Page 87 - 《广西植物》2024年第5期
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5 期 王德福等: 两个种源木荷幼苗对干旱-复水的生理生态响应 8 7 5
优势树种ꎬ也是绿化和造林的常用树种ꎮ 此外ꎬ木 验处理开始后不浇水ꎬ使土壤自然变干ꎮ 期间ꎬ监
荷也是良好的防火树种ꎬ既可与其他树木混种ꎬ也 测茎木质部水势变化情况ꎬ当水势达到前期研究
可单独种植作为防火林带ꎮ 然而ꎬ不同种源的木 测定的木质部导水率曲线预测以及茎木质部栓塞
荷对干旱 -复水的生理生态响应差异还不清楚ꎮ 在 88%[木质部导水率下降 88%ꎬ通常表示严重干
以往的研究发现ꎬ植物的抗旱能力与当地气候条 旱( Uril et al.ꎬ 2013ꎻ Duan et al.ꎬ 2021)] 的水势
件(如年均降雨量)有关(Liang et al.ꎬ 2019)ꎬ说明 附近时ꎬ收割样品ꎬ并测定茎木质部栓塞程度( 方
植物对原生地气候条件具有一定的适应性ꎬ并且 法见 1.2.2)ꎮ 当茎木质部栓塞程度为 88% 左右
不同种源的植物对干旱的响应可能存在差异ꎮ 因 时ꎬ对所有幼苗进行复水ꎬ使土壤湿度达到并保持
此ꎬ本研究选取来自具有一定气候差异的两个种 在田间持水量ꎬ直到实验结束ꎮ
源木荷作为研究对象ꎬ通过盆栽控制干旱与复水 1.2 指标测定方法
条件ꎬ研究两个种源木荷幼苗对干旱-复水的生理 1.2.1 叶片气体交换参数测定 使用 Li ̄6400 便携
生态响应ꎮ 我们提出的假设:两个种源木荷的气 式气体交换系统(LI ̄Corꎬ lncꎬ Lincolnꎬ NEꎬ USA)
体交换与水力特征对干旱-复水的响应存在差异ꎬ 测定植 物 的 气 体 交 换 参 数ꎮ 分 别 于 干 旱 的 第 0
其中降水量低的种源具有更强的抗旱性ꎮ 天、第 2 天、第 4 天、第 5 天和第 6 天及复水后的第
3 天、第 7 天和第 15 天的上午 9:00—11:00 对气
1 材料与方法 体交换参数进行测定ꎮ 每个种源的每个处理选取
4 株幼苗(每株选取 1 片当年生成熟叶片) 测定叶
1.1 材料和实验设计 片饱和光强光合速率(A ