麻栎幼苗最适钙浓度及其对生长和生理的影响

发布时间：2020-05-14 05:38

【摘要】：钙作为植物生长必需的大量矿质元素,钙含量的过少或过多均不利于植物正常生长。在自然界中土壤钙异质性很高,因此,研究树种在特定条件下的适宜钙浓度对于指导适地适树具有重要意义。本研究以麻栎(Quercus acutissima Carruth.)幼苗为供试材料,在砂培条件下依照钙浓度梯度设置7钙水平(0、50、100、200、400、600、800 mg?kg~(-1)),研究不同钙浓度对麻栎幼苗生长、光合特性、水分利用效率、养分吸收及分配的影响,以期明确麻栎幼苗最适生长的钙阈值;在此基础上,选用LaCl_3作钙离子通道阻断剂,设置5个梯度(0、1.5、2.0、4.5、6.0 mmol?L~(-1)),研究La~(3+)阻碍下,麻栎幼苗的生理生化对钙的响应,以期为探寻麻栎最适生长条件,麻栎林的合理经营提供科学依据。试验结果如下:1.麻栎幼苗生长的最适钙浓度:(1)适量钙处理显著促进了麻栎幼苗的生长。麻栎幼苗的株高、基径,根、茎、叶及总生物量都在施加适量钙后有所增加,缺钙和钙过量时麻栎生长量都降低,麻栎幼苗最适生长的钙浓度在200~400 mg?kg~(-1)之间。(2)适量钙处理能显著促进麻栎幼苗的光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)的积累,提高了植株的光合参数(净光合速率、气孔导度、蒸腾速率)和光合产物(可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白)的含量,显著促进了麻栎幼苗的光合作用,而促进光合色素和光合产物含量增加的最适钙浓度在200~400 mg?kg~(-1)之间,促进光合参数升高的最适钙浓度为200 mg?kg~(-1)。缺钙、钙浓度过高时均不利于光合色素的合成与积累、光合速率的提高和光合产物的合成,促进麻栎幼苗光合作用的最适钙浓度在200~400 mg?kg~(-1)之间。(3)麻栎幼苗的水分利用效率在施钙后无显著提高。瞬时水分利用效率在200mg?kg~(-1)钙处理时显著高于缺钙和高钙处理,最适钙浓度在100~600 mg?kg~(-1)之间。(4)麻栎幼苗根、茎、叶中N、P、K、Mg的含量在适量钙处理下都有所增加,促进N、P的吸收分配的最适钙浓度在200~400 mg?kg~(-1)之间,而促进K、Mg的吸收分配的最适钙浓度在100~400 mg?kg~(-1)之间。缺钙和钙过量时都不利于麻栎幼苗对N、P、K、Mg的吸收利用。2.阻塞钙(施加LaCl_3)处理下麻栎幼苗的生理生化特征:(1)阻塞钙处理下,麻栎幼苗的光合特征发生变化,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)及类胡萝卜素在施加钙离子通道阻断剂后都显著减少;净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著降低;可溶性糖、淀粉、非结构性碳水化合物含量都显著减少,可溶性蛋白含量降低。(2)阻塞钙处理下,麻栎幼苗的水分利用效率和瞬时水分利用效率都显著降低,在6.0 mmol?L~(-1)阻塞钙处理时达到最小值。(3)阻塞钙处理下,麻栎幼苗叶片中POD和CAT的含量都显著降低,MDA的含量增加,且都在6.0 mmol?L~(-1)处理时达到极值。(4)施加阻塞剂LaCl_3后,麻栎幼苗根、茎、叶中的N、P、Mg含量都显著减少,K含量则有所增加。通过对不同钙处理下麻栎幼苗的生长、光合特征、水分利用效率及营养元素N、P、K、Mg的吸收分配特征进行比较分析,得出麻栎幼苗生长的最适钙浓度在200~400mg?kg~(-1)之间。最适钙浓度下,随LaCl_3的阻碍作用增加,麻栎幼苗的光合特征、水分利用效率及N、P、Mg的含量都显著下降,植株抗性减弱,钙显著影响麻栎幼苗的生长。
【图文】：

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第一章前言元素 N、P、K、Mg 的吸收分配特点进行比较分析，探究钙对麻栎不同生长指，比较麻栎对钙水平的敏感性，得出麻栎最适生长的钙浓度。根据最适钙浓度下麻栎生长指标之间的相关性，，讨论分析钙对麻栎幼苗生长的；并以最适钙浓度为对照，施加钙离子通道阻断剂（LaCl3），比较不同阻碍，麻栎幼苗的光合特征、水分利用效率、抗氧化酶和丙二醛的含量和营养元素K、Mg 的吸收分配特点所反映出的规律，明确钙对麻栎生长的调控作用。2 技术路线

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13图 3-1 不同钙处理下麻栎幼苗叶、茎、根中的钙含量Fig.3-1 The calcium content of leaf, stem and root of Q. acutissima seedlings under different calciumtreatment从图 3-1 可以看出，麻栎幼苗各组织钙含量高低各不相同，叶片中的钙含量最高，茎中的钙含量次之，根系中钙含量最低。随钙含量的增加，麻栎幼苗各组织中钙含量也相应增加，其中根系钙含量增加幅度较小，叶片钙含量增加幅度最大，但就整体而言，高钙处理都显著促进了麻栎幼苗各组织钙含量的积累：根中钙含量从 3.30 mg 提高到17.77 mg，茎中钙含量从 1.17 mg 提高到 24.43 mg，叶片中钙含量从 5.91 mg 提高到 56.10mg，叶和根的钙含量都在 800 mg kg-1钙水平达到最大值，是不施钙处理的 8.49 倍和 8.47倍。总钙含量为根、茎、叶中的钙含量之和与总生物量之比，也随钙含量的增加而增加，在 800 mg kg-1钙处理时达到最大值。叶片钙含量在施钙后显著增加，50 和 100 mg kg-1钙处理与不施钙相比显著增加，
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S792.181

【参考文献】