论文部分内容阅读
以皇家嘎拉苹果组培苗为研究材料,用改良的Hoagland营养液加18%(W/V)聚乙二醇(PEG-6000)进行了半根(HRS,模拟定位灌溉)、半根交替(AHRS,模拟分根区交替灌溉)及全根水分胁迫(WRS)处理,研究了半根及半根交替水分胁迫对植株叶片水势、光合参数、光合色素、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量和叶绿素荧光反应特点,以及叶片和根系内非结构性碳水化合物组分含量的变化,并采用14C-示踪手段,向叶片饲喂14CO2深入研究了不同水分条件下胁迫初期及胁迫期间源叶14C-光合产物在苹果幼苗各器官中的分配,结果表明:
白天大部分时间(8:00~17:00)里,HRS和AHRS叶片水势显著低于CK,但仍然显著高于WRS,而日出前(5:00)水势与CK不存在显著性差异。
HRS和AHRS对苹果组培苗叶片光合作用的影响程度较WRS轻,各种水分胁迫处理均导致叶片净光合速率、气孔导度与蒸腾速率显著降低,同时使叶片温度显著升高。HRS与CK间MDA含量和SOD酶活性及叶绿素荧光反应特点不存在显著差异,HRS的光合速率下降主要为气孔限制所引起;AHRS叶片叶绿素、类胡萝卜素含量和SOD酶活性与CK不存在显著性差异,但从交替胁迫的第2d起,叶片MDA含量和Fv/F0与Fv/Fm分别显著高于和低于CK,表明AHRS光合速率的下降既存在气孔限制,也存在非气孔因素限制;WRS叶片从植株承受水分胁迫开始后第4或5d起,叶绿素与类胡萝卜素含量、Fv/F0和Fv/Fm、SOD酶活性较CK显著降低,而MDA含量则显著增加,因此WRS植株在水分胁迫开始后一段时间内的光合作用下降主要是气孔因素所引起,之后,非气孔因素在其光合作用的降低中起着重要的作用。
所有的水分胁迫处理均导致叶片和根中非结构性碳水化合物的积累,其中山梨醇是可溶性糖积累的主要形式。HRS及AHRS处理植株无论是胁迫根还是非胁迫根可溶性糖组分含量均显著升高,且胁迫根显著高于非胁迫根,这既有利于提高胁迫根细胞的渗透调节能力,也利于增强非胁迫根的吸水功能,这是部分根系水分胁迫下苹果根系抵御水分胁迫的一种内在机制。HRS植株除能对根系和叶片中的山梨醇产生持续的影响外,对叶片果糖含量的影响则表现为随胁迫时间的延长效果降低,但AHRS处理,则可以强化胁迫对叶片和根中葡萄糖和果糖含量的影响作用,因此可以认为不断的进行交替水分胁迫,其影响效果要优于固定对植株部分根系进行水分胁迫的效果。
所有水分胁迫处理均显著降低茎尖14C-光合产物的相对分配量和分配系数,但HRS和AHRS处理植株茎尖14C-光合产物分配系数分别在水分胁迫24~72h及48~72h饲喂后显著高于WRS。HRS和AHRS处理均显著提高胁迫细根14C-光合产物分配系数,分别在饲喂后48h和8~48h间其胁迫细根14C-光合产物分配系数显著高于非胁迫细根和CK,表明HRS和AHRS处理显著提高了胁迫细根的库强。但随着胁迫时间的持续,HRS和AHRS植株在胁迫细根与非胁迫细根间的14C-光合产物分配系数差异显著性消失。AHRS粗根14C-光合产物分配系数在饲喂后8~48h间显著高于其非胁迫粗根和CK。HRS和AHRS基本没有影响14C-光合产物在韧皮部和木质部中的分配系数;WRS木质部14C-光合产物分配系数显著低于CK,但韧皮部14C-光合产物分配系数显著高于CK,这可能是由于14C-光合产物流经韧皮部运向根系的同化物增多所致。