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为探究石榴应对水分胁迫机制，研究人员以‘Shishecap’和‘Malas-Yazdi’为材料，设置 100%（对照）、75%（轻度胁迫）、50%（重度胁迫）灌溉处理，分析其形态生理（如 LA、RWC、EL）与生化指标（如脯氨酸、SOD、CAT、POD）。发现胁迫下 EL、脯氨酸等上升，光合色素等下降，抗氧化酶活性增强，为耐旱品种筛选和灌溉管理提供依据。
在干旱半干旱地区，水资源短缺成为制约农业生产的关键因素，农作物因水分胁迫导致生长受阻、产量下降的问题日益突出。石榴作为重要的经济作物，其在水分胁迫下的适应机制尚不明确，尤其是不同品种间营养生长响应的差异缺乏系统性研究。为填补这一研究空白，伊朗设拉子大学（Shiraz University）与西班牙米格尔?埃尔南德斯大学（University Miguel Hernández）的研究团队开展了相关研究，成果发表于《Scientific Reports》。该研究通过模拟不同程度的水分胁迫，深入剖析石榴品种‘Shishecap’和‘Malas-Yazdi’的形态生理及生化响应，旨在为干旱地区石榴的节水栽培和耐旱品种选育提供理论支撑。
研究人员采用随机完全区组设计（RCBD），在伊朗亚兹德农业与自然资源研究中心开展了为期两年的田间试验。实验设置三种灌溉处理：100% 水分需求（对照）、75% 水分需求（轻度胁迫）和 50% 水分需求（重度胁迫），以八年龄石榴树为材料，测定了叶面积（LA）、叶绿素（Chl a、Chl b、总叶绿素）、类胡萝卜素、电解质渗漏（EL）、相对含水量（RWC）、脯氨酸、可溶性碳水化合物含量，以及过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性。
叶面积变化
研究发现，随着水分胁迫加剧，两个品种的叶面积均显著减小。‘Shishecap’在轻度胁迫与对照间无显著差异，但重度胁迫下叶面积显著降低；‘Malas-Yazdi’在不同胁迫水平间均表现出显著差异。叶面积减小是植物减少蒸腾失水的适应性策略，与细胞生长受抑制及膨压下降相关。
光合色素含量
叶绿素 a、b 及总叶绿素含量在胁迫下呈下降趋势，类胡萝卜素含量变化趋势相似。重度胁迫下，光合色素合成受阻或降解加速，导致光能吸收能力下降，这与活性氧（ROS）对类囊体膜的损伤有关。
细胞膜稳定性与水分状况
电解质渗漏（EL）随胁迫加重显著增加，反映出细胞膜透性增大和脂质过氧化加剧。相对含水量（RWC）在对照处理中最高，重度胁迫下最低，表明水分胁迫直接影响细胞的水分平衡。
渗透调节物质
脯氨酸和可溶性碳水化合物含量在胁迫条件下显著积累，且重度胁迫下积累量最高。这些物质作为渗透调节剂，有助于维持细胞膨压和 osmotic adjustment，增强植物的耐旱性。
抗氧化酶活性
CAT、POD 和 SOD 活性均随水分胁迫强度增加而升高，表明抗氧化酶系统被激活以清除过量 ROS，减轻氧化损伤。‘Malas-Yazdi’的酶活性增幅更大，显示出更强的抗氧化能力。
研究结果表明，石榴通过减少叶面积、积累渗透调节物质（脯氨酸、可溶性碳水化合物）和增强抗氧化酶活性（SOD、POD、CAT）等机制应对水分胁迫。其中，‘Malas-Yazdi’在维持相对含水量和抗氧化酶活性方面表现更优，耐旱性强于‘Shishecap’。该研究揭示了石榴响应水分胁迫的生理生化机制，为持续亏缺灌溉（SDI）策略的优化和耐旱品种筛选提供了科学依据，对干旱地区农业水资源的可持续管理具有重要意义。未来研究可进一步拓展至果实产量与品质的响应，完善石榴节水栽培的理论体系。
