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user: 3. 结果与分析 3.1. 干旱对光合指标影响的性别差异 干旱对雌雄株的Pn、Gs、Tr、Ci和PPn均有显著影响(P < 0.05) (表1)。轻度干旱Pn、Gs、Tr、Ci均大于CK (P < 0.05)，中度干旱Tr和Ci达最大值而Pn和Gs低于轻度干旱，重度干旱Pn、Gs、Tr、Ci均低于中度干旱(P < 0.05)。轻、中度干旱对PPn无影响，重度干旱下PPn下降(P < 0.05)。轻度干旱利于Pn和Gs，中度干旱利于Tr和Ci，重度干旱下Pn和PPn最低。 4个水分梯度下，雄株的Pn、Gs、Tr、Ci均大于雌株(P < 0.05)。轻、中、重度干旱下，雄株的Pn是CK的1.47倍、1.37倍和0.67倍，雌株的Pn是CK的1.26倍、1.23倍和0.55倍，雄株的光合参数及对干旱适应能力大于雌株。而雄株的PPn小于雌株(P < 0.05)，4个水分梯度下，雄株的PPn分别为雌株的87.59%、91.65%、90.34%和90.67%。 Table 1 SNK test about photosynthetic parameters in different drought degre 干旱度 Drought degree 性别 Sex 光合速率Pn (µmol∙m −2 ∙s −1 ) 气孔导度Gs (mmol∙m −2 ∙s −1 ) 蒸腾速率Tr (mmol∙m −2 ∙s −1 ) 胞间CO 2 浓度Ci (umol/mol) 潜在光合速率PPn Potential Pn (µmol∙m −2 ∙s −1 ) 重度 Severe ♀ 6.08 ± 0.57Bd 8.52 ± 1.31b Bd 10.28 ± 1.75Bb 373.45 ± 14.67Bc 17.26 ± 2.30Ab ♂ 7.67 ± 0.64Ad 9.06 ± 1.46b Ad 11.52 ± 3.22Ab 402.73 ± 31.42Ac 15.65 ± 1.37Bb 中度 Moderate ♀ 13.54 ± 1.41Bb 13.66 ± 2.38 Bb 11.84 ± 2.81Ba 428.17 ± 23.43Ba 20.91 ± 3.34Aa ♂ 15.56 ± 0.91Ab 15.08 ± 0.69 Ab 13.12 ± 1.54Aa 461.90 ± 16.28Aa 18.89 ± 2.53Ba 轻度 Mild ♀ 13.85 ± 1.73Ba 14.17 ± 0.76 Ba 8.53 ± 1.25Bc 384.45 ± 24.07Bb 19.29 ± 3.31Aa ♂ 16.71 ± 2.58Aa 15.32 ± 1.38 Aa 9.52 ± 1.20Ac 427.73 ± 30.72Ab 17.68 ± 2.24Ba CK ♀ 10.96 ± 1.93Bc 12.26 ± 0.46 Bc 3.84 ± 0.82Bd 368.62 ± 28.13Bc 19.90 ± 3.31Aa ♂ 11.33 ± 1.53Ac 12.62 ± 0.87 Ac 3.92 ± 0.57Ad 371.90 ± 16.21Ac 17.43 ± 1.87Ba 表1. 干旱对光合指标影响的SNK检验 方差分析F值表明，干旱对光合参数影响大小为Tr > Pn > Gs > Ci > PPn，性别影响为Pn > Ci > Gs > PPn > Tr，干旱度间光合参数差异大于性别间(表2)。干旱极显著增大或缩小了Pn、Gs、Tr、Ci的性别差异，显著缩小了PPn的性别差异。干旱与性别互作极显著影响Pn和Tr，显著影响Ci。 Table 2 Two-factor variance analysis about differences of photosynthetic parameter 变异来源 Source 光合速率Pn (µmol∙m −2 ∙s −1 ) 气孔导度Gs (mmol∙m −2 ∙s −1 ) 蒸腾速率Tr (mmol∙m −2 ∙s −1 ) 胞间CO 2 浓度Ci (umol/mol) 潜在光合速率 Potential Pn (µmol∙m −2 ∙s −1 ) 总处理 Corrected model F 14.322 6.126 22.273 5.251 4.876 P <0.001 <0.001 <0.001 0.002 0.033 干旱 Drought F 12.322 6.089 19.305 5.341 3.961 P <0.001 <0.001 <0.001 0.001 0.042 性别 Sex F 4.952 4.493 4.369 4.734 4.593 P 0.026 0.037 0.042 0.033 0.035 互作间 Interaction F 6.318 0.273 9.322 4.722 2.394 P <0.001 0.791 <0.001 0.038 0.075 表2. 光合指标差异的双因子方差分析 3.2. 干旱对代谢指标影响的性别差异 3.2.1. 糖分含量 干旱显著影响雌雄株叶中可溶性糖(SS)、蔗糖(SU)、淀粉(ST)含量(P < 0.05) (表3)，轻度干旱SS、SU、ST含量增加达最大值，中度重度糖分含量低于轻度干旱而大于CK，干旱使SS、SU、ST含量低于CK (P < 0.05)。