本文關(guān)鍵詞：磷鋁耦合對油茶幼苗生長及生理指標(biāo)的影響

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【摘要】：油茶是世界四大木本油料之一,也是我國特有的木本食用油料樹種,主要分布在我國南方酸性土壤地區(qū),鋁毒是制約酸性土壤中植物生長的主要限制因素。近年來,隨著全球酸性土壤面積日趨擴(kuò)大,如何尋求一種經(jīng)濟(jì)、簡便且有效的緩解植物鋁毒的危害和提高植物耐鋁性的方法已成為植物逆境生物學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。研究表明,增加土壤中磷的濃度可使植物受鋁毒的癥狀大大減輕,但其具體的作用機(jī)制尚未明確。為深入探究磷緩解植物鋁毒的作用機(jī)理,本論文以普通油茶“湘林XCL15”2年生的幼苗為試材進(jìn)行沙培實驗,研究磷對鋁毒油茶幼苗生長及生理的影響。根據(jù)試驗結(jié)果,分析施入不同磷濃度下,鋁毒油茶幼苗根系形態(tài)、葉綠素?zé)晒夂透瞪淼确矫娴淖兓�。探索磷緩解油茶幼苗鋁毒害的作用及機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:(1)不同磷水平處理對鋁毒油茶幼苗根系根冠比和根系形態(tài)變化的研究表明,油茶苗木根系干重和根冠比隨著施磷濃度增加而增加。隨著施磷濃度的增加,鋁毒油茶幼苗根系總長度、根系表面積、根系體積、根系直徑、根系分枝數(shù)量和根尖個數(shù)也呈現(xiàn)上升的趨勢,1.5 mmol·L-1磷處理的鋁毒油茶幼苗的0.0mm～0.5mm根系總長、根系表面積、根系體積和根尖個數(shù)是單鋁毒處理的2.72倍、11.51倍、2.43倍和2.86倍。這說明磷處理后的鋁毒油茶幼苗根系總長度、根系表面積和根系直徑等受抑制程度降低,油茶幼苗細(xì)根分化明顯加強(qiáng),鋁毒得到一定程度的緩解。(2)利用沙培試驗研究不同磷水平對鋁毒油茶油茶鋁累積量和氮磷鉀含量的影響。結(jié)果表明,受鋁毒害的油茶幼苗地上部和地下部隨磷濃度增加分別降低了 15.84%～39.96%和6.84%～61.05%。施磷使鋁毒油茶幼苗地上部全氮含量增加0.75%～4.98%,全磷含量增加5.30%～8.61%,全鉀含量增加12.08%～38.65%;根系全氮含量增加0.06%～0.56%,全磷含量增加13.59%～33.98%,全鉀含量增加14.19%～42.59%。這說明磷能降低植株鋁含量,促進(jìn)根系營養(yǎng)元素的吸收,緩解鋁的迫害。(3)不同磷水平對鋁毒油茶幼苗根系生理特性影響的結(jié)果顯示:隨著磷濃度的增加,鋁毒油茶幼苗根系分泌物和根組織的酸性磷酸酶(APA)活性降低,超氧化物歧化酶(SOD)的活性增加1.01-1.22倍,過氧化物酶(POD)活性增加1.29-1.66倍,過氧化氫酶(CAT)活性增加1.16-1.63倍,這表明施磷增加鋁毒油茶幼苗根系的APA和SOD、POD和CAT三種抗逆性酶活性,增強(qiáng)油茶對鋁毒的抗逆能力。(4)測定油茶幼苗的熒光參數(shù)發(fā)現(xiàn),鋁脅迫下,增施磷能使初始熒光(Fo)降低,光化學(xué)效率(PS Ⅱ)增加,電子傳遞速率(ETR)增加,光電子產(chǎn)量(ΦPSⅡ)下降,非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ)增加,說明磷處理增強(qiáng)了鋁毒幼苗的最大潛在光能利用率,減輕了鋁毒植株的光抑制作用,降低光合機(jī)構(gòu)的損傷,促進(jìn)植株的光合作用。(5)利用GC-MS對根系分泌物的成分進(jìn)行定性分析發(fā)現(xiàn),4種磷鋁處理油茶幼苗根系分泌物中主要成分是都酯類和烷烴類化合物。隨著施磷水平的增加,鋁毒油茶幼苗根系分泌物中酯類數(shù)量呈現(xiàn)降低的趨勢。根系分泌物中檸檬酸三乙酯相對含量最高,相對含量隨施磷水平增加逐漸降低,表明檸檬酸可能是磷緩解鋁毒的一個重要機(jī)制。綜上所述,施磷能增加鋁毒油茶根系總長度、根系表面積和根尖個數(shù)等形態(tài)指標(biāo),降低全株的鋁累積量,增加營養(yǎng)元素含量,降低酸性磷酸酶活性,增加SOD、POD和CAT三種抗逆性酶活性,改變光合熒光參數(shù)等,從而緩解鋁的毒害。
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S794.4

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本文編號：1288604