供磷水平对刺梨幼苗生长和养分含量及其相关生理指标的影响

摘要

为了探析磷对刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)幼苗生长、养分含量及其相关生理的影响,揭示刺梨适应低磷胁迫的生理机制,该研究采用石英砂和蛭石混合基质培育的方法,分析不同供磷水平对刺梨幼苗生长和根系形态特征、根和叶中的酸性磷酸酶(APase)、硝酸还原酶(NR)和根中的分泌性磷酸酶活性(SAPase)、根中小分子有机酸组分及含量和植株中营养元素含量的影响.结果表明:(1)供磷水平高于或低于45 mg·L-1均会抑制刺梨幼苗的生长,明显降低刺梨幼苗生物量和根总长度、总表面积、总体积、平均直径以及总根尖数;在5mg·L-1的低磷水平下,刺梨幼苗的根冠比值、根毛长度和密度最大,随着供磷水平的增加这3个指标明显降低.(2)根和叶片的APase及根的SAPase活性随供磷水平的增大而减弱,根和叶片中NR活性均于45 mg·L-1供磷水平时最高,小于或大于45 mg·L-1磷水平后NR活性明显减弱;根中的草酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乙酸和琥珀酸的含量均随着供磷水平的增大而降低.(3)刺梨幼苗中P、Ca和Mg含量均随着供磷水平的提高而增大,Zn含量随供磷水平的增大而减小;在45 mg·L-1供磷水平下刺梨幼苗中的N、P、K、Mn、Cu、B含量最高,降低或提高供磷水平后这些元素的含量都明显降低.研究认为,供磷水平过低或过高对刺梨幼苗的生长和营养元素吸收均有不利影响;根毛长度和密度的增大、叶片和根中APase及根中SAPase的活性增强、根中小分子有机酸含量的增加是刺梨幼苗应对低磷胁迫采取的重要适应策略.