钙胁迫对白枪杆幼苗生长及矿质离子代谢的影响

作     者：茶晓飞 孙丽娟 郭焕仙 段华超 董琼 

作者机构：怒江州林业和草原局 西南林业大学林学院 

出 版 物：《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Northwest A & F University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年

页      面：1-9页

核心收录：

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

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) 

主　　题：白枪杆 钙胁迫 森林培育 矿质离子代谢 

摘      要：[目的]研究CaCl2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CaCl2模拟钙胁迫处理,分别设置对照(0 mmol/L CaCl2,CK)、低钙(25 mmol/L CaCl2)、中钙(50 mmol/L CaCl2)和高钙(75 mmol/L CaCl2)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+、Ca2+、Mg2+离子含量及其对K+、Ca2+、Mg2+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 CaCl2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;Ca2+、Mg2+主要积累在叶中,随钙胁迫加重叶中的Ca2+含量递增,Mg2+含量则以50 mmol/L CaCl2处理下最高。叶中的K+/Na+值与Ca2+/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Mg2+/Na+值均以50 mmol/L CaCl2处理下最高。钙胁迫下,根向叶运输K+及向茎运输Ca2+、Mg2+能力下降,根、茎向叶运输Ca2+、Mg2+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Ca2+、Mg2+的选择性运输能力增强有关。