水分胁迫对厚荚相思生长和生理生化指标的影响

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1、水分胁迫对厚荚相思生长和生理生化指标的影响覃世杰１，尹婷２，谭长强２，３，王凌晖２，姚姜铭２，胡厚臻２（１．广西国有六万林场，广西玉林５３７０００；２．广西大学林学院，南宁５３０００５；３．广西壮族自治区林业科学研究院，南宁５３０００２）摘要：通过温室盆栽，研究了厚荚相思（Ａｃａｃｉａｃｒａｓｓｉｃａｐａ）幼苗在４种不同土壤水分（土壤含水量分别为８０％、６０％、４０％、２０％）条件下的生长和生理生化响应。结果表明，不同土壤含水量处理对厚荚相思幼苗生长及生理生化指标均产生了一定的影响。随土壤含水量的降低

2、，厚荚相思苗高、地径呈先增大后减小的趋势；叶片脯氨酸、可溶性糖含量及相对电导率呈先减小后增大的趋势。土壤含水量过高或过低都会使厚荚相思幼苗处于胁迫环境中，其中土壤含水量在４０％～６０％时较有利于厚荚相思幼苗的生长。..关键词：厚荚相思（Ａｃａｃｉａｃｒａｓｓｉｃａｐａ）；水分胁迫；抗旱性；生理指标；生长指标中图分类号：Ｑ９４５．１文献标识码：A：0439－８114（２０15）07－1625-03DOI:10.14088/j.ki.issn0439-8114.2015.07.024厚荚相思（Ａｃａｃｉａ

3、ｃｒａｓｓｉｃａｐａ）在华南地区是仅次于桉树发展规模的另一个短周期速生树种，不仅生长快，且耐贫瘠，对土壤地力改善具有一定促进作用，现已大量用于公路、铁路等两旁绿化，在广西南部地区进行了大面积人工纯林及混交林试验，经济及生态效益十分显著。当前，世界上有三分之一以上的土地处于干旱和半干旱状态，水分亏缺显然已成为一种最普遍的影响植物生产力的环境胁迫。在水分胁迫条件下，植物的根、茎、叶生长均会受到不同程度的影响［１］，同时对植物叶片可溶性糖含量［２］、游离脯氨酸［３］等抗性指标均有不同程度的影响。目前，中国相

4、思类树种的人工栽培面积超过５．３３万ｈｍ２，栽培区域已扩展到华南５个省（区）９５万ｈｍ２的土地［４］。这些地区气候为亚热带季风性气候，年均降雨较多，但在时空上分布不均，这就导致了雨季时由于降雨较多，若排水不良将造成渍水或淹水；而秋冬旱季，随着雨水的减少，土壤含水量下降，将可能造成对厚荚相思林木的干旱胁迫。目前，国内外对厚荚相思的研究主要集中在生长发育、病虫害、风害和冻害等方面，水分胁迫对厚荚相思生长和生理生化的影响方面尚未见报道。为此，研究厚荚相思在不同土壤水分条件下的生长及生理生化响应机制，以期为将

5、来相思类树种抗性机理的深入研究和选育抗性基因品种、应对极端气候、提高栽培技术提供一定的理论依据。１材料与方法１．１材料试验于２０１２年１２月２５在广西大学林学院苗圃大棚进行，盆栽基质（苗圃园土与沙子３∶１混合），每盆装土２．２ｋｇ。采用完全随机设计，选用厚荚相思苗高地径较为一致的幼苗作为试验材料。４个土壤含水量处理分别为：处理Ａ（对照）土壤含水量８０％，处理Ｂ土壤含水量６０％，处理Ｃ土壤含水量４０％，处理Ｄ土壤含水量２０％。采用称重法控水，３０个重复，试验期间每天１７：００进行称重浇水，试验前统一水肥

6、管理６０ｄ。１．２方法从控水第１天（２０１３年３月１５日）开始测定厚荚相思幼苗的苗高（平均３6．６ｃｍ）、地径（平均19.2ｍｍ），控水４０d后对其苗高、地径进行测定。苗高用直尺测定，取苗木地径处到顶芽的直线距离；地径以主茎底部土痕处为测定标准，用游标卡尺测定。于胁迫后期（２０１３年４月２３日至２０１３年４月２６日），用电解质外渗量法测定电导率［５］、酸性茚三酮法测定脯氨酸含量［６］、蒽酮比色法测定可溶性糖含量［７］。利用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ、ＤＰＳ软件等进行数据处理。２结果与分析２．１水分胁

7、迫对厚荚相思幼苗生长的影响２．１．１水分胁迫对厚荚相思幼苗苗高的影响从表１可以看出，随着土壤含水量的降低，厚夹相思幼苗苗高增量呈现先上升后下降的趋势。各处理中，处理Ｂ苗高增量最大，相对增长率达8.66％；苗高增量最小的为处理Ｄ，其相对增长率仅为5.11％。从多重比较结果可以看出，处理Ｂ、Ｃ与处理Ａ、Ｄ间差异极显著；处理Ｂ与处理Ｃ之间、处理Ａ与处理Ｄ之间无显著差异。说明不同土壤含水量对厚荚相思苗高的影响不同，过高或过低的土壤含水量均会抑制厚荚相思苗木的生长。２．１．２水分胁迫对厚荚相思幼苗地径的影响地径

8、与幼苗成活率、苗木生长量呈显著正相关，同时也与苗木的根系、抗逆性等关系非常紧密。从表１可以看出，随着土壤含水量的降低，厚荚相思幼苗地径增量先上升后下降。各处理中，处理Ｂ地径增量最大，相对增长率达1.51％；地径增量最小的为处理Ｄ，相对增长率仅为0.63％。从多重比较结果可知，处理Ａ、Ｂ、Ｃ与处理Ｄ之间差异极显著；处理Ｂ与处理Ａ、Ｃ之间差异显著。说明不同土壤含水量对厚荚相思地径的影响不同，其中土壤含水量为６０％时最适合厚荚相思苗木地径的生长。与处理Ａ相比，