The decoupling between gas exchange and water potential of Cinnamomum camphora seedlings during drought recovery and its relation to ABA accumulation in leaves

作     者：Honglang Duan Defu Wang Xiaohua Wei Guomin Huang Houbao Fan Shuangxi Zhou Jianping Wu Wenfei Liu David TTissue Songze Wan 

作者机构：Institute for Forest Resources&Environment of GuizhouKey Laboratory of Forest Cultivation in Plateau Mountain of Guizhou ProvinceCollege of ForestryGuizhou UniversityGuiyang 550025China Jiangxi Provincial Key Laboratory for Restoration of Degraded Ecosystems&Watershed EcohydrologyNanchang Institute of TechnologyNanchang 330099China Department of EarthEnvironmental and Geographic SciencesUniversity of British Columbia OkanaganKelownaBC V1V 1V7Canada The New Zealand Institute for Plant and Food Research Ltd.Hawke’s BayNew Zealand Laboratory of Ecology and Evolutionary BiologyYunnan UniversityKunming 650500China Hawkesbury Institute for the EnvironmentHawkesbury CampusWestern Sydney UniversityLocked Bag 1797PenrithNSW 2751Australia College of ForestryJiangxi Agricultural UniversityNanchang 330045China 

出 版 物：《Journal of Plant Ecology》 (植物生态学报（英文版）)

年 卷 期：2020年第13卷第6期

页      面：683-692页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 071001[理学-植物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 0901[农学-作物学] 0902[农学-园艺学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：supported by grants from the National Natural Science Foundation of China(31600483,31760111,31901091) the Outstanding Young Scholar of Jiangxi Science and Technology Innovation(20192BCBL23016) the Jiangxi Provincial Department of Education(GJJ190945) 

主　　题：干旱 恢复 气体交换 脱落酸 非结构性碳水化合物 脯氨酸 

摘      要：气候变化将改变降雨格局,从而导致极端干旱事件增多。然而,树木如何协调生理和生化响应来应对干旱-恢复的机制仍不清楚。本研究探讨了干旱-恢复过程中树木生理与生化特征的耦联关系。我们首先将香樟(Cinnamomum camphora)盆栽幼苗种植在水分充足的条件下,然后通过停止浇水以达到干旱处理的目的。当幼苗胁迫至轻度干旱(气孔关闭)和中度干旱(ψxylem=−1.5 MPa)时,分别对其进行复水处理。在干旱及复水4天过程中,我们测定了香樟叶片水势、气体交换、脱落酸以及非结构性碳水化合物的变化规律。我们发现干旱强度在很大程度上决定了香樟的生理与生化响应,并影响其干旱后恢复。轻度干旱导致气孔关闭,并引起叶片脱落酸累积和水势下降,而中度干旱可进一步引起叶片脯氨酸累积和非结构性碳水化合物的变化。干旱强度的增加会导致气体交换恢复滞后,但对水势的恢复无显著影响。另外,干旱与复水过程中水势与气体交换之间的关系存在较大差异:即干旱过程中水势与气体交换存在很强的耦联关系,而这种耦联关系在复水过程中并不存在,其主要原因是由于叶片脱落酸累积,从而延缓了气孔导度的恢复。综上,本研究结果表明,脱落酸可能是导致香樟旱后气孔导度恢复滞后的主要影响因素。此外,干旱强度对树木生理和生化的恢复具有显著影响。