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1.
裸果木幼苗根系形态和生理特征对水分胁迫的响应 总被引：2，自引：0，他引：2
裸果木起源于地中海,为亚洲中部荒漠区分布的第三纪孑遗植物种,对研究旱生植物演化过程具有重要价值。本研究以一年生裸果木实生苗为对象,于2018年开展盆栽试验,设置4个水分处理,包括对照和轻度、中度、重度水分胁迫,土壤含水量分别控制在田间持水量的45%~50%、30%~35%、15%~20%和5%~10%,通过称重法控制水分,每个处理10个重复,测定分析根系形态和生理指标对干旱胁迫的响应规律。结果表明,水分胁迫使裸果木幼苗根长和根表面积显著减小;重度水分胁迫下根系生物量显著降低;中度和重度水分胁迫促使根冠比显著增大,细根比根长和比表面积增大,束缚水含量/自由水含量（Va/Vs）显著增大;水分胁迫导致根系活力显著下降。土壤水分含量降低时,根系脯氨酸含量先减小后显著增大,而可溶性糖和可溶性蛋白含量变化与之相反。在水分胁迫下,根系丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子（O2-）含量均显著升高,根系细胞膜系统受到了明显伤害,超氧化物歧化酶（SOD）活性显著上升,过氧化物酶（POD）活性明显降低,过氧化氢酶（CAT）活性显著增强。总之,干旱胁迫下,裸果木幼苗形态上通过增大根冠比、细根比根长和比表面积来提高水分吸收效率;生理上通过降低代谢强度,减少水分消耗;主动积累有机溶质,降低细胞渗透势;增强SOD和CAT酶活性,减轻细胞膜伤害。 相似文献
2.
根鞘是沙地植物根系对干旱和贫瘠条件的适应性特征，受土壤微生物和水分影响。为探究糙毛以礼草苗期根鞘形成与根系生长的关系，采用双因素设计，分别设置2个土壤处理(未灭菌和灭菌)和3个水分处理(田间持水量的10%,25%和40%)。结果显示：灭菌与水分的互作对根系生物量、根冠比、根长、根表面积、根体积、分叉数、根系活力、脱落酸和赤霉素均有极显著影响(P<0.01)。土壤灭菌处理后，10%水分的根系生物量显著增加(P<0.05),25%水分的根长、根表面积和根体积显著增加(P<0.05),40%水分的根系活力显著增加(P<0.05),不同水分处理的脱落酸、吲哚乙酸、赤霉素含量均显著升高(P<0.05)。不同水分处理下，10%水分的根鞘重、根系活力和细胞分裂素含量最低(P<0.05),25%水分的根鞘重最大(P<0.05),40%水分的细胞分裂素含量最高。土壤未灭菌时，根系活力对根鞘重的直接作用最大；土壤灭菌处理后，吲哚乙酸对根鞘重的直接和间接作用均最大。本研究可为揭示根鞘的形成机制提供参考。 相似文献
3.
全生育期水分胁迫对菘蓝形态特征和生理特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《中兽医医药杂志》2020,(4)
考察菘蓝植株全生育期在水分胁迫下的形态特征和生理特性的变化。结果表明,在轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)、重度干旱(SS)处理区的株高、根长、根粗均低于正常供水(CK)区,且随水分胁迫的增加而明显降低,但根冠比随着胁迫程度的增大而增大。菘蓝叶片的可溶性糖在正常供水区呈缓慢增大的趋势;而在LS、MS、SS处理区基本呈现先减后增;而可溶性蛋白在正常供水CK区及LS区呈波动状变化,在MS、SS处理区呈减小的趋势;POD活性一直增大,CAT和SOD活性先下降后上升,MDA含量呈波浪形变化,但差异不显著。说明在本试验条件下,水分胁迫能明显抑制菘蓝的生长发育,菘蓝也能通过自身生理生化调节来减少水分胁迫带来的伤害,表现出较强的抗旱性。 相似文献
4.
