǎo)管系數(shù)。

1.3數(shù)據(jù)處理與分析

使用 R4.1.0 版本的ggplot2包進(jìn)行柱形圖作圖。單因素方差分析（one-wayANOVA）、主成分分析和聚類(lèi)分析均在SPSS27.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析用于分析不同品種各指標(biāo)間的差異；主成分分析選出能代表5個(gè)桑樹(shù)品種的主要抗旱性指標(biāo)，用于隸屬函數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和系統(tǒng)聚類(lèi)分析。隸屬函數(shù)計(jì)算公式如下（王謐等，2014） ：

式中： X_i 為某一指標(biāo)的測(cè)定值； X_min 為某一測(cè)定指標(biāo)的最小值； X_max 為某一測(cè)定指標(biāo)的最大值。用反隸屬函數(shù)計(jì)算與抗旱性呈負(fù)相關(guān)的指標(biāo)，公式如下：

將各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加，取其平均值，得到綜合評(píng)定指數(shù)，其值越大表示抗旱性越強(qiáng)

2 結(jié)果分析

2.15個(gè)桑樹(shù)品種的葉功能性狀

可溶性糖含量最低的是‘農(nóng)桑14號(hào)’且其類(lèi)胡蘿卜素含量也最低（圖1：A；表1），但葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素的含量最高（表1）?！鹕?號(hào)'具有最高的可溶性蛋白、花青素、丙二醛的含量和過(guò)氧化物酶活性（圖1：B、D、E、F），但其脯氨酸含量最低（圖1：C）。脯氨酸含量最高的是‘桂桑5號(hào)'且其胡蘿卜素含量也最高（圖1：C；表1），而丙二醛、葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素的含量最低（圖1：E；表1）?！鹕?yōu)12’的超氧化物歧化酶活性最高（圖1：G）;超氧化物歧化酶活性最低的是‘育711號(hào)’且其過(guò)氧化物酶活性也最低（圖1：F、G），而類(lèi)胡蘿卜素、可溶性糖的含量及過(guò)氧化氫酶活性最高（表1;圖1：A、H）。

不同桑樹(shù)品種的葉片在解剖結(jié)構(gòu)組成上是相似的，都是由上下表皮、柵欄組織、海綿組織及維管束組成。上下表皮均為單層細(xì)胞，柵欄組織位于上表皮下面，為長(zhǎng)柱狀，排列緊密但長(zhǎng)度不一，‘農(nóng)桑14號(hào)‘除了在上表皮下含有柵欄組織，在靠近下表皮部分還含有一層?xùn)艡诮M織，海綿組織位于兩層?xùn)艡诮M織中間，多為短柱狀，排列緊密（圖2）。維管束是葉片主脈的核心部分，由木質(zhì)部和韌皮部組成，木質(zhì)部位于維管束最內(nèi)側(cè)，主要由導(dǎo)管組成（圖3）。

由表2可知，導(dǎo)管直徑變化范圍為 13.67～ 17.62μm ，桂桑5號(hào)'最大，同時(shí)其導(dǎo)管加固系數(shù)值最小，為0.077，上表皮和葉片的厚度最薄，分別為 17.82μm 和 86.55μm ，氣孔最小，面積為121.47μm² ，氣孔密度最大，為47.6 ind.·mm^-2 。導(dǎo)管加固系數(shù)最高的是‘桂桑6號(hào)’，為0.094，其次為‘桂桑優(yōu) ₁₂? ，‘桂桑6號(hào)‘的上表皮和葉片的厚度最厚，分別為 22.78μm 和 107.47μm ，氣孔密度最小，為 30.6ind.?mm^-2 ；‘桂桑優(yōu) ₁₂? 的下表皮最薄，為 7.38μm ，海綿組織厚度最大，為42.09μm ，葉片組織緊密度最低，為 21.98% ，疏松度最高，為 43.95% ，柵海比最低，為0.54；下表皮厚度最大的是‘農(nóng)桑14號(hào)’，為 8.43μm ，柵欄組織厚度最大，為 26.66μm ，葉片組織結(jié)構(gòu)緊密度最高，為27.95% ；‘育711號(hào)’的柵海比和氣孔最大，分別為0.91和 201.59μm² 。

綜上所述，5個(gè)桑樹(shù)品種的各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)各異且在不同指標(biāo)上的排序有所不同，難以通過(guò)單一指標(biāo)評(píng)價(jià)抗旱性。

