淹渍胁迫下枳砧温州蜜柑的形态特征和生理响应

为探究淹渍胁迫后枳砧温州蜜柑(Citrus unshiu Marc.)植株的形态特征变化及其生理响应机制,以枳砧‘市文’温州蜜柑成年树为试材,进行盆栽土壤淹水胁迫处理,将植株根部分别淹渍处理2、5、10、15、20 d,以正常灌溉为对照(CK),观察其形态学及根系解剖结构特征的变化,并测定叶片的光合参数、叶片和根系的渗透调节物质、无氧呼吸酶活性、丙二醛含量及树体矿质营养元素等指标。结果显示:淹渍5 d时,根系开始出现异味且韧皮部细胞饱满膨胀;淹渍10 d时,新老叶片已呈现不同程度的黄化,根系开始腐烂、变色,淹渍20 d左右,树体干枯死亡。与对照相比,淹渍胁迫处理早期(5 d内),根系乙醇脱氢酶活性显著升高,随着淹渍胁迫时间的延长,根系中游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著降低并维持在较低水平,丙二醛含量仅在淹渍10 d时显著高于对照。相同处理条件下,叶片中的叶绿素含量随淹渍时长持续下降,淹渍处理10 d时叶片的胞间CO_(2)浓度显著升高,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著下降。叶片中游离脯氨酸、可溶性蛋白、丙二醛和相对电导率自淹渍处理10~20 d均显著高于同期对照。淹渍胁迫5 d和20 d时,茎和叶片多数矿质营养积累未发生变化,根系中的P、K、Ca、Mg含量与对照相比显著减少。结果表明,枳砧温州蜜柑不同组织对淹渍胁迫后的生理响应存在明显差异,叶片相对电导率和根系乙醇脱氢酶对淹渍胁迫的响应敏感;长期淹渍胁迫影响植株的光合性能、渗透调节物质含量及乙醇脱氢酶活性的变化,使叶片和根系出现明显可见的胁迫症状,导致植株生长缓慢,甚至死亡。

淹渍胁迫对柑橘若干生理特性的影响

为探明淹渍胁迫下柑橘树体生理响应机制,给柑橘防涝减灾提供理论依据,本试验采用三年生枳砧‘大分四号’温州蜜柑在夏季进行淹渍4、6、8、10 d处理,分析夏季淹渍胁迫对其外观形态、净光合速率、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、根系解剖结构以及根系养分含量等的影响差异。结果表明,柑橘在淹渍后叶片黄化、光合速率下降,且随着淹渍时间的延长出现干枯落叶。淹渍处理后柑橘叶片Pro含量、MDA含量、POD活性均显著高于对照(CK),淹渍10 d时Pro含量较CK增加19.81%,MDA含量较CK增加83.29%,POD活性较CK增加1.08倍;SOD活性自淹渍6 d开始低于CK。对照组CK柑橘根细胞结构清晰,表皮细胞完整,皮层薄壁细胞排列紧密,细胞间隙小,无明显气腔;淹渍处理组(WL)根系腐烂发臭,韧皮部脱落,根系表皮细胞离解。淹渍胁迫会抑制柑橘根系对K元素的吸收,淹渍处理10 d根系中的K含量较CK减少61%。综上,淹渍胁迫影响柑橘生长发育,三年生柑橘耐高温淹渍的能力为4~6 d,进一步持续淹渍胁迫导致叶片黄化脱落、净光合速率降低、抗逆性物质含量上升,根系韧皮部坏死脱落、吸收养分能力下降。植株SOD活性降低与柑橘淹渍胁迫密切相关。