低磷胁迫对毛竹幼苗生长和养分生理的影响

【目的】探究低磷胁迫对不同生长时期根际土壤养分环境、毛竹Phyllostachys edulis幼苗生长和养分生理的影响及其持续效应,分析毛竹幼苗对低磷胁迫的适应机制。【方法】通过盆栽播种育苗方式,研究了4种不同土壤有效磷水平:2.5 mg·kg^(−1)(极低磷,P_(1))、5.0 mg·kg^(−1)(低磷,P_(2))、10.0 mg·kg^(−1)(中磷,P_(3))、20.0 mg·kg^(−1)(适磷,P_(4))对当年生长季末(T_(1))和翌年快速生长期(T_(2))根际土壤养分环境、毛竹幼苗生物量及其分配、毛竹幼苗养分吸收利用和分配的影响。【结果】低磷处理组(P_(1),P_(2))显著降低T_(1)根际土壤pH(P<0.05),并维持了根际土壤高氮质量分数;这种低磷效应趋势持续至T_(2),且此时P_(1)和P_(2)的根际土壤有机质质量分数较P_(4)显著增加了10.70%(P<0.05)。低磷处理组均显著降低了2个时期毛竹幼苗生物量及氮、磷、钾养分积累量(P<0.05),且T_(2)时的降幅比T_(1)更高。T_(1)时,低磷处理组显著降低了毛竹幼苗根冠比(P<0.05),也相对降低根系养分的分配比例;但T_(2)时,低磷处理组的根冠比分别较P_(4)显著增加44.30%和37.97%(P<0.05),且显著增加了氮、钾养分在根系的分配比例(P<0.05)。低磷处理组显著增加了T_(1)毛竹幼苗整株磷素利用效率(P<0.05),随育苗时间推移,其利用效率下降,至T_(2)时,仅P_(1)较P_(4)显著增加了19.05%(P<0.05)。【结论】低磷胁迫抑制了毛竹幼苗生长和养分积累,但提高了其整体磷素利用效率;随育苗时间延长至翌年快速生长期时,低磷胁迫对植株的抑制作用增强,但毛竹幼苗通过提高根冠比、根系养分分配比例来提高对低磷胁迫的适应性。

干旱胁迫对毛竹幼苗生理特性的影响

以毛竹幼苗的生理特性为研究对象,分析了干旱胁迫可能带来的影响。结果表明,在干旱胁迫下,毛竹幼苗蒸腾速率大幅降低,光合速率受到影响,光合同化产物减少,最终影响光合作用;同时叶绿素含量提升,有利于强化毛竹的抗旱性;最后,提出了对抗旱性进行综合评价的建议。

毛竹对铀胁迫的生理响应与富集特性研究

为了探究毛竹(Phyllostachys pubescens)对水体铀污染的富集能力,于水培条件下,开展不同浓度铀胁迫对毛竹幼苗的生理影响以及铀富集特征研究。结果表明,随着铀浓度的增加,毛竹叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO_(2)浓度(Ci)均呈现先升高后降低的趋势,其中最高铀浓度400 mg·L^(-1)下的Pn、Tr、Gs分别较对照显著下降了39.71%、18.81%和36.25%,而Ci上升并不明显;毛竹根、茎、叶铀含量逐渐增加,铀转移系数整体呈现先上升后下降的变化趋势,而富集系数整体呈下降态势。此外,毛竹根富集系数高于茎、叶的富集系数,而茎杆的转移系数小于叶部转移系数,但毛竹根、茎、叶对铀的富集和迁移能力不同,较高的根系富集能力可减轻铀对茎叶的毒害作用。在400 mg·L^(-1)铀处理条件下,毛竹地上部和地下部干重、叶绿素a和叶绿素b含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均较对照显著减少,而丙二醛(MDA)含量却显著增加,说明毛竹对铀具有较强耐受性及较高的富集能力。本研究结果可为毛竹应用于铀污染水体修复提供一定的理论依据和应用价值。