以高渗透垃圾堆肥基质中生长驯化的高羊茅(Festuca arundinacea L).为材料,以未驯化的同品种高羊茅为对照,研究了高羊茅对水分胁迫的生理生态响应,为草坪植物抗旱品种的培育提供依据。试验对2种材料进行水分胁迫处理,测定了地上生物量、株高、地下根重、根长、须根数、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等生理生态指标。结果表明:水分胁迫下,经堆肥基质驯化的高羊茅地上生物量及株高有显著的增加,分别比对照提高了81.8%(P0.05)和7.1%;根重、根长和须根数也有明显的增加,其中根干重比对照提高了41.7%。另外,驯化高羊茅POD和CAT活性和叶绿素含量也明显高于对照。研究结果表明,驯化的高羊茅具有忍耐重度干旱胁迫的反应机制,表现出较强的抗旱性。 相似文献
5.
不同供磷水平对宽叶雀稗形态及生理的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《草业学报》2020,(8)
为探讨宽叶雀稗在不同供磷水平条件下的形态及生理变化,了解宽叶雀稗对磷胁迫的适应策略,以期为宽叶雀稗的磷养分管理和生理调控提供理论依据。试验采用砂培法,设置极低磷(2μmol·L~(-1))、低磷(20μmol·L~(-1))、适磷(200μmol·L~(-1),对照)、高磷(600μmol·L~(-1))、极高磷(1000μmol·L~(-1)) 5个供磷水平处理,分别在胁迫10、20、30 d后测定幼苗生长状况、根系形态、保护酶活性的变化。结果表明,低磷和极度低磷胁迫显著降低了宽叶雀稗植株高度和地上生物量,同时,叶面积和叶周长均有降低的趋势;根系生物量、总根长、根表面积、根体积、根尖数目、根冠比均高于适磷处理,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)活性均显著增强(P0.05),叶片电导率和根部电导率显著提高(P0.05);主成分分析表明,CAT活性、POD活性和根系磷酸酶活性、根尖数目和根膜透性受磷胁迫的影响较大,供磷水平为600μmol·L~(-1)时表现较好;偏最小二乘回归分析表明,根表面积、根系磷酸酶活性和叶周长是影响宽叶雀稗产量的重要指标。综合表明,宽叶雀稗可通过降低地上生物量、增加根系数量和根表面积、提高保护酶活性来适应低磷胁迫。 相似文献
6.
《草业学报》2021,(1)
为了研究苜蓿根系构型及生理特性对干旱复水后的响应,对肇东苜蓿进行盆栽控水试验。设置正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个处理,在干旱处理4周后进行复水,研究各处理间根系构型及生理指标的差异。结果表明:干旱处理对根干重和根尖数有极显著影响(P0.01),对比根长、根表面积、根体积和根密度有显著影响(P0.05)。干旱胁迫抑制了根系的生长,降低了根干重、根长、根表面积、根体积、根密度和根尖数等形态指标,促进了比根长的增加。各处理间拓扑指数差异显著(P0.05),干旱促进苜蓿根系从二分枝型向人字形结构转变。干旱胁迫极显著(P0.01)增加了根系丙二醛(MDA)和超氧负离子(O~(2-))的含量,同时超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量也极显著增加(P0.01),从而保持体内活性氧处于较低水平。脱落酸(ABA)含量在干旱胁迫下极显著(P0.01)增加,通过其生理作用及信号传导途径提高苜蓿抗旱性。 相似文献
7.
