“适地适树”是园林建设的基本原则，体现的是尊重自然，顺应自然和保护自然的智慧和基本理念。在城市园林进行植物配置时，应充分考虑当地的自然条件和土壤特性，选择适应性强、生长稳定且抗逆性好的植物[1-2]。干旱是影响植物正常生长的原因之一[3]。贾益兴等[4]通过评估路行道树树木安全风险，发现城市环境、自然灾害、施工技术以及自身生长特性等因素可能导致树体倾斜、树冠偏斜和树体损伤。因此，对于准备应用于城市园林的树种，提前进行适应性试验，以免因存活率不高导致后期维护成本过高等[5]。在选择观赏价值高的园林植物时，充分考虑其抗旱性和适应性。
紫花风铃木（Handroanthus impetiginosus），属紫葳科（Bignoniaceae）风铃木属（Handroanthus）。目前在华南地区和西南热带地区的福建、广东、广西和海南等地均有引种栽培[4-6]。其紫红色风铃状花朵密集，缤纷锦簇，可以构成一片亮丽的花海，有“热带樱花”的雅称，具有较高的观赏价值。蔡德才等[7]综述了紫花风铃木等风铃木类植物的引种历史、生物学特性和繁殖栽培技术等，认为风铃木类植物是华南地区和西南热带地区优良的园林观花树种。植物的抗旱性关系到其繁育生产和园林应用前景，张博宇等[8]研究不同土壤水分含量对黄花风铃木幼苗生长指标和生理指标的影响，发现在土壤相对含水量为60%时较适宜黄花风铃木幼苗生长发育，其株高增量、地上部生物量最大，过氧化物酶（Peroxidase，POD）活性最佳，丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量最低，为黄花风铃木的规模化引种栽培提供参考。而对紫花风铃木抗旱性有关的研究暂未见报道。
植物通过采取不同途径来抵御或忍耐干旱等逆境胁迫的影响，以适应周边环境，此过程形成了适宜自身生长发育的一系列生理机制，即植物的抗旱能力[9-10]。卫丹丹等[10]和徐桂红[11]等研究表明，植物可通过抗氧化系统和渗透调节系统共同应对干旱等逆境胁迫。其中，抗氧化系统包括超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）和过氧化氢酶（Catalase，CAT）等，渗透调节系统的标志成分是可溶性糖和脯氨酸（Pro）。MDA为膜脂过氧化作用的过氧化产物，常作为判断植物在逆境中的膜脂过氧化以及膜系统被破坏程度的标志物质[9]。叶绿素是植物进行光合作用获取能量与合成物质的场所，在逆境胁迫下，其含量会产生变化进而影响植物的正常光合作用[12]。基于此，为进一步研究紫花风铃木在城市园林中的适应性，通过盆栽控水试验，测试其受干旱胁迫时叶绿素相对含量（SPAD值），MDA、可溶性糖和Pro的含量，以及SOD、CAT的活性，为紫花风铃木的繁育生产和园林应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
紫花风铃木为4年生实生苗，株高2.2～2.5 m，以盆栽方式种植于深圳国艺园林建设有限公司的苗圃，栽培基质为配比基质（园土和腐殖土的体积比为4∶1），于2022年1月移到苗圃大棚。
1.2 试验设计
选取9盆长势基本一致的紫花风铃木为试验材料，于2022年6月进行控水试验。每隔3 d，随机选取5盆植株，从5盆植株中各选择1片成熟叶片进行采样，液氮干燥后，置于-80 ℃冰箱备用。
1.3 测定指标与方法
1.4 数据分析
利用Excel 2023软件进行数据记录，利用SPSS 22.0软件进行标准误差分析。
2 结果与分析
干旱胁迫对紫花风铃木栽培基质相对含水量、SPAD值和MDA等生理指标的影响结果如表1所示。
表1 干旱胁迫对紫花风铃木生理指标的影响 |
| 控水时间/d | 栽培基质相对含水量/% | SPAD值 | MDA/（nmol/g） | 可溶性糖/（mg/g） | Pro/（μg/g） | SOD/（U/g） | CAT/（U/g） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 52.38±1.22 | 55.14±1.03 | 77.15±16.11 | 75.68±3.38 | 340.67±49.11 | 368.87±15.17 | 198.73±15.54 |
| 3 | 45.23±2.03 | 55.28±0.25 | 185.67±11.29 | 78.57±6.49 | 345.56±25.29 | 485.28±22.68 | 286.74±18.21 |
| 6 | 40.56±1.36 | 56.19±0.63 | 224.65±18.35 | 85.66±8.08 | 342.83±40.67 | 499.04±45.38 | 268.66±8.44 |
| 9 | 33.71±0.68 | 54.38±2.87 | 182.77±18.35 | 88.41±11.27 | 300.23±32.65 | 406.85±28.47 | 200.85±14.25 |
