马尾松适应低磷胁迫的生理生化响应

采用单因素砂培方法,在温室内通过人工控制磷元素浓度的方法,研究马尾松在低磷胁迫条件下的生理生化响应.结果表明:根冠比提高是马尾松对低磷胁迫的一种主动适应性反应机制;低磷逆境下,马尾松针叶的可溶性糖和脯氨酸含量增加,而叶绿素和可溶性蛋白含量降低;叶绿素和可溶性蛋白含量的降低导致马尾松针叶净光合速率下降;低磷条件下,马尾松针叶的净光合速率和蒸腾速率降低、暗呼吸速率升高是影响其生物量的主要原因之一;马尾松针叶MDA含量、保护酶活性(POD、SOD)增加,这2方面形成一个动态平衡是马尾松适应低磷胁迫的主要生理响应机制之一.     

不同种源池杉幼苗对淹水胁迫的生理响应及耐淹性评价

为给消落带的生态修复和优良池杉（Taxodium distichum var. imbricatum）种质资源发掘提供参考，以广西凭祥（GXPX）、江西分宜（JXFY）和浙江安吉（ZJAJ）3个种源池杉幼苗为对象，通过不同深度浸没模拟淹水胁迫，测定各种源叶片叶绿素含量、可溶性物质含量、丙二醛（MDA）含量和抗氧化酶活性等生理指标，并运用主成分分析和隶属函数分析法评价各种源的耐淹性，探究不同种源池杉幼苗在淹水胁迫下的生理响应及耐淹性差异。结果表明，随淹水深度增加，3个种源池杉幼苗叶片中的各叶绿素含量均呈先升后降的趋势；MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均呈先降后升的趋势；JXFY和GXPX种源的过氧化物酶（POD）活性呈上升趋势，ZJAJ种源则呈先降后升的趋势。综合分析表明，3个种源池杉幼苗的耐淹性表现为GXPX(0.886)> JXFY(0.376)> ZJAJ(0.042)。3个种源池杉幼苗在轻度淹水胁迫下均表现出较好适应性，在重度淹水胁迫下受到抑制与损害，广西凭祥种源的耐淹性最强。     

土壤水分胁迫下不同赤皮青冈种源生理特性的研究

以浙江庆元、湖南永定和湖南靖县3个种源的赤皮青冈1年生实生幼苗为试验材料,研究了土壤水分胁迫对不同赤皮青冈种源生理特性的影响,结果表明:水分胁迫50 d后,随着水分胁迫程度的加强,各供试种源的叶绿素a(Chla)含量表现为先上升后下降的趋势;叶绿素b(Chlb)含量表现为下降的趋势;丙二醛(MDA)含量表现为增加的趋势;过氧化物酶(POD)活性变化规律种源之间有差异,浙江庆元种源和湖南永定种源POD活性呈现出先升高后降低的趋势,而湖南靖县种源呈现出下降的趋势。浙江庆元种源在土壤相对含水量为60%,且胁迫时间小于30 d时,各项生理指标均显著优于其他处理。推测各种源之间抗旱性存在较大差异,3个供试赤皮青冈种源的抗旱能力大小依次为:湖南永定>浙江庆元>湖南靖县。     

水分胁迫对不同种源黄柳幼苗生长特性的影响

以6个种源的黄柳幼苗为试验材料,采用盆栽控水的方法,开展水分胁迫试验的结果表明:受到水分胁迫后,各种源表现出的胁迫症状基本相同;高生长、茎生长明显受到抑制;单株生物量随着水分胁迫程度的增加而减小,地下生物量和根冠比随着水分胁迫程度的加剧呈增加的趋势。     