硫氢化钠(Sodium hydrosulfide, NaHS)在植物响应盐胁迫中起着不可或缺的作用。为探究外源NaHS对荒漠植物根系形态的影响,以一年生红砂(Reaumuria soongorica)幼苗为试验材料,研究300和400 mmol·L-1NaCl胁迫下,叶面喷施蒸馏水(CK),0.000,0.010,0.025,0.050,0.100,0.250,0.500,1.000 mmol·L-1的NaHS溶液对红砂根系形态及碳(Carbon, C),氮(Nitrogen, N),磷(Phosphorus, P)含量的影响。结果显示：300,400 mmol·L-1NaCl胁迫下根长,根系C,N,P含量较对照(CK)显著降低;经不同浓度外源NaHS处理后,根生物量、根长、比根长、根比表面积显著提高;C,N,P含量先升高后降低;根长与比表面积、C/P与C/N之间呈显著正相关关系。上述结果表明,盐胁迫抑制了红砂根系的生长,适宜浓度的外源NaHS可有效缓解盐胁迫对红砂幼苗根系生长的抑制。本研究结果可为促进红砂在盐碱地良好生... 相似文献
8.
白羊草根系形态特征对土壤水分阶段变化的响应 总被引：3，自引：0，他引：3
根系形态特征是评价植物适应胁迫环境的重要指标。以黄土丘陵半干旱区天然草地群落优势种白羊草为材料,研究了其根系生长和形态特征与水分供应条件的关系。采用盆栽控制试验,设置3个水分处理:高水(HW,80%田间持水量)、中水(MW,60%田间持水量)和低水(LW,40%田间持水量),分别在拔节期、开花期、结实期改善水分供应水平,在生育期末测定了白羊草根系生物量和各项形态指标。结果表明:白羊草根系生长与水分供应条件密切相关,持续高水处理有利于白羊草根系生长,其根系生物量、总根长和根表面积均显著提高(P<0.05);水分胁迫抑制了白羊草根系生长,但对白羊草根系平均直径影响不显著;根系生物量、总根长和根表面积间存在显著的正相关关系(P<0.01);不同生育期阶段胁迫后复水,白羊草根系表现出较强的可塑性,在拔节期复水且高的复水幅度能够显著提高白羊草根系生物量、总根长和根表面积(P<0.05)。这些说明白羊草根系对干旱胁迫有较强的耐受能力,其对阶段干旱胁迫后复水的响应与生育期及复水前干旱胁迫程度密切相关。 相似文献
9.
采用不同浓度 PEG-6000 模拟干旱胁迫(渗透势分别为 0、-0. 4、-0. 8、-1. 2、-1. 6 和 -2. 0 MPa),研究干旱胁迫对 5 份红豆草材料根系生长及生理指标的影响,并对其苗期抗旱性进行分析和评价。结果表明：随干旱胁迫的加剧,供试红豆草的根冠比、根表面积、根尖数、根系可溶性蛋白、 根系可溶性糖、根系活力均先增加后下降,根系平均直径、根体积、叶片相对含水量下降,根长和丙二醛含量增加;重度胁迫下,材料 P1 的根体积、根表面积、根直径降幅最小、丙二醛含量最低,材料 P2 的可溶性蛋白含量增幅最大,甘肃红豆草的根冠比降幅最小、可溶性糖含量增幅最大,蒙农红豆草的根系活力、根尖数降幅最低,根长最长。经隶属函数法分析得出供试红豆草的抗旱性顺序为：材料 P1＞P3＞ P2＞甘肃红豆草＞蒙农红豆草,主成分分析显示根直径、脯氨酸、可溶性糖可作为筛选抗旱红豆草的参考指标。 相似文献
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为探讨宽叶雀稗在不同供磷水平条件下的形态及生理变化,了解宽叶雀稗对磷胁迫的适应策略,以期为宽叶雀稗的磷养分管理和生理调控提供理论依据。试验采用砂培法,设置极低磷(2 μmol·L-1)、低磷(20 μmol·L-1)、适磷(200 μmol·L-1,对照)、高磷(600 μmol·L-1)、极高磷(1000 μmol·L-1) 5个供磷水平处理,分别在胁迫10、20、30 d后测定幼苗生长状况、根系形态、保护酶活性的变化。