隨著全球氣候的變化，我國(guó)干旱強(qiáng)度和受旱區(qū)域不斷增加，并開(kāi)始由干旱半干旱區(qū)向濕潤(rùn)區(qū)發(fā)展。特別是最近幾年我國(guó)西南地區(qū)屢屢發(fā)生嚴(yán)重的季節(jié)性干旱災(zāi)害。干旱作為一種最嚴(yán)重的非生物脅迫因子，極大地限制了植物的生長(zhǎng)發(fā)育。箭竹是我國(guó)西南青藏高原東部山地森林中的林下植物，也是大熊貓的主要食物，但箭竹作為淺根系植物對(duì)水分需求較高，在干旱年份常會(huì)遇到箭竹出筍少或不出筍以及竹葉脫落甚至提早開(kāi)花死亡的現(xiàn)象，使大熊貓面臨缺食危機(jī)。然而，有關(guān)箭竹抗旱機(jī)制的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道。

    中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所地下生態(tài)學(xué)學(xué)科組研究員潘開(kāi)文課題組劉成剛、王彥杰等人對(duì)干旱脅迫下大熊貓主食箭竹抗氧化防御機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：（1）干旱脅迫顯著增加了缺苞箭竹葉片中過(guò)氧化氫（H2O2）含量及超氧陰離子（O2.-）的產(chǎn)生速率；（2）與此同時(shí)，干旱脅迫顯著提高了缺苞箭竹葉片中超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、抗壞血酸過(guò)氧化物酶（APX）、谷胱甘肽還原酶（GR）、單脫氫抗壞血酸還原酶（MDHAR）和脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）的活性，顯著降低了其還原性谷胱甘肽（GSH）含量，但對(duì)其還原型抗壞血酸（AsA）無(wú)顯著影響；（3）最終，干旱脅迫下缺苞箭竹葉片中丙二醛（MDA）含量只是輕微增加。因此，干旱脅迫下缺苞箭竹能夠啟動(dòng)SOD-CAT-APX-GR-MDHAR –DHAR-GSH這個(gè)相互協(xié)同的高效抗氧化防御系統(tǒng)來(lái)減少干旱對(duì)其造成的氧化傷害，從而使其具有一定的抗旱性。

    研究結(jié)果對(duì)提高箭竹的抗旱性、產(chǎn)量和品質(zhì)以及大熊貓棲息地保護(hù)有指導(dǎo)意義。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的資助，相關(guān)結(jié)果已發(fā)表于Russian Journal of Plant Physiology, 2014, 61(3): 374-383。