4个水分梯度下，雄株叶片中SS、SU、ST含量均大于雌株(P < 0.05)，CK和轻、中、重度干旱下雄株SS、SU、ST含量分别是雌株的1.06、1.28和1.35倍，1.04、1.41和1.53倍，1.09、1.19和1.52倍，1.03、1.03和1.29倍，雌雄株糖分含量差异随干旱度而不断变化，SU和ST含量性别差异在轻度干旱下最大，SS含量在中度干旱下最大。方差分析表明(表4)，干旱间和性别间SS、SU、ST含量均有极显著(P < 0.01)，影响顺序均为ST > SU > SS，表明ST含量最易受干旱影响。干旱影响大于性别，干旱与性别有极显著交互作用(P < 0.01)。 Table 3 SNK test of the effect of drought on metabolism indexe 干旱胁迫 Drought stress 性别 Sex 可溶性糖 Soluble sugar (SS mg∙g −1 ) 蔗糖 Cane suger (SU mg∙g −1 ) 淀粉 Starch (ST mg∙g −1 ) 丙酮酸 Pyruvic acid (PA ug∙g −1 ) 硝酸还原酶 Nitrate reductase (NR U∙g −1 ) 重度 Severe ♀ 146.51 ± 2.41Bd 3.87 ± 0.76Bd 4.16 ± 0.26Bd 118.70 ± 8.11Aa 17.27 ± 1.31Bc ♂ 150.53 ± 6.36Ad 4.00 ± 0.57Ad 5.40 ± 0.23Ad 113.86 ± 11.26Ba 22.85 ± 1.89Ac 中度 Moderate ♀ 181.75 ± 4.72Bb 5.74 ± 0.67Bb 8.74 ± 0.39Bb 94.72 ± 2.53Ab 23.21 ± 1.46Ba ♂ 197.66 ± 3.93Ab 6.86 ± 0.09Ab 13.36 ± 0.44Ab 91.36 ± 4.11Bb 32.11 ± 0.54Aa 轻度 Mild ♀ 196.10 ± 6.88Ba 5.79 ± 0.58Ba 9.51 ± 0.68Ba 90.22 ± 4.12Ac 24.95 ± 0.45Bb ♂ 204.76 ± 13.48Aa 8.16 ± 0.51Aa 14.62 ± 0.42Aa 81.72 ± 1.94Bc 28.73 ± 1.41Ab CK ♀ 156.10 ± 6.88Bc 4.56 ± 0.51Bc 8.24 ± 0.98Bc 80.82 ± 4.12Ad 24.65 ± 0.45Bb ♂ 164.76 ± 8.43Ac 5.84 ± 0.58Ac 11.12 ± 0.45Ac 74.38 ± 1.94Bd 27.88 ± 1.41Ab 表3. 干旱对代谢指标影响的SNK检验 3.2.2. 丙酮酸含量 干旱显著影响雌雄株叶中PA含量(P < 0.05) (表3)，随干旱度增加PA含量增加(P < 0.05)，重度干旱时达最大值。4个水分梯度下，雌株PA含量大于雄株，CK和轻、中、重度干旱下，雌株PA含量是雄株的1.09、1.10、1.04和1.04倍，性别差异随干旱度加重而减小。方差分析表明(表4)，干旱度间和性别间PA含量均极显著差异(P < 0.01)，干旱是影响PA含量的主要因子，性别次之。干旱与性别对PA含量有极显著交互作用(P < 0.01)。 3.2.3. 硝酸还原酶活性 干旱显著影响雌雄株叶中NR活性(P < 0.05) (表3)，轻度干旱对NR活性影响较小，中度干旱提高而重度降低了NR活性(P < 0.05)。4个水分下，雌株NR活性小于雄株(P < 0.05)，CK和轻、中、重度干旱下，雌株NR活性是雄株的88.41%、86.84%、72.28%和75.58%。干旱使性别差异增大，中度干旱下雄株NR活性为雌株的1.39倍。方差分析表明(表4)，干旱间和性别间NR活性均有极显著差异(P < 0.01) (表4)，干旱与性别交互作用是影响NR活性的主要因子，干旱次之、性别第三。 Table 4 Two-factor variance analysis about differences of metabolism indexe 变异来源 Source 可溶性糖 Soluble sugar (SS mg∙g −1 ) 蔗糖 Cane suger (SU mg∙g −1 ) 淀粉 Starch (ST mg∙g −1 ) 丙酮酸 Pyruvic acid (PA ug∙g −1 ) 硝酸还原酶 Nitrate reductase (NR U∙g −1 ) 总处理 Corrected model F 43.71 58.52 147.87 47.03 45.02 P <0.001 0.001 <0.001 <0.001 <0.001 干旱 Drought F 44.07 66.34 76.12 45.54 44.18 P <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 性别 Sex F 18.97 20.15 44.64 28.93 24.64 P <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 互作间 Interaction F 18.26 7.98 26.98 14.37 51.64 P <0.001 0.006 <0.001 <0.001 <0.001 表4. 代谢指标差异的双因子方差分析 3.3. 干旱对抗氧化酶活性影响的性别差异 干旱显著影响雌雄株叶中抗氧化酶活性(P < 0.05) (表5)，随干旱度增加SOD、POD和CAT活性均显著增加。