2.25個(gè)桑樹(shù)品種葉功能性狀指標(biāo)的主成分分析

將5個(gè)桑樹(shù)品種的葉功能性狀指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。由表3可知，經(jīng)主成分提取后，3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率已達(dá) 90.219% ，保留了24個(gè)指標(biāo)的大部分信息。根據(jù)載荷值越大，其對(duì)主成分貢獻(xiàn)越大、典型性越強(qiáng)的原則，對(duì)3個(gè)主成分進(jìn)行分析。第一主成分貢獻(xiàn)率最高，為 40.749% ，丙二醛、葉綠素a、葉綠素 b 、總?cè)~綠素、類(lèi)胡蘿卜素、氣孔大小、氣孔密度具有較大的載荷值；第二主成分貢獻(xiàn)率為 25.132% ，超氧化物歧化酶這一指標(biāo)具有較大的載荷值;第三主成分貢獻(xiàn)率為 24.338% ，導(dǎo)管加固系數(shù)、海綿組織厚度具有較大的載荷值。3個(gè)主成分包含的10個(gè)指標(biāo)載荷值高，包含的信息量大，因此，篩選出丙二醛等10個(gè)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)5個(gè)不同桑樹(shù)品種的抗旱性強(qiáng)弱的指標(biāo)。

2.3與抗旱性相關(guān)的葉功能性狀指標(biāo)的隸屬函數(shù)分析

通過(guò)主成分分析從24項(xiàng)指標(biāo)中篩選出丙二醛、葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素、類(lèi)胡蘿卜素、氣孔大小、氣孔密度、超氧化物歧化酶、導(dǎo)管加固系數(shù)和海綿組織厚度10個(gè)指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)分析，隸屬函數(shù)平均值越大，表示該植物的抗旱性越強(qiáng)。10個(gè)指標(biāo)中與植物抗旱性呈負(fù)相關(guān)的丙二醛、氣孔大小和海綿組織3個(gè)指標(biāo)用反隸屬函數(shù)計(jì)算，7個(gè)正相關(guān)的指標(biāo)用正隸屬函數(shù)計(jì)算。由表4可知，5個(gè)桑樹(shù)品種的隸屬平均值由大到小依次為0.574、0.559、0.538、0.404、0.367，因此抗旱性從強(qiáng)到弱依次為‘農(nóng)桑14號(hào)’gt;‘桂桑優(yōu) 12^?gt;^?"桂桑5號(hào)'gt;‘桂桑6號(hào)' gt; ‘育711號(hào)’。

2.4與抗旱性相關(guān)的葉功能性狀指標(biāo)的聚類(lèi)分析

利用系統(tǒng)聚類(lèi)對(duì)主成分分析篩選出的10個(gè)指標(biāo)進(jìn)行聚類(lèi)分析。由圖4可知，在標(biāo)度為25時(shí)可將其分為兩類(lèi)：第一類(lèi)是‘育711號(hào)’和‘桂桑6號(hào)’；第二類(lèi)是‘桂桑優(yōu)12’‘農(nóng)桑14號(hào)'和‘桂桑5號(hào)’。同一類(lèi)說(shuō)明在結(jié)構(gòu)上具有較大的相似性，進(jìn)化演變相似性較大，抗旱性也類(lèi)似，這與前面隸屬函數(shù)分析的結(jié)果相似，第一類(lèi)與第二類(lèi)相比，抗旱能力排名靠后。

3 討論與結(jié)論

植物的抗旱性是受多種因素的共同作用，涉及葉功能性狀的多個(gè)特征，因此需要結(jié)合多個(gè)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)抗旱性（李瑞雪等，2017；孫梅等，2017）。例如，孫冬嬋等（2024）認(rèn)為影響高山海拔地區(qū)油茶的抗旱性主要指標(biāo)為柵海比、葉面積、葉脈厚度和柵欄組織厚度4個(gè)指標(biāo)；季琳琳等（2023）研究發(fā)現(xiàn)，柵欄組織厚度、葉片組織結(jié)構(gòu)的緊密度和疏松度、柵海比是5個(gè)山核桃品種的抗旱性典型指標(biāo)；張慶華等（2018）發(fā)現(xiàn)過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶、丙二醛含量等5個(gè)生理指標(biāo)是不同草莓品種抗旱性鑒定的重要指標(biāo)。本研究中，‘桂桑6號(hào)’雖然在解剖結(jié)構(gòu)上具有最高的氣孔密度和導(dǎo)管加固系數(shù)，但在生理方面，其丙二醛含量最高，超氧化物歧化酶活性最低，因此抗旱性偏低，而抗旱性最強(qiáng)的‘農(nóng)桑14號(hào)’不僅擁有較高的導(dǎo)管加固系數(shù)，也含有最高的葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量及較強(qiáng)的超氧化物歧化酶活性，表明桑樹(shù)抗旱性需基于葉功能性狀的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)，單一指標(biāo)無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

