钙胁迫对白枪杆幼苗生长及矿质离子代谢的影响
2024-05-11分类号:S792.99
【部门】西南林业大学林学院 怒江州林业和草原局
【摘要】[目的]研究CaCl_2胁迫下白枪杆幼苗的生长及其矿质离子吸收、运输和分配特征,揭示白枪杆对石漠化岩溶地区高钙环境的离子适应机制。[方法]以1年生白枪杆幼苗为研究试材,用CaCl_2模拟钙胁迫处理,分别设置对照(0 mmol/L CaCl_2,CK)、低钙(25 mmol/L CaCl_2)、中钙(50 mmol/L CaCl_2)和高钙(75 mmol/L CaCl_2)4个处理,通过分析根、茎、叶生物量(干质量)和根冠比,以及根、茎、叶中的Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)离子含量及其对K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)离子的吸收和选择性运输能力,探究钙胁迫处理对白枪杆幼苗生长和根、茎、叶中矿质离子分配、吸收与运输的影响。[结果]低、中、高钙胁迫下,白枪杆幼苗生长均受到一定程度的抑制,生物量下降,根冠比增加,其中25~50 mmol/L CaCl_2胁迫下各器官生物量表现为叶>根>茎,75 mmol/L胁迫下则表现为根>叶>茎。随钙胁迫程度的加剧,白枪杆幼苗叶、根中的Na~+含量显著降低,茎中Na~+含量明显增加;K~+在叶、根中的含量有所增加,但主要积累根中;Ca~(2+)、Mg~(2+)主要积累在叶中,随钙胁迫加重叶中的Ca~(2+)含量递增,Mg~(2+)含量则以50 mmol/L CaCl_2处理下最高。叶中的K~+/Na~+值与Ca~(2+)/Na~+值随钙胁迫加重总体均呈上升趋势,茎、根中的K~+/Na~+值及各器官中的Mg~(2+)/Na~+值均以50 mmol/L CaCl_2处理下最高。钙胁迫下,根向叶运输K~+及向茎运输Ca~(2+)、Mg~(2+)能力下降,根、茎向叶运输Ca~(2+)、Mg~(2+)能力上升。[结论]白枪杆幼苗通过调节各器官生物量和离子分配适应钙的胁迫,主要通过茎对Na~+的截留减少Na~+对叶片的毒害,以维持叶片的正常生理功能,同时其对高钙生存环境的适应能力也与Ca~(2+)、Mg~(2+)的选择性运输能力增强有关。
【关键词】白枪杆 钙胁迫 森林培育 矿质离子代谢
【基金】科技部国家重点研发计划子项目(2017YFD0601202);; 云南省教育厅科学研究基金项目(2021J0166)
【所属期刊栏目】西北农林科技大学学报(自然科学版)
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