低磷胁迫下杉木幼苗生长特性与内源激素的关系

【目的】研究低磷环境中,不同磷利用效率杉木家系幼苗生长特性与其叶片和根尖内源激素含量变化的相关性,为进一步揭示磷高效利用杉木基因型对低磷胁迫响应策略的内在调控机制提供参考依据。【方法】选择在缺磷环境下磷素利用效率较低的No.4与磷素利用效率较高的No.41杉木半同胞家系为研究对象,通过设计3个供磷水平(P0:不供磷,0 mmol·L~(-1)KH_2PO_4;P_1:低度供磷,0.5 mmol·L~(-1)KH_2PO_4;P_2:正常供磷,1.0mmol·L~(-1)KH_2PO_4)的室内沙培模拟试验,分别测定2个家系幼苗在不同供磷水平下的生长特性以及叶片与根系内细胞分裂素(ZT)、赤霉素(GA_3)、生长激素(IAA)和脱落酸(ABA)含量的变化。【结果】1)不供磷条件下,41号家系杉木幼苗根长、根表面积和根平均直径的增量以及根冠比均明显高于4号家系(P0.05)。2)低度供磷条件下,4号家系杉木幼苗叶片内ZT和IAA含量显著高于41号家系,而这2个家系杉木幼苗在不供磷条件下根系内ZT含量与正常供磷处理相比显著降低(P0.05),IAA和ABA含量则显著增加(P0.05),且41号家系杉木幼苗根系ABA含量显著高于4号家系的任意供磷水平(P0.05)。3)正常供磷条件下,2个家系叶片、根系内源激素含量与幼苗生长特性指标均无显著相关(P0.05);低度供磷条件下,4号家系仅叶片IAA、GA_3含量与根长增量呈显著负相关(P0.05),而41号家系叶片ZT含量与根长、根表面积增量呈显著正相关(P0.05),苗高增量与IAA呈显著正相关(P0.05),与ABA呈显著负相关(P0.05);不供磷条件下4号家系叶片IAA含量与苗高增量呈极显著正相关(P0.01),根系ABA含量与根长、根表面积和根平均直径呈显著负相关(P0.05),而41号家系仅有根平均直径与ZT和GA_3呈一定的相关性(P0.05);从根冠比来看,这2个家系在低度供磷和不供磷条件下,叶片内源激素含量与根冠比未达到显著相关(P0.05),但4号家系根冠比与根系ZT含量却成极显著正相关,与GA_3含量呈极显著负相关(P0.01),41号家系根冠比与根系ZT含量呈极显著负相关,与IAA含量呈极显著正相关(P0.01)。【结论】低水平供磷条件下,磷素利用效率较低的杉木家系(No.4)幼苗根系生长量明显低于磷素利用效率较高的杉木家系(No.41);不供磷条件下,不同磷素利用效率杉木家系(No.4和No.41)叶片和根系内ABA含量均显著增加,而根系仅有ZT含量显著降低,并分别与磷素利用效率较低家系(No.4)和磷素利用效率较高家系(No.41)的根冠比呈显著正、负相关性,这可能与不同磷利用效率杉木家系幼苗在低磷环境下根系皮层组织溶解并释放磷营养的能力有关,需进一步研究。     

供磷水平对不同种源米老排苗木生长生理的影响

本试验以广东怀集、阳春、信宜、封开4个不同种源米老排幼苗为试验材料,采用水培法,以KH₂PO₄作为Hoagland营养液磷源,研究分析了供磷水平对不同种源米老排苗木生长生理的影响。结果表明：在0.1～1 mmol·L^-1KH₂PO₄处理下,供磷水平越低,苗木生长生理受到的低磷胁迫伤害越显著。其中,以0.1 mmol·L^-1KH₂PO₄处理下苗木高径增量、主根长、侧根数、新叶发生率最小,根冠比最大,叶片叶绿体、可溶性糖、淀粉含量及净光合速率、水分利用效率、胞间二氧化碳浓度最低,蒸腾速率、气孔导度最高。种源不同,对供磷水平的响应也不同。在1 mmol·L^-1KH₂PO₄处理下,以封开种源生长生理表现最佳,而在0.1 mmol·L^-1KH₂PO₄处理下,以阳春种源生长生理表现最好。以苗高增...     

间歇供磷对马尾松幼苗生长和生理的影响

为研究不同磷水平对植物的影响,以马尾松为研究对象,采用水培方法,研究无磷、正常磷(1 mmol·L~(-1),为对照)和间歇磷(1 mmol·L~(-1))处理下马尾松幼苗生长及叶片保护酶系统响应。结果表明:无磷处理下马尾松幼苗的根冠比随时间延长呈先增加后降低趋势,CK和间歇磷处理下马尾松幼苗根冠比随时间延长呈增长趋势。随时间变化马尾松叶片MDA、POD、SOD、CAT及可溶性蛋白含量均有所差异;7 d时无磷与间歇磷处理马尾松幼苗叶片POD、SOD、CAT及可溶性蛋白含量与CK存在显著差异。14 d与21 d时无磷处理马尾松幼苗叶片POD、SOD及可溶性蛋白含量与CK存在显著差异,间歇磷与CK之间差异减小甚至差异不显著,研究表明马尾松受到低磷伤害可以通过磷元素补充降低伤害,达到磷补救措施。     

