硼对黑木相思幼苗生长发育的影响
2023-12-15分类号:S792.99
【部门】中国林业科学研究院热带林业研究所 热带林业研究国家林业和草原局重点实验室 仲恺农业工程学院农业与生物学院
【摘要】[目的]研究不同供硼量培养条件下,黑木相思生长指标、生理生化特性和营养元素含量的变化,揭示黑木相思对硼胁迫环境的响应模式。[方法]以1月龄黑木相思无性系SR17幼苗为材料,利用含0、0.1、1、2 mmol·L~(-1)硼酸的营养液培养2个月后,测定黑木相思的生长指标、叶绿素含量、生理活性物质含量、氧化还原酶活性和营养元素含量等生理生化指标的变化,基于主成分与隶属函数分析,综合评价各指标对黑木相思响应不同供硼量的贡献率,比较黑木相思幼苗对不同供硼量的适应性。[结果]试验结果表明,0、1和2 mmol·L~(-1)供硼量抑制了黑木相思幼苗株高和根长的增加,降低了地上部分叶绿素的含量,引起叶片失绿、黄化甚至脱落的表型。0 mmol·L~(-1)供硼量使黑木相思的主根和侧根呈白色且增粗,1、2 mmol·L~(-1)供硼量使根系褐化。0、1、2 mmol·L~(-1)供硼量降低了黑木相思体内抗坏血酸(AsA)的含量,引起了氧化反应;增加了丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量,引起体内脂质氧化水平升高和渗透胁迫;增加了体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脂氧合酶(LOX)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,引发了氧自由基和过氧化氢(H_2O_2)的积累与清除以及次生代谢物的合成。黑木相思体内硼元素含量增加,磷和钾元素的含量也随之增加,而钙元素含量在0.1 mmol·L~(-1)供硼量下最高。通过主成分和隶属函数分析,钾元素含量、叶片数增长量、株高增长量、LOX活性、AsA含量、钙元素含量、硼元素含量、POD活性、Pro含量、SOD活性、根长增长量、蛋白浓度、PAL活性及叶绿素b含量14个指标可作为黑木相思生长发育响应硼胁迫的主要指标。[结论]黑木相思幼苗在0.1mmol·L~(-1)供硼量下生长势较好,其生长指标、生理生化特性和营养元素含量在不同供硼量条件下差异显著,黑木相思通过调控植株表型、生理活性物质含量、氧化还原酶活性和营养元素含量响应硼胁迫。
【关键词】黑木相思 硼胁迫 营养元素 主成分分析 生长发育
【基金】广东省林业科技创新项目(2020KJCX014);; 国家重点研发计划子课题(2022YFD2200205-1)
【所属期刊栏目】林业科学研究
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