不同杉木无性系对磷胁迫的适应机制研究

摘要

磷素不足是限制目前世界农林业生产的重要因素,传统的农林业生产主要通过施肥和土壤改良来满足植物对磷的需求,很少从提高植物对土壤的磷素利用效率考虑,因此发掘磷高效利用植物来替代传统方法提高磷的利用效率成为当前林业生产中急需解决的重大课题.针对目前杉木连栽生产力下降防治研究主要是从改良土壤条件来适应杉木生长、而不是通过选择养分高效利用杉木来适应土壤条件的现实,该研究在对从全国收集到125个杉木无性系及其子代林速生性、耐肥性调查基础上,初选14个不同的杉木无性系,通过土培和水培的磷素胁迫试验,分析测定磷胁迫条件下不同杉木无性系的形态学和生理学指标,比较各指标间的相关性和不同杉木无性系对养分胁迫的生理生态学反应差异,研究不同杉木无性系对磷素胁迫的形态学和生理学响应,寻求杉木无性系通过形态学及生理生化过程适应性改变来调节自身养分吸收的机制,并选择磷高效特异性指标,为高磷素利用效率的杉木无性系的筛选提供科学依据.主要研究结果如下:1、对磷素胁迫条件下不同杉木无性系地径、苗高和根冠比等形态学指标的研究.2、对磷素胁迫条件下不同杉木无性系的生理生态学指标的研究.3、对磷素胁迫条件下不同杉木无性系的形态和生理生态学指标的相关性研究.4、土培磷胁迫的研究结果表明:在磷胁迫条件下不同杉木无性系的生理生态指标变化存在明显差异.5、对土培条件下杉木无性系干物质积累量、磷素吸收和利用效率之间的相关关系以及影响这三项指标的形态、生理学指标进行筛选.6、营养液培养磷胁迫的研究结果表明:在磷胁迫条件下不同杉木无性系的生理生态指标变化存在明显差异.7、综合上述研究发现:不同杉木无性系能明显感受到环境的磷胁迫,并能引起杉木产生一系列生理生化过程的改变来适应环境的磷胁迫,形成了适应环境磷胁迫的机制.

目录

摘要

ABSTRACT

1.引言

2.国内外植物高效利用磷素的研究动态

2.1植物高效利用磷素的形态学机制研究进展

2.2植物高效利用磷素的生理学机制研究进展

2.3植物高效利用磷素的遗传学机制研究进展

3.材料与方法

3.1试验材料

3.2试验设计

3.2.1土培试验方法

3.2.2营养液培养试验方法

3.3试验样品的采集

3.3.1土培试验样品的采集

3.3.2营养液培养样品的采集

3.4分析方法

3.4.1土壤样品的分析方法

3.4.2植株样品分析方法

3.5统计方法

4.结果与分析

4.1不同杉木无性系对磷胁迫的形态学适应机制研究

4.1.1磷胁迫对不同杉木无性系地径、苗高的影响

4.1.2磷胁迫对不同杉木无性系根冠比的影响

4.2不同杉木无性系对磷胁迫的生理生态学适应机制研究

4.2.1磷胁迫对不同杉木无性系根系分泌质子的影响

4.2.2磷胁迫对杉木无性系酸性磷酸酶活性的影响

4.2.3磷胁迫条件下杉木无性系的磷素吸收动力学参数

4.2.4磷胁迫对杉木无性系光合特性的影响

4.3不同杉木无性系的磷素吸收利用效率及特异性指标筛选研究

4.3.1磷胁迫对不同杉木无性系磷素积累和分配的影响

4.3.2磷胁迫不同杉木无性系磷素吸收效率的影响

4.3.3磷胁迫不同杉木无性系磷素利用效率的影响

4.3.4磷胁迫对不同杉木无性系特异性指标的筛选

5.讨论

6.结论

参考文献

致谢