半根及半根交替水分脅迫對蘋果幼苗光合及碳分配規(guī)律的影響.pdf

1、以皇家嘎拉蘋果組培苗為研究材料，用改良的Hoagland營養(yǎng)液加18％(W/V)聚乙二醇(PEG-6000)進行了半根(HRS，模擬定位灌溉)、半根交替(AHRS，模擬分根區(qū)交替灌溉)及全根水分脅迫(WRS)處理，研究了半根及半根交替水分脅迫對植株葉片水勢、光合參數(shù)、光合色素、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量和葉綠素熒光反應特點，以及葉片和根系內(nèi)非結(jié)構性碳水化合物組分含量的變化，并采用14C-示蹤手段，向葉片飼喂14CO2

2、深入研究了不同水分條件下脅迫初期及脅迫期間源葉14C-光合產(chǎn)物在蘋果幼苗各器官中的分配，結(jié)果表明： 白天大部分時間(8：00～17：00)里，HRS和AHRS葉片水勢顯著低于CK，但仍然顯著高于WRS，而日出前(5：00)水勢與CK不存在顯著性差異。 HRS和AHRS對蘋果組培苗葉片光合作用的影響程度較WRS輕，各種水分脅迫處理均導致葉片凈光合速率、氣孔導度與蒸騰速率顯著降低，同時使葉片溫度顯著升高。HRS與CK間MDA

3、含量和SOD酶活性及葉綠素熒光反應特點不存在顯著差異，HRS的光合速率下降主要為氣孔限制所引起；AHRS葉片葉綠素、類胡蘿卜素含量和SOD酶活性與CK不存在顯著性差異，但從交替脅迫的第2d起，葉片MDA含量和Fv/F0與Fv/Fm分別顯著高于和低于CK，表明AHRS光合速率的下降既存在氣孔限制，也存在非氣孔因素限制；WRS葉片從植株承受水分脅迫開始后第4或5d起，葉綠素與類胡蘿卜素含量、Fv/F0和Fv/Fm、SOD酶活性較CK顯著降低

4、，而MDA含量則顯著增加，因此WRS植株在水分脅迫開始后一段時間內(nèi)的光合作用下降主要是氣孔因素所引起，之后，非氣孔因素在其光合作用的降低中起著重要的作用。 所有的水分脅迫處理均導致葉片和根中非結(jié)構性碳水化合物的積累，其中山梨醇是可溶性糖積累的主要形式。HRS及AHRS處理植株無論是脅迫根還是非脅迫根可溶性糖組分含量均顯著升高，且脅迫根顯著高于非脅迫根，這既有利于提高脅迫根細胞的滲透調(diào)節(jié)能力，也利于增強非脅迫根的吸水功能，這是部分

5、根系水分脅迫下蘋果根系抵御水分脅迫的一種內(nèi)在機制。HRS植株除能對根系和葉片中的山梨醇產(chǎn)生持續(xù)的影響外，對葉片果糖含量的影響則表現(xiàn)為隨脅迫時間的延長效果降低，但AHRS處理，則可以強化脅迫對葉片和根中葡萄糖和果糖含量的影響作用，因此可以認為不斷的進行交替水分脅迫，其影響效果要優(yōu)于固定對植株部分根系進行水分脅迫的效果。 所有水分脅迫處理均顯著降低莖尖14C-光合產(chǎn)物的相對分配量和分配系數(shù)，但HRS和AHRS處理植株莖尖14C-光合

6、產(chǎn)物分配系數(shù)分別在水分脅迫24～72h及48～72h飼喂后顯著高于WRS。HRS和AHRS處理均顯著提高脅迫細根14C-光合產(chǎn)物分配系數(shù)，分別在飼喂后48h和8～48h間其脅迫細根14C-光合產(chǎn)物分配系數(shù)顯著高于非脅迫細根和CK，表明HRS和AHRS處理顯著提高了脅迫細根的庫強。但隨著脅迫時間的持續(xù)，HRS和AHRS植株在脅迫細根與非脅迫細根間的14C-光合產(chǎn)物分配系數(shù)差異顯著性消失。AHRS粗根14C-光合產(chǎn)物分配系數(shù)在飼喂后8～48