几种非生物胁迫因子对毛竹幼苗生长及生理特性的影响

来源 :江西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rhetthusida
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毛竹(Phyllostachys edulis)向周边扩张入侵的现象十分严重,需要寻找出有效的管控手段。本文从非生物胁迫因子角度出发,选取了水分(盐、干旱)、氮素、铵氮代谢酶抑制剂、除草剂等因子作为胁迫手段,进行室内控制试验,测定幼苗主要生长及相关生理指标,探究毛竹幼苗对不同胁迫因子处理的生长及生理响应机制,以期为管控毛竹生长及其扩张提供理论参考,主要的研究结果如下:(1)随着Na Cl和PEG浓度的提升,毛竹幼苗苗高、叶片数、SPAD值、叶片相对含水量(RWC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白(SP)含量呈现出先升后降的趋势,丙二醛(MDA)含量则表现为先降后升。50 m M Na Cl以及PEG各浓度处理对幼苗生长均起到一定的促进作用。150 m M Na Cl处理下幼苗的SPAD值、总根长、总生物量、可溶性蛋白含量(SP)、叶片相对含水量(RWC)、SOD活性是所有处理中的最低值,较CK分别下降了36.11%、23.91%、27.27%、17.56%、21.61%、40.54%;150 m M Na Cl胁迫处理对幼苗生长的抑制效果最佳。相关性分析结果表明在Na Cl、PEG以及二者交互处理下幼苗根系与地上部分之间存在一定的互作关系,二者的相互作用最终影响幼苗的生长状况。(2)不同浓度盐(Na Cl)与氮形态(铵态氮、铵硝混合氮、硝态氮)进行组合处理时发现:在同一氮形态条件下,随着盐浓度的提升,毛竹幼苗苗高、叶片数、鲜重、SPAD值、叶片相对含水量(RWC)、叶片光合色素含量、总根长、根尖数、总生物量指标均呈现递减趋势,150 m M时达到最低。在同一盐浓度条件下,不同氮形态处理下幼苗生长生理指标数值总体响应趋势为:铵态氮>铵硝混合氮>硝态氮。(3)将三种铵氮同化酶抑制剂进行正交试验后发现:在低浓度(0.1 m M)的甲硫氨酸亚砜亚胺(MSO)胁迫处理下,毛竹幼苗体内谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性被限制,谷氨酸脱氢酶(GDH)活性被诱导提升。高浓度的草铵膦(PPT)、MSO、重氮丝氨酸(AZA)处理较对照组均极显著地降低了毛竹幼苗体内GS、GOGAT、GDH活性,NH4+在体内的含量显著增加,谷氨酸含量的显著减少,最终显著抑制幼苗的生长。极差分析得出三种抑制剂对毛竹幼苗的抑制效果排序为:PPT>MSO>AZA。(4)通过不同方式(根系浇灌、叶面喷施以及注射根系分布区主要土壤)的单一草铵膦试验发现,随着处理浓度的提升,幼苗的基础生长指标、SPAD值、生物量、根系构型参数均呈现递减趋势。不同处理方式均显著抑制了幼苗的生长。进一步通过根系浇灌的方式,开展了六种不同除草剂(草铵膦、草甘膦、甲嘧磺隆、烟嘧磺隆、环嗪酮、36%草铵膦*草甘膦)胁迫试验,发现与对照组相比,这六种除草剂显著抑制了幼苗生长,其中以环嗪酮处理的毛竹幼苗,20 d后全部死亡,其抑制效果最优。综上,盐、干旱、氮素形态、铵氮同化酶抑制剂、除草剂这几个胁迫因子均对毛竹幼苗的生长起到了不同程度的抑制效果。盐旱胁迫中:单一盐胁迫对幼苗生长的抑制效果优于单一PEG干旱胁迫以及二者交互胁迫;盐与不同形态氮组合处理中:硝态氮+150 m M Na Cl组合处理的抑制效果最佳;铵氮代谢抑制剂中:最佳处理组合为:5 m M PPT+1 m M MSO+1 m M AZA。除草剂胁迫中环嗪酮的抑制效果显著优于其他除草剂处理,能够实现对幼苗的完全灭杀。
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