干旱胁迫对青冈栎种源叶绿素含量与抗氧化酶活性的影响

以3个1年生的青冈栎幼苗种源为材料,采用盆栽控水试验探讨其持续干旱条件下叶片相对含水量和叶绿素含量以及抗氧化酶活性的变化情况。结果表明:(1)随着干旱胁迫的加剧,叶绿素含量先增加后减少,但不同的种源有差异。3个种源中,16号、18号随干旱时间的延长叶绿素含量呈极显著性差异(P≤0.01),17号不显著;(2)随着干旱胁迫的加剧,相对含水量均减少;3个种源的相对含水量均成显著差异(P≤0.05),且17号相对含水量下降的最快;(3)随着干旱胁迫的加剧,抗氧化酶(包括SOD和POD)活性均降低。3种源幼苗的SOD活性随干旱时间延长均为极显著性差异(P≤0.01),且17号SOD活性下降的值最高;16号、17号种源幼苗的POD活性随干旱时间延长均为显著性差异(P≤0.05),且16号POD下降的值最高。     

杉木对低磷胁迫的响应和生理适应机制

[目的]研究低磷胁迫对杉木幼苗各种抗氧化酶等生理指标的变化影响,探讨抗氧化酶活性与杉木耐低磷能力的关系,揭示低磷胁迫下杉木养分吸收的适应机制,阐明杉木体内生物大分子对低磷胁迫的响应。[方法]通过设置不同磷浓度(0、0.25、0.50、1.00 mmol·L~(-1))Hoagland营养液,模拟低磷胁迫试验,测定低磷胁迫对杉木幼苗的生理指标的影响,研究低磷胁迫对杉木幼苗养分吸收的影响机制以及测定杉木幼苗不同部位的光谱特性。[结果]随着缺磷程度的增加,杉木幼苗中SOD活性、CAT活性以及叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均先升后降,根系中POD活性呈现出升高的趋势、MDA含量先降再升后降,叶片中POD活性和MDA含量先降后升。低磷胁迫对杉木幼苗根系和叶片吸收利用营养元素有显著影响。杉木苗根系所含的Mn随着缺磷程度的增加呈上升趋势,而Al和Cu先降后升,Fe和K则有所下降,Ca先升后降。此外,杉木叶片中Fe和Mn的积累量呈降低的趋势,Cu和K先升后降。低磷胁迫对杉木幼苗根系和叶片组织在3 367、2 924、1 736、1 630、1 380、1 150 1 000 cm~(-1)处特征峰吸光值影响不同。[结论]低磷胁迫下,杉木幼苗的根系和叶片会通过改变保护酶(SOD、CAT和POD)活性抑制MDA形成,降低膜脂过氧化对细胞膜系统的破坏,通过增加对其他养分元素的吸收来规避损伤以及通过改变不同部位糖类、氨基酸和蛋白质等物质含量来适应低磷环境。     

马尾松种源磷效率研究

选用5个对磷肥反应差异显著的马尾松种源,设计3种磷素水平的盆栽试验以研究马尾松磷效率的种源差异,确立种源磷效率的特异性指标。结果表明:马尾松磷效率的种源差异很大,尤以地处武夷山脉南端的福建武平种源最高,其磷效率高于70%,为最低磷效率种源的2倍左右,该种源在低磷胁迫下具有最大的磷素吸收和利用效率及最高的干物质积累量。在参试的3个南方种源中,广东信宜种源也具有相对较高的磷效率。低磷水平下马尾松种源磷效率与磷素利用效率有关,而与磷素吸收效率相关性较小,磷效率和磷素利用效率高的种源其干物质积累量较高。相关分析表明,低磷胁迫下马尾松种源磷效率与其根体积、侧根数、侧根总长和须根总数等呈显著正相关。结合已有水培和土培试验结果,初步认为侧根总长、侧根数、根体积等根系参数以及根系有机酸分泌物含量、酸性磷酸酶活性等可作为低磷胁迫下马尾松种源磷效率的特异性指标。     

马尾松种源对磷肥的遗传反应及根际土壤营养差异

利用5a生马尾松种源与磷肥互作试验林，研究不同种源对磷肥的遗传反应式样以及在低(缺)磷环境下的根际营养差异。结果发现，广东高州和广西岑溪两种源对磷肥的反应显著，属于对磷肥敏感型种源。广东信宜和福建武平两种源对磷肥反应不敏感，属于耐低磷型或对磷肥不敏感型种源，而江西崇义种源显著的磷肥效应仅在造林后头2～3年显示。对于根际土的的化学性质，不同种源虽有较大差异，但根际土的有机质、全氮、水解氮和有效磷含量一般显著高于非根际土。不同种源根际对土壤中的磷都具有活化作用和富集作用，尤其是广东信宜和福建武平两种源对土壤磷的活化和富集作用最为强烈，这可初步解释这两个种源对磷肥不敏感、能适应低(缺)磷胁迫的遗传机制。马尾松不同种源根际土壤并未发生明显的酸化。     

干旱胁迫下马尾松苗木生理变化

对广东信宜、浙江江山、湖南汝城、重庆黔江和湖北大悟5个种源马尾松苗木进行不同程度的周期性干旱胁迫,分析干旱胁迫下马尾松苗木生理指标变化规律.结果表明:大多数种源马尾松苗木叶绿素含量和根系活力在中度或重度干旱胁迫下高于对照,丙二醛含量在中度或重度干旱胁迫下也低于对照,表现出积极的抗旱反应.     