表25個(gè)桑樹(shù)品種的葉片解剖指標(biāo)分析

表3主成分分析結(jié)果

本研究對(duì)24個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，篩選出葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素、胡蘿卜素、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、氣孔大小、氣孔密度、導(dǎo)管加固系數(shù)和海綿組織厚度10個(gè)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)桑樹(shù)抗旱性的葉功能性狀指標(biāo)。韓淑華等（2021）在對(duì)桑樹(shù)的抗旱性研究中，將柵欄組織厚度、葉片厚度、海綿組織厚度、下表皮厚度和上角質(zhì)層厚度5個(gè)解剖結(jié)構(gòu)指標(biāo)作為桑樹(shù)抗旱性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。劉丹等（2022）將丙二醛、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶、葉綠素、脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖8個(gè)生理指標(biāo)用來(lái)評(píng)價(jià)9個(gè)桑樹(shù)品種的耐旱性。本研究結(jié)果與上述研究部分指標(biāo)存在差異，在本研究的主成分分析中，柵欄組織厚度、葉片厚度、下表皮厚度、可溶性蛋白、可溶性糖及過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶的載荷值低于 80% ，不作為抗旱性評(píng)價(jià)的相關(guān)指標(biāo)，這可能與桑樹(shù)品種間的遺傳差異或是其所處不同的生長(zhǎng)環(huán)境相關(guān)。一方面，不同桑樹(shù)品種的抗旱基因存在差異，這些差異可能導(dǎo)致它們?cè)陧憫?yīng)干旱脅迫時(shí)的葉功能性狀有所不同（曾睿等，2022），所以某些指標(biāo)可能在特定品種中更能反映抗旱性。另一方面，植物的抗旱性與其生長(zhǎng)環(huán)境的干旱脅迫程度密切相關(guān)。如劉丹等（2022）研究在不同梯度的干旱脅迫處理下，會(huì)不可避免地導(dǎo)致植物生理指標(biāo)發(fā)生相應(yīng)的變化。相比之下，本研究聚焦于在喀斯特自然環(huán)境條件下生長(zhǎng)的桑樹(shù)，該環(huán)境下的干旱脅迫可能與實(shí)驗(yàn)室條件存在差異，因此不一定會(huì)引起所有生理指標(biāo)的同程度響應(yīng)。

表4隸屬函數(shù)分析結(jié)果

植物的抗旱性評(píng)價(jià)需要使用隸屬函數(shù)分析和系統(tǒng)聚類(lèi)分析相互驗(yàn)證，以證實(shí)結(jié)果的可靠性。本研究通過(guò)隸屬函數(shù)分析和系統(tǒng)聚類(lèi)分析將主成分分析篩選出的10個(gè)能代表抗旱能力的指標(biāo)分別進(jìn)行分析，隸屬函數(shù)分析得出5個(gè)桑樹(shù)品種的抗旱性由強(qiáng)到弱依次為‘農(nóng)桑14號(hào)’gt;‘桂桑優(yōu)12^?gt;^? 桂桑5號(hào)'gt;‘桂桑6號(hào)'gt;‘育711號(hào)’，聚類(lèi)分析結(jié)果將‘農(nóng)桑14號(hào)’‘桂桑優(yōu)12’和‘桂桑5號(hào)'聚為一類(lèi)，‘桂桑6號(hào)’和‘育711號(hào)'組成另一類(lèi)，兩者的結(jié)果相互印證，增強(qiáng)了結(jié)果的可靠性，這與前人研究在相同分析框架下對(duì)8種桑科榕屬植物的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗逆性綜合評(píng)價(jià)的研究結(jié)果相吻合，以及在干旱脅迫條件下對(duì)不同草莓品種進(jìn)行生理指標(biāo)測(cè)定以評(píng)估其抗旱性的研究結(jié)論相一致（朱栗瓊等，2012；張慶華等，2018）。本研究發(fā)現(xiàn)，‘農(nóng)桑14號(hào)’‘桂桑優(yōu)12’和‘桂桑5號(hào)‘這3種強(qiáng)抗旱性品種的抗旱性代表指標(biāo)的平均隸屬函數(shù)值都不低于0.5，表明與另外2個(gè)桑樹(shù)品種相比，它們具有更為高效的生理調(diào)節(jié)機(jī)制和優(yōu)化的解剖結(jié)構(gòu)。當(dāng)受到干旱脅迫時(shí)，抗旱性強(qiáng)的植物通?？梢跃S持較高的葉綠素含量以保持光合作用正常進(jìn)行，并且更強(qiáng)的超氧化物歧化酶活性可以清除活性氧及降低丙二醛的生成，從而減輕氧化損傷（張慶華等，2018；黃加煌等，2024）。