结果表明,低磷和极度低磷胁迫显著降低了宽叶雀稗植株高度和地上生物量,同时,叶面积和叶周长均有降低的趋势;根系生物量、总根长、根表面积、根体积、根尖数目、根冠比均高于适磷处理,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)活性均显著增强(P<0.05),叶片电导率和根部电导率显著提高(P<0.05);主成分分析表明,CAT活性、POD活性和根系磷酸酶活性、根尖数目和根膜透性受磷胁迫的影响较大,供磷水平为600 μmol·L-1时表现较好;偏最小二乘回归分析表明,根表面积、根系磷酸酶活性和叶周长是影响宽叶雀稗产量的重要指标。综合表明,宽叶雀稗可通过降低地上生物量、增加根系数量和根表面积、提高保护酶活性来适应低磷胁迫。 相似文献
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《四川草原》2022,(1):23-29
干旱胁迫对植物的形态结构和生理功能产生威胁,不利于植物的生长和发育。本文通过模拟试验对干旱胁迫和正常水分处理下的鼠茅草生长及生理特性进行研究。结果表明:与正常水分处理相比较,干旱胁迫显著降低鼠茅草叶片叶绿素a和总叶绿素含量,显著提高叶绿素b含量。另外,干旱胁迫显著降低鼠茅草叶片可溶性蛋白含量,显著提高叶片丙二醛含量和电解质渗透率;与此同时,干旱胁迫显著降低鼠茅草地上部分生物量,对地下部分生物量无影响。根系扫描结果发现,干旱胁迫显著降低15～2mm、 2～25mm、 25～3mm和3～35mm径级根长和根表面积,对其他径级根长和根表面积无显著影响。综上,冬季干旱胁迫60d后对鼠茅草生理指标造成影响,降低鼠茅草光合作用和地上部分生物量,不会造成鼠茅草死亡,故在冬季灌溉条件差或降水稀少的山地丘陵区果园可采用鼠茅草生草。 相似文献
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为探明外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对桑树耐旱性的影响,以杂交桑为试验材料,研究外施不同浓度EBR对15%PEG6000胁迫下桑树幼苗根系生理特性的影响。结果表明：外施EBR能显著缓解干旱胁迫对桑苗根系生长的抑制,其鲜质量、干质量、总根长、表面积、根体积和平均直径比干旱胁迫下提高。与干旱胁迫处理相比,添加0.1μmol/L EBR使桑树幼苗根系产生O2·-活力、H2O2含量、产生·OH能力、丙二醛含量、电导率显著降低,同时使SOD活性、POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量显著增加。结果显示,0.1μmol/L EBR可以缓解15%PEG6000胁迫对桑树幼苗根系的伤害,增强其抗旱性。 相似文献
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苜蓿根系构型及生理特性对干旱复水的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究苜蓿根系构型及生理特性对干旱复水后的响应,对肇东苜蓿进行盆栽控水试验。设置正常供水（CK）、轻度干旱（LS）、中度干旱（MS）和重度干旱（SS） 4个处理,在干旱处理4周后进行复水,研究各处理间根系构型及生理指标的差异。结果表明：干旱处理对根干重和根尖数有极显著影响（P<0.01）,对比根长、根表面积、根体积和根密度有显著影响（P<0.05）。干旱胁迫抑制了根系的生长,降低了根干重、根长、根表面积、根体积、根密度和根尖数等形态指标,促进了比根长的增加。各处理间拓扑指数差异显著（P<0.05）,干旱促进苜蓿根系从二分枝型向人字形结构转变。干旱胁迫极显著（P<0.01）增加了根系丙二醛（MDA）和超氧负离子（O2-）的含量,同时超氧化物歧化酶（SOD）活性和谷胱甘肽（GSH）含量也极显著增加（P<0.01）,从而保持体内活性氧处于较低水平。脱落酸（ABA）含量在干旱胁迫下极显著（P<0.01）增加,通过其生理作用及信号传导途径提高苜蓿抗旱性。 相似文献
