生物炭配施氮素对Cd胁迫下泡桐幼苗生理生态的影响

【目的】探究生物配施氮素对Cd胁迫下泡桐幼苗形态特征、根系形态、抗氧化性、光合特性及Cd积累、富集及转运的影响。【方法】以‘泡桐1201’幼苗为试验材料,设置组培和水培结合试验,通过生物炭和氮素单一处理,生物炭配施氮素处理,测定幼苗的生长指标、根系参数、光合气体参数、抗氧氧化酶活性、MDA含量及Cd积累量、富集系数与转运系数。【结果】①Cd胁迫下,施加生物炭和氮素可以显著增加泡桐‘幼苗株高、生物量及根系参数,两者交互处理效果最佳;②泡桐幼苗叶片和根系SOD、CAT活性增加,MDA活性降低。POD活性在两者单施处理下随浓度的升高而降低,在两者交互处理下随浓度的增大略有回升;③生物炭和氮素单施或配施,泡桐幼苗叶片Chla、Chlb、Chl(a+b)显著增加,Chl(a/b)无显著变化;泡桐幼苗叶片光合气体参数(P_(n)、T_(r)、C_(i)、G_(s))升高,单一生物炭处理下WUE最高,Ls值显著降低,叶片光合作用增强;④泡桐幼苗Cd含量减小,富集系数降低,转运系数及Cd积累量增大;⑤对泡桐幼苗叶片幼苗各指标进行相关性及PCA分析,发现各指标之间存在相关性,整体促进效果为生物炭配施氮素>生物炭>氮素。【结论】施加生物炭和氮素可提高泡桐幼苗光合能力,减少对Cd的吸收,缓解Cd毒害,进而增大生物量,促进各器官Cd积累量,以生物炭配施氮素处理效果最佳。

赤霉素对盐胁迫下泡桐种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探讨外源赤霉素(GA_(3))对NaCl胁迫下泡桐种子萌发及幼苗生理特性的影响,以毛泡桐、台湾泡桐和白花泡桐种子为试材,于不同浓度的GA_(3)溶液中浸种12 h,在0.3%NaCl胁迫下研究泡桐种子发芽参数和幼苗抗氧化酶活性变化,以及对丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和叶绿素(Chl)含量的影响。结果表明,NaCl胁迫明显抑制了泡桐种子的萌发和幼苗生长,适宜浓度GA_(3)浸种处理提高了NaCl胁迫下泡桐种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,促进泡桐根和芽的生长,增强了NaCl胁迫下幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,降低了MDA含量,促进Pro和Chl的含量,明显缓解NaCl胁迫对泡桐种子和幼苗生长的抑制作用,且不同品种间存在差异,毛泡桐、白花泡桐和台湾泡桐分别在400、600 mg·L^(-1)和600 mg·L^(-1) GA_(3)处理时缓解盐胁迫效果最好。

GA_(3)对NaCl胁迫下‘泡桐1201’幼苗生理代谢及离子吸收的影响

为探究赤霉素(GA_(3))对NaCl胁迫下‘泡桐1201’幼苗生长的缓解效应及生理机制,该研究以‘泡桐1201’幼苗为材料,设置不同的NaCl、GA_(3)浓度,测定分析GA_(3)缓解NaCl胁迫下泡桐幼苗的生理指标、光合指标及离子转运能力。结果表明:(1)150 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下泡桐幼苗的生长量显著下降(P<0.05),下降量超过50%;适宜浓度的外源GA_(3)显著提高泡桐幼苗的株高、根长及生物量,400 mg·L^(-1)的GA_(3)处理干重较A0增加69.71%。(2)随着GA_(3)浓度的增加,3种抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性显著提高,MDA含量显著降低,叶绿素含量、气体交换参数(P_(n)、T_(r)、C_(i)、G_(s))均增大,光合效率提高,各离子含量(K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))均呈先上升后下降的趋势;400 mg·L^(-1)的GA_(3)处理组叶片及根系中的Na^(+)含量比A0分别降低了23.59%和11.92%。(3)相关性分析及PCA分析显示,各项指标之间存在相关性,不同浓度GA_(3)处理幼苗的差异明显,当GA_(3)浓度为400 mg·L^(-1)时缓解效果最佳。综上认为,叶面喷施GA_(3)能增强盐胁迫下‘泡桐1201’幼苗的抗氧化能力,缓解因盐胁迫导致活性氧过多而引起的膜脂过氧化反应,促进植株光合作用和生物量的积累,减少植物对Na^(+)的吸收促进营养离子的积累,以添加400 mg·L^(-1)GA_(3)更能提高‘泡桐1201’幼苗的抗性。该研究结果为深入了解泡桐耐盐机理提供理论基础,也为泡桐在盐渍地开发利用提供科学依据。