此外，在解剖結(jié)構(gòu)方面，導(dǎo)管加固系數(shù)與植物抗栓塞能力（代表植物的抗旱性，一般用導(dǎo)水率喪失50% 時(shí)的木質(zhì)部水勢(shì) P₅₀ 表示）密切相關(guān)（覃蘭麗等，2022），其可作為預(yù)測(cè) P₅₀ 的優(yōu)勢(shì)參數(shù)，其值越高，代表抗旱性越強(qiáng)（Scholzetal.，2013）。本研究篩選出的抗旱品種為今后喀斯特地區(qū)桑樹(shù)的選育和栽培提供科學(xué)依據(jù)，未來(lái)的研究可以從分子水平上探索與抗旱性指標(biāo)相關(guān)的基因表達(dá)。

參考文獻(xiàn)：

ARITSARA A，NI MY，WANG YQ，et al.， 2023. Tree growthiscorrelated with hydraulic efficiency and safety across 22tree species in a subtropical karst forest[J].TreePhysiology，43（8）：1307-1318.

CHEN ZQ，ZOU LF，DU JL，et al.，2O23.Analysisoninfluencingfactorsofdevelopment ofsericultureindustryinGuangxi［J].Guangxi Sericulture，60（3）：45-49.［陳張晴，鄒凌峰，杜謹(jǐn)利，等，2023.廣西蠶桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素分析［J].廣西蠶業(yè)，60（3）：45-49.]

CHENG YG，LIN NM，SHANY，et al.，2017. Morphological，physiological and anatomical traits of plant functional typesin temperate grasslands along a large-scale aridity gradient innortheastern China[J].Scientific Reports，7（1）：1-10.

CRUZ DE CARVALHO MH， 2008. Drought stress and reactiveoxygenspecies： Production， scavenging and signaling[J].Plant Signalingamp;Behavior，3（3）：156-165.

HAN SH，ZHANG R，LU X，et al.，2021.Observation onanatomical structure of autopolyploid mulberry leafandcorrelation analysis with drought resistance [J].Science ofSericulture，47（2）：119-126.[韓淑華，張芮，陸鑫，等，2021.桑樹(shù)同源多倍體葉片解剖結(jié)構(gòu)觀察及與抗旱性的關(guān)聯(lián)性分析[J].蠶業(yè)科學(xué)，47（2）：119-126.]

HUANG JH，MENG YA，SONG XR，et al.，2024.Physiological characteristics and response mechanisms ofdifferent drought-resistant rapeseed varieties under PEGstress[J]. Subtropical Agriculture Research，2O（2）：93-101.［黃加煌，孟奕蠶，宋雪蕊，等，2024.PEG 脅迫下不同抗旱性油菜品種的生理特性及其響應(yīng)機(jī)制［J]．亞熱帶農(nóng)業(yè)研究，20（2）：93-101.]

HUANG KD，CHEN ZF，WEI ZH，2023.Thoughts andsuggestions on the high quality development of sericultureindustry in Hechi City[J].Guangxi Sericulture，60（2）：39-44.［黃康東，陳振烽，韋志惠，2023.河池市蠶桑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的思考與對(duì)策建議[J].廣西蠶業(yè)，60（2） ： 39-44.]

