林业科学研究

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硼对黑木相思幼苗生长发育的影响

陈朝黎, 白晓刚, 李湘阳, 曾炳山, 胡冰

2023, 36(6): 181-191. doi: 10.12403/j.1001-1498.20230175

关键词: 黑木相思, 硼胁迫, 营养元素, 主成分分析, 生长发育

[摘要]()

目的研究不同供硼量培养条件下，黑木相思生长指标、生理生化特性和营养元素含量的变化，揭示黑木相思对硼胁迫环境的响应模式。方法以1月龄黑木相思无性系SR17幼苗为材料，利用含0、0.1、1、2 mmol·L⁻¹硼酸的营养液培养2个月后，测定黑木相思的生长指标、叶绿素含量、生理活性物质含量、氧化还原酶活性和营养元素含量等生理生化指标的变化，基于主成分与隶属函数分析，综合评价各指标对黑木相思响应不同供硼量的贡献率，比较黑木相思幼苗对不同供硼量的适应性。结果试验结果表明，0、1和2 mmol·L⁻¹供硼量抑制了黑木相思幼苗株高和根长的增加，降低了地上部分叶绿素的含量，引起叶片失绿、黄化甚至脱落的表型。0 mmol·L⁻¹供硼量使黑木相思的主根和侧根呈白色且增粗，1 、2 mmol·L⁻¹供硼量使根系褐化。0、1、2 mmol·L⁻¹供硼量降低了黑木相思体内抗坏血酸(AsA)的含量，引起了氧化反应；增加了丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量，引起体内脂质氧化水平升高和渗透胁迫；增加了体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脂氧合酶(LOX)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性，引发了氧自由基和过氧化氢(H₂O₂)的积累与清除以及次生代谢物的合成。黑木相思体内硼元素含量增加，磷和钾元素的含量也随之增加，而钙元素含量在 0.1 mmol·L⁻¹供硼量下最高。通过主成分和隶属函数分析，钾元素含量、叶片数增长量、株高增长量、LOX活性、AsA含量、钙元素含量、硼元素含量、POD活性、Pro含量、SOD活性、根长增长量、蛋白浓度、PAL活性及叶绿素b含量14个指标可作为黑木相思生长发育响应硼胁迫的主要指标。结论黑木相思幼苗在0.1mmol·L⁻¹供硼量下生长势较好，其生长指标、生理生化特性和营养元素含量在不同供硼量条件下差异显著，黑木相思通过调控植株表型、生理活性物质含量、氧化还原酶活性和营养元素含量响应硼胁迫。

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