干旱胁迫对甘草幼苗光合特性及根系吸水的影响

干旱胁迫对甘草幼苗光合特性及根系吸水的影响
常乐乐;范子晗;梁昊枫;李哲;张岁岐;李玉萍
【期刊名称】《草业科学》
【年(卷),期】2024(41)2
【摘要】甘草(Glycyrrhiza uralensis)为豆科甘草属多年生草本植物,具有极高的药用价值,是我国干旱、半干旱地区重要的经济和生态作物。

土壤水分是限制甘草生长的主要环境因素之一,研究其抗旱适应性表现对甘草资源可持续利用具有重要意义。

本研究采用聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫,研究胀果甘草(G.inflata)和乌拉尔甘草(G.uralensis)幼苗的光合特性和根系吸水能力对干旱胁迫的响应。

结果表明:干旱胁迫7 d后胀果甘草和乌拉尔甘草幼苗地上部干重和根系干重均显著降低,其中地上部干重分别降低56.10%、62.50%,地下部干重分别降低16.67%和28.57%,而根冠比均有所增加。

干旱胁迫均造成了胀果甘草和乌拉尔甘草幼苗叶片净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))和气孔导度(G_(s))的降低,与对照相比,其下降幅度分别为41.73%、67.22%,62.21%、75.38%,66.02%、82.60%。

干旱胁迫下甘草幼苗荧光特性也被显著抑制(P<0.05),其中胀果甘草幼苗的光系统Ⅱ潜在活性(F_(v)/F_(o))和最大光能转换效率(F_(v)/F_(m))与对照相比分别降低21.94%和9.09%,乌拉尔甘草幼苗的F_(v)/F_(o)和F_(v)/F_(m)与对照相比分别降低35.10%和10.39%;胀果甘草和乌拉尔甘草幼苗的光化学淬灭系数(qP)在15%PEG胁迫下分别降低17.65%和27.27%。

干旱胁迫降低了两种甘草幼苗叶片相对含水量和叶水势,其中胀果甘草幼苗叶片相对含水量降低11.07%,叶水势降低19.54%;乌拉尔甘草幼苗叶片相对含水量降低13.91%,叶水势降低62.56%。

干旱胁迫抑制了两种甘草的根系生长,根表面积和根体积减少但增加了总根长,其中胀果甘草根系显著小
于乌拉尔甘草,但胀果甘草干旱胁迫下整株根系水力学导度降幅小于乌拉尔甘草。

说明在受到干旱胁迫时,胀果甘草可以保持较高的光合作用优势,同时其根系较小具有更高的根系效率,通过更强的根系吸水能力提高了作物水分利用效率,具有更强的抗旱能力。

本研究可为补充完善甘草耐旱性理论提供依据,并为人工栽培及旱生植物资源保护与利用提供策略。

【总页数】12页(P382-393)
【作者】常乐乐;范子晗;梁昊枫;李哲;张岁岐;李玉萍
【作者单位】西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室;西北农林科技大学资源环境学院;广东省应用植物学重点实验室/中国科学院华南植物园
【正文语种】中文
【中图分类】R28
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