JI LL，CHEN SC，WU ZH，et al.，2023. Drought resistancesanalysis of different carya cathayensis based on leavesstructure analysis[J]. Non-wood Forest Research，41（2） ：21-29.［季琳琳，陳素傳，吳志輝，等，2023.基于葉片解剖結(jié)構(gòu)的山核桃品種的抗旱性評(píng)價(jià)［J].經(jīng)濟(jì)林研究，41（2）：21-29.]

JIAO F，LUO R，DAI X，et al.，2020.Chromosome-levelreterence genome and population genomic analysis provideinsights into the evolution and improvement of domesticatedmulberry （Morus alba）[J].Molecular Plant，13（7）：1001-1012.

LICQ，LIU XY，YAN P，et al.，2O24.Physiologicalidentification and comprehensive evaluation of droughtresistance of different maize varieties[J].Crops（4）：253-262.［李春情，劉翔宇，閆鵬，等，2024.不同玉米品種抗旱性的生理鑒定與綜合評(píng)價(jià)［J].作物雜志（4）：253-262.]

LI JH，ZHU JY，JANDUG CMB，et al.，2020.Relationshipbetween leaf functional trait variation of Cotinus coggygriaseedling and location geographical-climatic factorsunderdrought stress[J]. Journal of Beijing Forestry University，42（2）：68-78.［李金航，朱濟(jì)友，JANDUGCMB，等，2020.干旱脅迫環(huán)境中黃鱸幼苗葉功能性狀變異與產(chǎn)地地理-氣候因子的關(guān)系［J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，42（2）：68-78.]

LI RX，SUN RJ，WANG TC， et al.，2017. Research progresson identification and evaluation methods，and mechanism ofdrought resistance in plants[J].Biotechnology Bulletin，33（7）：40-48.［李瑞雪，孫任潔，汪泰初，等，2017.植物抗旱性鑒定評(píng)價(jià)方法及抗旱機(jī)制研究進(jìn)展［J].生物技術(shù)通報(bào)，33（7）：40-48.]

LIS，HAMANI AKM，ZHANGY，et al.，2O21.Coordination ofleaf hydraulic，anatomical，and economical traits in tomatoseedlings acclimation to long-term drought [J].BMC PlantBiology，21（1） ： 536.

LIUD，QIU ZY，LI B，et al.，2022.Comprehensive evaluationof drought tolerance of nine practical mulberry varieties bymembership function method[J].Newsletter of SericulturalScience，42（4）：1-11.[劉丹，邱長(zhǎng)玉，李標(biāo)，等，2022.用隸屬函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)9個(gè)實(shí)用桑樹(shù)品種的耐旱性［J].蠶學(xué)通訊，42（4）：1-11.]

LIU X，LIU HQ，2018.Biology practice teaching reform seriesof textbooksplant physiology experiment[M].Beijing：Higher Education Press：1-107.［劉新，劉洪慶，2018.生物學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革系列教材植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)［M].北京：高等教育出版社：1-107.]

MO RL，LI Y ，YU C，et al.，2017.Effect of water stress onphysiological biochemical characteristics of mulberry[J].Hubei Agricultural Sciences，56（24）：4815-4820.[莫榮利，李勇，于 ，等，2017.水分脅迫對(duì)桑樹(shù)生理生化特性的影響［J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，56（24）：4815-4820.]

OLIVEIRAI，MEYERA，AFONSO S，et al.，2018.Comparedleafanatomy nd waterrelationsofcommercialandtraditional Prunus dulcis（Mill.）cultivars under rain-fedconditions [J]. Scientia Horticulturae，229（9）：229-226.

QIN J，HE NJ，HUANG XZ，et al.，201O.Development ofmuberry ecologica industry and sericulture [J].ActaSericologica Sinica，36（6）：984-989.［秦儉，何寧佳，黃先智，等，2010.桑樹(shù)生態(tài)產(chǎn)業(yè)與蠶絲業(yè)的發(fā)展［J].蠶業(yè)科學(xué)，36（6）：984-989.]

QIN LL，PAN YK，ZHANG TH，et al.，2022. Contrastinghydraulic safety margins of three cycads [J]. Guihaia，42（9）：1602-1611.[覃蘭麗，龐玉堃，張?zhí)旌?，等?022.三種蘇鐵植物呈現(xiàn)出迥異的水力安全邊界［J].