李建忠
(山西省關(guān)帝山國有林管理局,山西 文水 032104)
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不同濃度MgCl2處理下扶芳藤幼苗光合作用變化規(guī)律研究
李建忠
(山西省關(guān)帝山國有林管理局,山西 文水 032104)
筆者以1年生扶芳藤扦插苗木為試材,分別用濃度為0 g/L(對(duì)照),2 g/L,4 g/L,6 g/L的MgCl2溶液澆灌扶芳藤幼苗,采用田間試驗(yàn)的方法,觀測(cè)分析MgCl2脅迫下扶芳藤幼苗光合作用的變化規(guī)律。結(jié)果表明:在不同濃度MgCl2脅迫下扶芳藤幼苗葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度都是隨MgCl2濃度的升高而降低,3者的變化規(guī)律一致。鹽脅迫中期7月到9月,高鹽脅迫會(huì)使扶芳藤葉片蒸騰速率增加。關(guān)鍵詞: MgCl2脅迫; 扶芳藤; 光合作用; 凈光合速率; 蒸騰速率; 氣孔導(dǎo)度
植物在整個(gè)生活周期中,經(jīng)常受到環(huán)境變化的影響。逆境作為多種環(huán)境變化中的一類,對(duì)植物的生長發(fā)育造成了不利影響,而土壤鹽堿性對(duì)植物生長造成的不利影響是比較突出的。鹽脅迫下對(duì)所有植物的生長均起到一定程度的抑制作用,如生長、光合作用、蛋白合成、能量代謝和脂類代謝。大多數(shù)植物對(duì)鹽脅迫是敏感的,光合作用可以為植物生長發(fā)育提供必要的物質(zhì)和能量,是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)。因此,研究鹽脅迫對(duì)植株光合作用的影響,可以為提高植物的耐鹽性、改良植物品種、促進(jìn)園林植物培育提供科學(xué)依據(jù)。
扶芳藤(EuonymusfortuneiHand. -Mazz. )屬衛(wèi)矛科衛(wèi)矛屬常綠藤本植物。與各種草坪相比,具有耐寒、耐旱、耐高溫、種植成本低等優(yōu)點(diǎn),是北方地區(qū)園林綠化中常用的多用途植物。目前,有許多鹽堿地開始使用扶芳藤進(jìn)行鹽堿地治理和綠化改造。所以,研究扶芳藤在鹽脅迫下的光合作用具有重要的科學(xué)理論意義。筆者通過研究不同濃度MgCl2處理下扶芳藤幼苗的光合作用變化規(guī)律,為扶芳藤在鹽堿地改造和綠化種植中提供理論指導(dǎo)。
試驗(yàn)于2013年5月到11月進(jìn)行。選擇太谷縣泰爾有限責(zé)任公司優(yōu)質(zhì)苗木基地種植的1年生扶芳藤扦插苗為試材。試驗(yàn)地土壤屬川地褐土,pH值約為 7,腐殖質(zhì)含量較少。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列法,30株為1個(gè)小區(qū)。選用不同濃度水平的MgCl2對(duì)扶芳藤幼苗根系進(jìn)行澆灌處理,濃度水平設(shè)置為B1:2 g/L,B2:4 g/L,B3:6 g/L.對(duì)照(CK)試驗(yàn)為清水處理。
每次澆灌不同濃度的MgCl2鹽液30 d后,選擇完全晴朗的天氣,從上午10點(diǎn)開始測(cè)定,每隔2 h測(cè)定1次。選取生長基本一致的扶芳藤植株新梢上部向陽面典型功能葉,用雅欣理儀科技有限公司生產(chǎn)的CB-1102光合儀,采用開放式氣路進(jìn)行扶芳藤葉片凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)、細(xì)胞間隙CO2濃度(Ci)等生理參數(shù)的測(cè)定,直接讀取。每次測(cè)定重復(fù)5次,取平均值。
2.1 凈光合速率的變化
鹽脅迫抑制非鹽生植物的光合作用,鹽脅迫程度越大,植物光合作用降低幅度越劇烈。這與鹽生植物在低鹽脅迫下其光合速率上升,超過一定程度后,其凈光合速率才明顯下降不同。鹽脅迫下扶芳藤幼苗的光合作用受到了明顯的抑制。
MgCl2脅迫對(duì)扶芳藤幼苗葉片凈光合速率的影響見圖1.
