干旱胁迫对马缨杜鹃生长和光合生理特征的影响
2023-11-29分类号:S685.21
【部门】贵州大学林学院 贵州省山地资源研究所
【摘要】【目的】探明干旱胁迫下马缨杜鹃生长指标和光合特性的变化规律,为马缨杜鹃资源的开发利用和抗旱新品种的选育提供依据。【方法】以2年生马缨杜鹃幼苗为研究对象,采用盆栽控水法结合单因素方差分析及回归分析研究不同土壤含水量〔80%~100%(CK),60%~80%(FC_(60))、40%~60%(FC_(40))、30%~40%(FC_(30))、20%~30%(FC_(20))、10%~20%(FC_(10))〕对马缨杜鹃幼苗株高、地径、叶片生长指标(芽长、新叶数、单叶面积和叶片相对含水量等)和光合指标(叶绿素a、叶绿素b和净光合速率等)的影响,确定不同指标的关键土壤含水量阈值,揭示其抗旱能力和适应机制。【结果】干旱胁迫下株高相对生长量为25.68%~49.86%,各处理均低于CK,呈先降后升再降趋势;FC_(60)显著高于FC_(40)、FC_(20)和FC_(10),FC_(40)显著低于FC_(30),FC_(10)显著低于其余处理;地径相对生长量为8.92%~13.03%,呈先升后降趋势,FC_(60)最大,但各处理间差异不显著;二者与土壤含水量回归关系未达显著水平。叶片各生长指标依次为芽长0.63~4.60 cm,新叶数8.82~21.86片,落叶数2.00~4.36片,总叶数21.36~34.36片,单叶面积25.33~70.42 cm~(2),随干旱胁迫加剧芽长和新叶数均呈先升后降趋势,且FC_(60)均显著高于FC_(30)、FC_(20)和FC_(10);落叶数呈先升后降再升趋势,FC_(20)、FC_(10)显著大于CK;总叶数呈先升后降趋势,FC_(60)显著高于FC_(10);单叶面积呈下降趋势,CK显著高于其余处理,FC_(60)显著高于除FC_(40)外的其余处理,FC_(40)显著高于FC_(20)和FC_(10);除叶片相对含水量外,其余生长指标均与土壤含水量回归关系显著;芽长及新叶率最适土壤含水量分别为25.97%及25.18%,土壤干旱缓冲阈值分别为16.30%~32.78%及15.08%~32.78%。不同干旱胁迫叶绿素a含量、叶绿素b含量和蒸腾速率依次为0.99~2.15 mg/g、0.12~0.13 mg/g和0.45~1.51 mmol/(m~(2)·s),且差异显著;气孔导度为0.01~0.03 mmol/(m~(2)·s)和蒸腾速率与土壤含水量拟合关系显著,其中蒸腾速率最适土壤含水量为30.09%,土壤干旱缓冲阈值为27.40%~32.78%。【结论】在干旱持续增加的环境中,马缨杜鹃主要通过改变叶片形态指标及蒸腾速率适应胁迫。
【关键词】干旱胁迫 马缨杜鹃 生长指标 光合特征
【基金】贵州省科技计划项目“百里杜鹃林区杜鹃灌丛生态系统的碳库特征时空变化研究”[黔科合基础-ZK(2022)一般275];贵州省科技计划项目“百里杜鹃采煤塌陷区水田犁底层重构障碍因子诊断及作用机理研究”[黔科合基础-ZK(2021)一般100号];; 国家自然科学基金青年基金项目“百里杜鹃保护区杜鹃优势种空间分布的环境变化响应机制”(42101283);; 贵州科学院青年基金项目“马缨杜鹃幼苗生长对土壤干旱及酸碱胁迫的响应”[黔科院J字(2021)22号];贵州科学院博士科研启动经费项目“百里杜鹃保护区常绿杜鹃亚属植物的空间分布特征及环境变化响应”[黔科院R字(2021)5号]
【所属期刊栏目】西南农业学报
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