刺槐幼苗非结构性碳水化合物对NaCl胁迫的动态响应

作     者：祁琳 郭龙梅 刘尤德 曹帮华 毛培利 李泽秀 Qi Lin;Guo Longmei;Liu Youde;Cao Banghua;Mao Peili;Li Zexiu

作者机构：山东农业大学林学院黄河下游森林培育国家林业和草原局重点实验室泰安271018 

出 版 物：《林业科学》 (Scientia Silvae Sinicae)

年 卷 期：2022年第58卷第1期

页      面：32-42页

核心收录：

学科分类：0907[农学-林学] 07[理学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0714[理学-统计学（可授理学、经济学学位）] 0703[理学-化学] 0701[理学-数学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31770668) 国家重点研发项目(2017YFD0601203) 山东省重大科技创新工程(2017CXGC0316) 中央财政林业改革发展资金(TG08) 山东省农业良种工程项目(2016LZGC002)。 

主　　题：刺槐 NaCl胁迫 生长 可溶性糖 淀粉 

摘      要：【目的】研究NaCl胁迫下的刺槐非结构性碳水化合物(NSC)动态变化,揭示其对NaCl胁迫的适应机制,为刺槐林经营管理提供依据。【方法】以1年生刺槐苗为研究对象,通过盆栽试验,研究不同NaCl浓度(0、1.5‰、3‰、4.5‰)下苗木的相对生长速率、生物量分配和NSC含量的变化规律。【结果】1)随着土壤NaCl浓度增加,刺槐苗木的地径和苗高相对生长速率显著降低;随着NaCl胁迫持续时间增加,叶生物量的增速逐渐降低,而根生物量增速变化不显著,导致叶生物量比显著降低,根生物量比和根冠比显著增加。2)随着土壤NaCl浓度的增加,粗根、细根、茎和叶中的NSC(可溶性糖、淀粉)含量在土壤NaCl浓度3‰以下梯度间差异不显著,但达到4.5‰各个器官中的NSC含量均显著下降,粗根的淀粉含量显著高于细根、茎和叶。3)相关分析表明,地径和苗高相对生长速率与叶生物量比、粗根可溶性糖呈显著正相关(P0.05),与根生物量比和根冠比呈极显著负相关(P0.01);粗根淀粉与细根可溶性糖和茎可溶性糖、茎淀粉与茎可溶性糖有着显著正相关(P0.05),说明NSC动态变化影响生物量分配进而影响器官的协调生长,是刺槐适应盐碱能力的重要体现。4)主成分分析表明,NaCl胁迫下评价刺槐适应能力可以简化为生长指标、粗根NSC指标和茎NSC指标3个主成分,贡献率分别为43.05%、15.99%、14.65%,累计贡献率为73.69%。【结论】NaCl胁迫显著抑制了刺槐幼苗的生长。NSC对叶片投入的降低和根系投入的增加,是导致刺槐苗木生长缓慢的重要原因。粗根是淀粉最重要的贮藏器官,淀粉不直接参与生长过程,但却是可溶性糖的重要来源,而可溶性糖是影响NaCl胁迫下刺槐苗木生长的主要物质。刺槐苗木根系生物量的分配和非结构性碳水化合物的调节是刺槐适应NaCl胁迫的重要方式。