| 12 | 21.68±1.17 | 54.27±1.77 | 185.98±9.98 | 87.95±7.03 | 500.11±8.56 | 305.58±14.27 | 187.78±11.38 |
| 15 | 21.15±0.85 | 53.68±2.15 | 183.65±4.74 | 96.54±12.54 | 964.31±13.19 | 303.98±18.56 | 188.52±17.68 |
| 18 | 20.57±0.69 | 53.88±1.43 | 188.52±19.14 | 96.55±10.41 | 2 280.67±65.48 | 286.04±22.15 | 147.54±14.11 |
2.1 对紫花风铃木栽培基质相对含水量的影响
由表1可知，在控水期间，随着控水时间的增加，紫花风铃木栽培基质相对含水量总体呈下降趋势。控水第12～18天，呈缓慢下降趋势，基质相对含水量相对稳定20.57%～21.68%。在观察中发现，紫花风铃木控水第12天发生少量叶片边缘卷曲，在第15天，超50%叶片明显干枯卷曲。
2.2 对紫花风铃木SPAD值的影响
由表1可知，紫花风铃木叶片SPAD值总体呈先缓慢增加，后缓慢降低的趋势。控水第6天，SPAD值56.19。这可能是植物通过内部调节，增加叶绿素的合成，以增强光合作用来抵御干旱胁迫可能带来的损伤。6 d后，SPAD值缓慢降低。这可能是植物细胞内部受损逐渐加重，叶绿体类囊体结构遭到破坏，叶绿素合成受阻或发生降解。
2.3 对紫花风铃木叶片MDA的影响
由表1可知，在控水第6天，MDA从77.15上升到224.65 nmol/g。随后，逐步下降在182.77~188.52 nmol/g范围内。这表明植物受到干旱胁迫后，细胞内脂质过氧化程度增加，细胞膜受到一定程度的损伤，初期表现为MDA含量上升，随后细胞通过适应性调节，缓解了脂质过氧化反应，导致MDA含量下降，但相较于初始含量，仍维持在较高水平。
2.4 紫花风铃木叶片渗透调节物质的影响
由表1可知，紫花风铃木叶片可溶性糖含量随着控水时间增加缓慢上升。Pro含量在控水前9 d，含量基本保持平稳，在300.23～340.67 μg/g波动，第12天开始，其含量迅速上升，第18天达到2 280.67 μg/g。表明植物在应对干旱胁迫时，可溶性糖和Pro共同起到渗透调节的作用。而在重度干旱胁迫下，其通过增加Pro含量来增强其抗逆性。
2.5 对紫花风铃木叶片抗氧化酶活性的影响
由表1可知，控水第6天SOD活性最高，为499.04 U/g，而后逐步下降，第18天为286.04 U/g。控水第3天，CAT活性最高，为286.74 U/g，而后逐步下降，第18天为147.54 U/g。SOD和CAT活性均表现为先快速增加、后逐步下降的趋势。
3 结论和讨论
植物受到干旱胁迫时能做出多种抗逆性反应，启动一系列保护机制以维持自身的正常生长，如抗氧化酶系统、渗透调节等[16-18]。本试验发现，随着控水时间增加，SPAD值呈现先缓慢增加，后缓慢减少的趋势。在干旱初期，MDA含量上升，反映植物细胞膜受到一定程度的损伤，随之产生应激，细胞通过适应性调节，细胞损伤程度得到缓解，导致MDA含量下降，但相较于初始含量，仍维持在较高水平。干旱初期，紫花风铃木通过内部调节，增加了叶绿素的合成量，通过增强光合作用来抵御干旱胁迫可能带来的损伤。干旱后期SPAD值缓慢降低，可能是由于植物细胞内部受损逐渐加重，叶绿体类囊体结构遭到破坏，叶绿素合成受阻或发生降解，这与何建龙等[19]研究干旱胁迫条件下不同欧李品种的叶片SPAD值呈现不同程度的下降趋势结果相似。
可溶性糖和Pro可参与植物细胞渗透调节，其含量的增加可以提高细胞液浓度、降低渗透势、维持细胞膨压以及减少水分流失。本研究表明，干旱胁迫条件下，可溶性糖含量随控水时间缓慢增加，Pro含量在干旱后期迅速增加。这与史玉炜等[16]对刚毛柽柳的研究结果相似，水分胁迫下，刚毛柽柳的可溶性糖和Pro含量均增加，但是前者的增幅明显小于后者，可能是由于一部分糖转化为Pro发挥作用。抗氧化酶系统是植物细胞的膜保护系统，增强SOD和CAT活性有利于清除氧自由基、过氧化氢等活性物质，从而最大限度地阻止或减少植物细胞内羟基自由基的形成，避免对种细胞器产生伤害[9，15]。本试验研究发现，在控水第9天，栽培基质相对含水量33.71%时，紫花风铃木可能达到干旱耐受极限，SOD和CAT活性由峰值逐渐下降。梁少辉等[20]和尹鹏等[21]研究发现，干旱胁迫下，核桃和新林1号杨的SOD和CAT活性呈现先升后降趋势，本文结果与此一致。这说明胁迫初期干旱对酶活性升高有一定的诱导作用，紫花风铃木通过增强SOD和CAT活性，应对干旱胁迫造成的活性氧伤害，表现出一定抗逆性；随着干旱胁迫的加剧，活性氧清除酶的活性下降，导致植物细胞膜被破坏。
综上所述，紫花风铃木在受到干旱胁迫初期，其植株通过渗透调节和激活抗氧化酶活性的方式，提高植物的抗旱能力；随着胁迫程度的提升，抗氧化酶活性逐渐下降，影响植物生长。研究结果为紫花风铃木的栽培管理和园林应用提供参考。