圖1 MgCl2脅迫對(duì)扶芳藤幼苗葉片凈光合速率的影響
由圖1可知,經(jīng)不同濃度水平MgCl2溶液澆灌后,扶芳藤幼苗葉片凈光合速率隨 MgCl2濃度升高而降低,各處理扶芳藤幼苗葉片凈光合速率由高到低的順序?yàn)椋篊K>B1>B2>B3.同鹽脅迫下扶芳藤幼苗葉片不同處理間的蒸騰速率變化趨勢(shì)基本一致,差異較為明顯。
2.2 蒸騰速率的變化
MgCl2脅迫對(duì)扶芳藤幼苗葉片蒸騰速率的影響見圖2.
圖2 MgCl2脅迫對(duì)扶芳藤幼苗葉片蒸騰速率的影響
由圖2可知,隨著MgCl2溶液濃度的增加,不同處理下扶芳藤幼苗葉片的蒸騰速率整體呈降低趨勢(shì)。MgCl2脅迫從7月到9月,高鹽脅迫會(huì)使扶芳藤葉片蒸騰速率增加。從整體變化趨勢(shì)來看,MgCl2脅迫下扶芳藤幼苗葉片蒸騰速率的變化規(guī)律與凈光合速率的變化規(guī)律一致。
2.3 氣孔導(dǎo)度的變化
MgCl2脅迫對(duì)扶芳藤幼苗葉片氣孔導(dǎo)度的影響見圖3.
圖3 MgCl2脅迫對(duì)扶芳藤幼苗葉片氣孔導(dǎo)度的影響
鹽脅迫環(huán)境中的較低水勢(shì)會(huì)引起植株體葉片中的水勢(shì)降低,導(dǎo)致葉片氣孔導(dǎo)度下降,這是鹽脅迫影響植物多種生理生化過程的主要表現(xiàn)。由圖3可以看出,扶芳藤幼苗葉片氣孔導(dǎo)度隨MgCl2濃度升高而降低,不同鹽脅迫處理間的差異不明顯。在鹽脅迫前期,即6月到8月,扶芳藤幼苗葉片氣孔導(dǎo)度呈明顯減少趨勢(shì)。到了鹽脅迫后期,即9月到10月,整體呈現(xiàn)平緩增加的趨勢(shì)。
綜上所述,MgCl2脅迫能夠抑制扶芳藤幼苗的光合作用,鹽脅迫程度越大,植株光合作用降低幅度越劇烈。在不同濃度水平的MgCl2脅迫下,扶芳藤幼苗葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度的變化規(guī)律一致,均隨MgCl2濃度的升高而降低。受MgCl2溶液濃度的影響,不同濃度水平下扶芳藤幼苗葉片蒸騰速率差異較為明顯。
MgCl2鹽脅迫抑制了扶芳藤幼苗的光合作用,在不同濃度水平MgCl2脅迫下,扶芳藤幼苗葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度的變化規(guī)律相一致,均隨MgCl2濃度升高而降低。同鹽脅迫下,扶芳藤幼苗葉片不同處理間的蒸騰速率變化幅度基本一致,差異較為明顯。MgCl2鹽脅迫中期7月到9月,高鹽脅迫會(huì)使扶芳藤葉片蒸騰速率增加。
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Study on the Change of Photosynthesis of Euonymus fortunei Hand.-Mazz. under Different MgCl2Stress
Li Jianzhong
(NationalForestAdministrationBureanofGuandiMountain,Wenshui032104,China)
1-year-oldEuonymusfortuneiHand. -Mazz was used as material to study the change of photosynthesis under four concentrations of MgCl2solution(0 g/L, 2 g/L,4 g/L and 6 g/L) in the field. The results showed that the Net photosynthetic rate, transpiration rate, stomatal conductance was down when the salt stress concentration increased. During the medium-term of MgCl2stress, from July to September, high salt stress improved the transpiration rateEuonymusfortuneiHand.-mazz.Key words: MgCl2stress;EnonymusfortuneiHand.-Mazz; Photosysthesis; Net photosynthesis rate; Transpiration rate; Stomatal conductance
2015-03-11
李建忠(1970— ),男,山西文水人,2014年畢業(yè)于北京林業(yè)大學(xué),工程師。
S687
A
1007-726X(2015)02-0026-03