红桦幼苗根系对水-氮耦合效应的生理响应

作     者：孙誉育 尹春英 贺合亮 唐波 刘庆 SUN Yuyu;YIN Chunying;HE Heliang;TANG Bo;LIU Qing

作者机构：中国科学院成都生物研究所中国科学院山地生态恢复与生物资源利用重点实验室生态恢复与生物多样性保育四川省重点实验室成都610041 中国科学院大学北京100049 成都理工大学材料与化学化工学院成都610059 

基　　金：国家自然科学基金项目(31370495 31400424) 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2016年第36卷第21期

页      码：6758-6765页

摘      要：采用两因素随机区组设计,设置了5个水分梯度,即40%(W_1)、50%(W_2)、60%(W_3)、80%(W_4)、100%(W_5)的土壤田间持水量(FC)和3个施氮梯度,即模拟氮沉降施加0(对照,N_0)、20(N_1)、40(N_2)g N m^(-2)a^(-1)的硝酸铵,研究了水-氮耦合效应对川西亚高山主要阔叶树种红桦(Betula albosinensis)幼苗根系生理活性的影响及根系在土壤水、氮胁迫下的生理调控机制。结果表明:1)随土壤含水量降低,根系活力和根系呼吸速率显著降低,膜脂过氧化产物(丙二醛)、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性蛋白质和可溶性糖)含量及抗氧化物酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)活性显著升高。2)水-氮耦合效应对红桦幼苗根系生理特征影响显著:施氮(N_1和N_2)在土壤水分良好(W_4和W_5)时使根系活力和根系呼吸速率显著升高,而在土壤水分不足(W_1和W_2)时显著降低了根系活力和根系呼吸速率;且在水分不足时,施氮浓度越大根系活力、MDA含量、脯氨酸及可溶性蛋白质含量变化越显著;在W_3条件下,只有N_1对根系生理功能促进作用显著。3)根系活力和根系呼吸速率与丙二醛含量呈显著负相关性。因此,一定范围内的氮沉降在土壤水分状况良好时对植物根系生理特征具有显著正效应,而在土壤水分不足时则使根系细胞膜系统受损,抑制根系生理活性,但根系可通过增加渗透调节物质含量和增强抗氧化物酶活性来抵御一定范围的环境胁迫。

主 题 词：水-氮耦合 根系活性 膜脂过氧化 渗透调节 抗氧化物酶 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0830[工学-生物工程类] 0907[农学-草药学] 08[工学] 0829[工学-安全科学与工程类] 09[农学] 0713[0713] 

核心收录：

D　O　I：10.5846/stxb201502150360

馆 藏 号：203208520...