低磷胁迫对红豆草根系构型的影响

摘要

为研究低磷胁迫对红豆草根系构型的影响,本试验采用营养液沙培法,对生长80 d的5份红豆草材料进行常规磷(1.00 mmol·L^(-1) KH_(2)PO_(4),NP)和低磷胁迫处理(0.01 mmol·L^(-1) KH_(2)PO_(4),LP),分别在处理后0、12 d和24 d采样分析根系平面几何构型和立体几何构型的差异。结果表明,低磷胁迫下,供试红豆草根长增大,磷敏感红豆草6在胁迫12 d和24 d时增幅最大,分别较胁迫0 d增加了25.60%、35.06%,而其根表面积、根体积、根平均直径和根尖数的增长明显受到抑制,且随胁迫天数增加,抑制效果显著。随胁迫天数的增加,供试材料的最长根系通道内部连接总数增加,根系外部连接总数减少,胁迫24 d时,耐低磷红豆草5的外部连接总数降幅最大,较胁迫0 d下降了26.49%;供试材料的拓扑指数均较小,接近0.5,根系构型接近叉状分支,随胁迫时间的延长,拓扑指数增大,根系构型有向鱼尾形过渡的趋势,胁迫24 d时,与NP相比,耐低磷红豆草5和10295的拓扑指数增幅最大,分别为12.85%和12.91%;各材料分形维数随着胁迫天数的增加而增大,分形丰度则降低,胁迫24 d时,耐低磷红豆草5的分形维数增幅最大,分形丰度降幅最小,分别较胁迫0 d增加5.71%和降低4.69%。表明耐低磷红豆草5通过改变根系构型适应逆境条件的能力更强。