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为探究不同播种方式下干旱胁迫对蒙古冰草和沙生冰草根系构型的影响,采用盆栽控制试验,基于单播和混播不同播种方式,分别设置田间持水量的80%(W1)、65%(W2)、50%(W3)、35%(W4)和20%(W5)5个水分梯度,研究了蒙古冰草和沙生冰草根系构型的变化。结果表明：单播蒙古冰草在W1和W4水分处理下具有较高的根长、根表面积,混播蒙古冰草的比根长和比表面积随干旱胁迫的加剧呈增加趋势,以W5处理的4582.84 cm/g和521.85 cm2/g最高;播种方式主要影响蒙古冰草的根长、比根长和分形维数。沙生冰草的根长、根表面积、平均根系直径、根体积及单株根系生物量随干旱胁迫的加剧总体呈先增加后降低的趋势,单播方式下以W2处理较高;在同一水分梯度下,各指标均呈现出混播显著高于单播。在W1、W4和W5水分处理下,混播蒙古冰草的相对竞争强度修正指数(CRCI)均为正值,分别为0.05、0.02和0.35;而沙生冰草在各水分梯度下的CRCI均为负值,表现出混播对沙生冰草生长的促进效应。隶属函数分析结果表明,混播提高了蒙古冰草和沙生冰草的抗逆性能;沙生冰草比蒙古冰草具有更强... 相似文献
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模拟三峡库区消落带土壤水分条件下的桑树幼苗生长状况 总被引：1，自引：0，他引：1
模拟三峡库区消落带土壤水分变化特征,设置土壤含水量分别为田间最大持水量的40%～50%、70%～80%、90%～100%的干旱(DH)、正常水分(CK)、渍水(WH)3个处理组,研究不同土壤水分条件对桑树实生幼苗生长的影响,探讨桑树对三峡库区消落带土壤水分变化的适应能力。桑树幼苗在3种土壤水分条件下生长30 d后,幼苗叶水势、根冠比、根表面积、侧根数量、根系活力、受害指数均出现差异:干旱组的叶水势比正常水分组低18.0%,渍水组的叶水势比正常水分组高54.0%;干旱组的根冠比较正常水分组高24.9%,渍水组的根冠比较正常水分组低17.6%;干旱组和渍水组的根表面积分别比正常水分组高45.9%和25.4%;干旱组和渍水组的侧根数量分别比正常水分组高85.8%和43.6%;干旱组和渍水组的根系活力分别比正常水分组低13.9%和78.9%;干旱组和渍水组的受害指数分别比正常水分组高50%和100%。研究结果显示,随着土壤水分含量的降低,桑树幼苗叶水势表现出明显的下降趋势,而根冠比呈增加趋势,证实桑树具有适应三峡库区消落带全年干旱和水淹交替的土壤水分变化的能力,尤其具有抗干旱能力。 相似文献
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混播方式对豆禾混播草地植物根系构型特征的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为从地下根系方面阐明红豆草与无芒雀麦型混播草地高效生产机制,将种群空间距离(行距)、种群空间作用方式(同行/异行/异行阻隔)作为地下根系竞争环境的变化因素,从根系的几何形态、拓扑结构和分形特征分析和比较2种牧草在竞争生境中根系构型的变化。结果表明:1)异行混播和行距增大使2种牧草地上生物量增加,无芒雀麦的根系生物量和根冠比也增加,但红豆草的根系生物量和根冠比变化不明显。2)异行混播+行距增大使无芒雀麦≤0.16 mm的细根增加,红豆草0.16~0.50 mm的根系增加,从而增加了根长、根表面积和比根长;异行混播+阻隔使得2种牧草的根系直径增加,从而使得根系体积和比根面积增加。3)2种牧草在不同混播方式下拓扑指数(TI)均接近于1,修正拓扑指数(qa)大于0.5,分支结构均为鱼尾状分支;随着种群空间距离的增加,2种牧草根系的拓扑结构有向叉状分支方向发展的趋势。4)2种牧草的根长、根表面积与根系生物量和地上生物量均呈线性的正相关关系,其他根系形态参数与根系生物量相关性显著,而与地上生物量、根冠比相关性不显著。因此,种群的空间距离、种群的空间作用方式改变了混播群体地下根系的竞争环境,其通过形态、拓扑结构和分形的可塑性来响应种间竞争关系变化,采取了拓展空间和高效利用水分养分的生态适应策略。 相似文献
