不同光照下格木苗礦質(zhì)營養(yǎng)與內(nèi)源激素含量的變化及相關(guān)性

1、不同光照下格木苗礦質(zhì)營養(yǎng)與內(nèi)源激素含量的變化 及相關(guān)性DOI：10.14088/jki.issn0439-8114.2016.11.026 光照是植物生長發(fā)育過程中不可缺少的環(huán)境因子， 它對植物 的形態(tài)、光合作用、蒸騰作用、呼吸作用、物質(zhì)運輸與合成等均 會產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。 植物營養(yǎng)元素含量與其生境條件密切相關(guān)， 研 究光照對營養(yǎng)元素累積與分配的影響， 對于了解植物生長規(guī)律和 植物對環(huán)境的適應(yīng)具有重要的意義。 光照和內(nèi)源植物激素可以調(diào) 控植物發(fā)育過程， 激素參與光信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)過程， 光可通過改變植 物體內(nèi)激素含量來實現(xiàn)調(diào)節(jié)反應(yīng)， 同時光信號和激素信號的轉(zhuǎn)導(dǎo) 途徑可能存在并行交叉和重疊的情況 1 。因

2、此，弱光對植物生 長發(fā)育的影響很可能首先是內(nèi)源激素的變化導(dǎo)致的結(jié)果 2 。植 物從環(huán)境中吸收的礦質(zhì)元素直接參與植物生理代謝， 植物內(nèi)源激 素對植物生理代謝具有重要的調(diào)節(jié)作用， 礦質(zhì)營養(yǎng)與植物內(nèi)源激 素的相互關(guān)系對研究植物的營養(yǎng)有重要意義 3 。已有研究認(rèn)為 4，5 ，內(nèi)源激素是植物自身合成的微量有機(jī)物，對植物的生長 發(fā)育、新陳代謝、營養(yǎng)物質(zhì)的運輸和分布都有重要的影響。它可 直接影響細(xì)胞膜的透性或者各種組織的主動吸收和分泌能力來 決定礦質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)的流動方向， 也可間接影響植物生長， 從而進(jìn) 一步影響礦質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)在植物體內(nèi)的分布。 同時， 內(nèi)源激素的合 成受礦質(zhì)營養(yǎng)的誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)， 營養(yǎng)脅迫可促使植

3、物激素的含量和活性發(fā)生變化，并且通過這些變化影響其生理過程。格木（ Erythrophleum fordii Oliv. ）為豆科格木屬常綠喬 木，幼齡時期稍耐陰遮， 中齡期以后需要充足的光照才能生長茂 盛，若長期處于林陰下，則生長不良，甚至死亡 6 。因此，本 文主要研究了不同光照處理下格木苗根、 莖、葉內(nèi)不同礦質(zhì)營養(yǎng) 和葉片內(nèi)源激素含量的變化及其相關(guān)性， 以期為研究格木適應(yīng)環(huán) 境的生理機(jī)制及保護(hù)提供一定的依據(jù)， 為格木苗木的培育及林下 更新提供指導(dǎo)。1 材料與方法1.1 試驗地概況試驗地位于廣西大學(xué)林學(xué)院苗圃基地，東經(jīng)107° 45108° 51，北緯22°

4、1323° 32',屬濕潤亞熱帶季風(fēng)氣候， 陽光充足，雨量充沛，年均降雨量 1 304.2 mm ，平均相對濕度 79%。1.2 試驗設(shè)計以一年生格木實生苗為試驗材料， 取自廣西壯族自治區(qū)梧州 市蒼梧縣白南林場。 選擇均勻一致， 長勢健康的幼苗種植在直徑 21 cm、高17 cm的黑色營養(yǎng)杯中，以沙子：珍珠巖（3 : 1）作 為栽培基質(zhì)，每杯 1 株。采用隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計，分為 4 組，每 組15株，分別移入已搭建好的遮雨棚（高 1.5 m,長2.0 m,寬 1.5 m ）中，每杯苗間隔 0.3 m ，待生長穩(wěn)定后進(jìn)行不同的遮光 處理。不覆蓋遮陽網(wǎng)的處理設(shè)置為對照（即自然全光