马尾松优良种源树高生长对不同磷投入水平的反应

利用５个马尾松优良种源,在肥力较低的缺磷立地上布设种源与磷肥互作试验林,研究优良种源对不同磷投入水平的树高生长反应。结果显示：５个优良种源对磷肥量的反应式样差异很大,有的种源对磷投入非常敏感,有的不敏感。不同种源对磷肥量的反应以及磷的时效性也很不相同。依据各种源对磷投入的不同反应初步制定了相应的幼林施肥原则。研究发现树高生长在种源间的遗传差异与磷环境有关,适当施以磷肥就可显著提高马尾松种源试验效果。与种源效应和磷肥效应相比,虽然种源与磷肥互作效应较小,但不能忽略它的存在。     

不同种源马尾松纸浆材制浆性能的差异分析

以不同种源马尾松纸浆材为研究对象,分析比较其化学组分、纤维形态与纸浆性能。结果表明:福建武平、广西岑溪、广东信宜3个外地种源马尾松木材的α-纤维素含量、纤维长度、长宽比以及纸浆的裂断长、耐破指数均大于闽北当地种源,苯醇抽出物含量低于闽北当地种源;不同种源马尾松木材的纸浆得率十分相近,而广东信宜种源马尾松木材密度高于其他3个种源,其单位体积木材可制得更多的纸浆;马尾松3个外地种源比闽北当地种源更适合用于造纸用材。     

干旱胁迫对不同种源马尾松苗木生长的影响

对广东信宜、浙江江山、湖南汝城、重庆黔江和湖北大悟5个种源马尾松容器苗进行不同程度干旱周期性胁迫处理,测定和分析干旱胁迫对各种源马尾松苗木生长的影响。结果表明:干旱胁迫下,各种源马尾松苗木生长均受到抑制,中度胁迫和重度胁迫下的苗高增长量、地上部分干重、地下部分干重、总干重均低于对照。胁迫后期,各种源生长指标的变化幅度不一致。综合分析得出:湖南、湖北、广东种源较为耐旱;浙江、重庆种源耐旱能力较弱。     

低P胁迫对马尾松不同种源根系形态和干物质分配的影响

利用不同地区5个典型马尾松种源，布置3种P水平的盆栽实验，研究马尾松应对低P胁迫时根系形态和干物质分配特征的种源差异。结果表明，P素胁迫的加重导致马尾松干物质积累量的下降和一些根系参数的减小，但植株地下部分的干物质分配量和根系形态参数的相对值却显著增加。低P胁迫下，种源间干物质积累量(包括植株各部分和总的积累量)和侧根数等根系参数差异显著。低P下干物质生产能力较强的福建武平种源对磷肥的敏感性较低，广东信宜和浙江淳安种源次之，类似于大田和水培实验结果。遗传相关分析揭示：侧根发达、须根数量多的种源干物质生产能力强。根体积、侧根数、侧根总长、须根总数等可作为筛选马尾松耐低P种源的有效指标。     

不同种源及育苗基质的马尾松容器苗培育试验

在滇东南、滇中广大区域引种马尾松收到较好效果的前提下,开展了不同种源及育苗基质的马尾松容器苗育苗试验。通过试验评选出广西田阳、宁明两个较佳的马尾松种源,用这两种源的种子培育出的1年生马尾松容器苗,其苗高超过其他参试种源的23.1%~71.2%;通过试验还评选出了天然菌根土这一较佳的马尾松容器苗的育苗基质。其0.5年生苗木的生长量提高5%以上。以此得出了优良种源和优质育苗基质相结合培育马尾松容器苗的较佳组合。     

28年生马尾松种源试验林遗传变异及选择

以28年生马尾松种源试验林为对象,探讨了马尾松种源遗传变异规律。研究结果表明,马尾松种源间存在极显著差异,这种差异主要表现在生长性状中,并强烈受到遗传因素控制。以树高、胸径、材积构建马尾松种源及单株选择指数方程,选择出12个马尾松优良种源和33株优良单株。这些优良种源平均材积遗传增益达34.75%,优良单株平均材积遗传增益达141.48%,选择效果明显。对比早期选择结果发现,广西岑溪及江西崇义种源速生性具有稳定性,福建种源速生性在后期能完全表现。