轻度干旱3种酶活性均低于CK，中、重度干旱3种酶活性显著提高(P < 0.05)。4个水分下，雌株3种酶活性均高于雄株(P < 0.05)，CK和轻、中、重度干旱下，雌株SOD、POD和CAT活性分别是雄株的1.59、1.15和1.11倍，1.69、1.30和1.09倍，1.39、1.12和1.19倍，1.13、1.37和1.15倍，酶活性性别差异随干旱度而变化。 方差分析表明，总处理、干旱度间、性别间SOD、POD和CAT活性均有极显著差异(P < 0.01) (表6)，干旱和性别对3种酶活性有极显著影响(P < 0.01)，影响顺序均为SOD > POD > CAT。干旱是影响3种酶活性的主要因子，性别次之。干旱和性别互作对3种酶活性有显著影响(P < 0.01)，影响顺序均为POD > SOD > CAT。 Table 5 SNK test of the effect of drought on antioxidant enzymes activity and osmotic substances conten 干旱 Drought 性别 Sex 超氧化物歧化酶 SOD (U∙g −1 ∙min −1 ) 过氧化物酶 POD (U∙g −1 ∙min −1 ) 过氧化氢酶 CAT (U∙g −1 ∙min −1 ) 丙二醛MDA (μmol∙g −1 ) 可溶性蛋白 SP (mg∙g −1 ) 重度 Severe ♀ 403.52 ± 21.18Aa 363.21 ± 8.82Aa 94.21 ± 9.18Aa 58.82 ± 8.32Aa 32.11 ± 6.02Aa ♂ 356.29 ± 9.58Ba 264.21 ± 9.53Ba 82.32 ± 12.22Ba 56.32 ± 6.34Ba 28.73 ± 4.52Ba 中度 Moderate ♀ 281.75 ± 6.72Ab 242.35 ± 10.42Ab 82.36 ± 9.66Ab 54.39 ± 5.84Ab 27.88 ± 2.36Ab ♂ 202.63 ± 13.61Bb 216.79 ± 8.94Bb 69.36 ± 7.85Bb 47.68 ± 5.02Bb 23.21 ± 2.46Bb 轻度 Mild ♀ 146.22 ± 12.11Ad 115.38 ± 9.47Ad 59.38 ± 4.57Ad 20.24 ± 3.12Ad 22.85 ± 1.21Ad ♂ 86.53 ± 9.88Bd 88.63 ± 7.28Bd 54.62 ± 3.87Bd 19.38 ± 2.34Bd 17.27 ± 1.08Bd CK ♀ 153.43 ± 9.22Ac 138.22 ± 11.35Ac 68.32 ± 5.82Ac 32.12 ± 2.22Ac 24.65 ± 2.45Ac ♂ 96.54 ± 9.68Bc 120.13 ± 9.51Bc 61.34 ± 7.24Bc 24.68 ± 1.04Bc 21.95 ± 1.57Bc 表5. 干旱对抗氧化酶活性和渗透物质含量影响的SNK检验 3.4. 干旱对渗透性物质含量影响的性别差异 干旱对雌雄叶片中MDA和SP含量有显著影响(P < 0.05) (表5)，随干旱度加重MDA和SP含量增加(P < 0.05)。轻度干旱MDA和SP含量低于CK，中度干旱MDA含量比轻度干旱增加了约150%，重度干旱增加了约10%。中、重度干旱SP增加幅度均约20%。4个水分下，雌株MDA和SP含量均高于雄株(P < 0.05)，CK和轻、中、重度干旱下，雌株MDA和SP含量分别是雄株的1.30、1.04、1.14和1.04倍，1.12、1.32、1.20和1.12倍，MDA和SP含量的性别差异随干旱度而变化。 方差分析表明，总处理、干旱梯度间、性别间MDA和SP含量均有极显著差异(P < 0.01) (表6)，干旱和性别对MDA和SP含量均有极显著影响(P < 0.01)，干旱对MDA含量影响大于性别，对SP含量影响则小于性别。干旱和性别对MDA含量有极显著互作，对SP含量互作不显著。 Table 6 Two-factor analysis of variance on antioxidant enzymes activity and osmotic substances conten 变异来源Source 超氧化物歧化酶 SOD (U∙g −1 ∙min −1 ) 过氧化物酶 POD (U∙g −1 ∙min −1 ) 过氧化氢酶 CAT (U∙g −1 ∙min −1 ) 丙二醛MDA (μmol∙g −1 ) 可溶性蛋白SP SP (mg∙g −1 ) 总处理 Corrected model F 62.122 56.524 13.285 44.562 14.527 P <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 干旱 Drought F 54.581 42.384 9.424 33.284 9.171 P <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 性别 Sex F 28.963 24.381 6.238 5.897 7.312 P <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 互作间 Interaction F 10.121 12.502 4.813 10.145 4.128 P <0.001 <0.001 0.026 <0.001 0.059 表6. 抗氧化酶活性和渗透物质含量的双因素方差分析