5、照，NS）， 其他 3 個處理的遮雨棚分別覆蓋 1、2、3 層遮陽網(wǎng)（遮陽網(wǎng)將遮 雨棚的上方和四周均進(jìn)行遮擋，層數(shù)也相互一致），使這 3 個棚 內(nèi)光照度分別降至 60% NS 30% NS和15% NS棚間距1 m。試 驗期間每隔1 d統(tǒng)一澆水，使土壤含水量均保持在 70%- 80% 每月除草 1 次，不施肥。試驗時間從 2014 年 6 月 1 至 9 月 30 日。 試驗結(jié)束后，測定苗木鉀（K、鈣（Ca）、鎂（Mg、鐵（Fe）、 錳（MR、鋅（Zn） 6種礦質(zhì)元素和生長素（IAA）、赤霉素（GA、 玉米素（ZR、脫落酸（ABA 4種內(nèi)源激素的含量。1.3 測定方法與數(shù)據(jù)分析礦質(zhì)元素的測定：

6、將每個處理選出的 6 株植株的根、莖、葉 分開收集，用紙信封裝好。先將其放入烘箱中80 C殺青1 h ,再65 C烘干至恒重，粉碎過篩，分別密封保存于樣品袋中，用 于測定礦質(zhì)元素的含量。 采用火焰原子吸收分光光度法測定礦質(zhì) 元素含量。植物內(nèi)源激素含量（以鮮重計 的測定： 4 個處理分別采集 所選植株第 2 片功能葉，采用酶聯(lián)免疫法（ ELISA 測定 IAA、 GA ZR和ABA的含量7。試驗數(shù)據(jù)采用 SPSS 20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。在方差具有 齊性（P>0.05）的情況下，遮光處理對礦質(zhì)營養(yǎng)和內(nèi)源激素含量 的影響進(jìn)行單因素方差分析，多重比較采用Dun can法進(jìn)行，顯著水平為a

7、=5%極顯著水平為a =1%在方差不齊時，則對數(shù) 據(jù)進(jìn)行取對數(shù)轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行方差分析和多重比較。2 結(jié)果與分析2.1 不同光照處理對格木幼苗根、 莖、葉中礦質(zhì)元素含量的 影響2.1.1不同光照處理對格木幼苗根、莖、葉中K、Ca Mg含量的影響 不同光照處理對格木幼苗根、莖、葉中K、Ca、Mg含量的影響見表1。從表1可以看出，K、Ca Mg在各處理格木苗 根、莖、葉中的分配規(guī)律基本一致， 都是葉片中最高， 莖部次之， 根部最低。格木苗葉、莖、根中K和Mg的含量均隨著遮陽強(qiáng)度的增大而增加。2.1.2 不同光照處理對格木苗根、莖、葉中Fe、Zn、Cu含量的影響 從表2可以看出，與對照相比，格 木苗根、

8、莖、葉中Fe、Zn、Cu含量遮陽處理基本上都有極顯著 的變化。Zn和Cu在各處理格木苗根、莖、葉中的分配規(guī)律基本 一致，都是根部含量最高，莖部次之，葉片最低；Fe的含量根部最咼，葉片次之，莖部含量最低。在30% NS處理下，葉片和莖部Fe、Zn和Cu的含量較高，而根部較低。說明30% NS最有利于格木苗莖和葉對 Fe、Zn和Cu的吸收，同時也抑制了根部對 它們的吸收。2.2 不同光照處理對格木苗木葉片中內(nèi)源激素含量的影響2.2.1 不同光照處理格木苗葉片中內(nèi)源激素的含量 不同光 照下格木苗葉片中內(nèi)源激素含量的變化如表 3所示。從表 3可以 看出，GA和ZR的含量隨著遮陽強(qiáng)度的增大先增加后降低，最大 值分別為 4.859 ng/g 和 8.677 ng/g ，均與對照差異顯著（ P綜上所述，不