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植物根系是沙化地中植物固沙的重要基础,为明确不同治沙草本植物根系形态格局特征,本研究在青藏高原东南缘比较了资源圃和沙化地中一年生燕麦(Avena sativa)、多年生垂穗披碱草(Elymus nutans)和以礼草(Kengyilia hirsuta)地下根系根尖数、分枝数、平均直径、根长、根表面积、根体积的形态特征,分析了3种草本根尖比、根长比、根表面积比、根体积比的形态格局特征,探讨3种草本根系对沙化环境的适应能力。结果表明,一年生燕麦根系表面积和根体积在资源圃中显著高于沙地(P 0.05);垂穗披碱草根系形态在资源圃和沙地中没有明显差异(P 0.05);以礼草根系根尖数、根分枝数、根长、根表面积在资源圃中明显低于沙地,但是以礼草根系平均直径在资源圃中明显高于沙地(P 0.05)。一年生燕麦根系体积在沙地中大量减少,增加0.2～0.4 mm各径级下的根尖比、根长比、表面积比、体积比用于适应沙化环境;多年生的垂穗披碱草并未显著调整自身根系结构用于适应沙化环境;多年生以礼草通过减少了较大径级(0.7～0.8 mm)的根长和表面积来增加了小径级(0.1～0.2 mm)的根长、表面积和体积的格局,来增加对沙化环境的适应性;垂穗披碱草和以礼草根系形态格局比燕麦根系形态格局更加适应沙化环境。 相似文献
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采用不同程度的水分胁迫与5个不同钾素水平进行交互处理,以草地早熟禾品种Merit为试材,研究钾对水分胁迫下草地早熟禾生理特性及草坪质量的影响。结果表明:同一钾素浓度下,水分胁迫显著(P0.05)降低草地早熟禾草坪质量、叶绿素含量、根系活力、抗氧化酶活性,显著(P0.05)增加草地早熟禾电导率及丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量。同一水分条件下,随着钾素浓度的增加,草地早熟禾草坪质量、叶绿素含量、根系活力、脯氨酸含量、抗氧化酶活性先升高后降低,电导率、丙二醛含量先降低后升高,可溶性糖含量不断升高。在重度水分胁迫下,与0mmol/L钾处理相比,9mmol/L钾处理下Merit的POD、SOD、CAT活性分别上升了68%、35%、65%,对于缓解干旱、提高草坪耐受性和坪用质量效果最好。 相似文献
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苜蓿叶片及根系对水分亏缺的生理生化响应 总被引：12，自引：3，他引：9
利用PEG-6000模拟研究水分胁迫(ψs=-0.2 MPa)48 h,后复水48 h,阿尔冈金和陇东苜蓿(Medicago sativa L.)品种幼苗根系与叶片的渗透调节作用及抗氧化酶活性的变化。结果表明:叶片的渗透调节能力及抗氧化酶活性均强于根系;受到水分胁迫后,叶片与根系水势、渗透势及饱和渗透势明显下降并随着时间的延长而逐渐降低;但抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性显著增强并随着胁迫的延续而保持高活性;细胞膜相对透性在胁迫中后期逐渐增大,MDA开始累积;叶片脯氨酸、可溶性糖、K+和可溶性蛋白含量随着胁迫时间的延长亦逐渐累积,根系可溶性糖含量逐渐显著升高,脯氨酸含量没有明显变化,而可溶性蛋白和K+含量呈现下降趋势;复水后产生一定的恢复补偿效应,但叶片生理代谢未能恢复到正常水平;陇东与阿尔冈金苜蓿抗氧化酶活性间存在差异,且二者对水分胁迫的适应能力亦略有差别。 相似文献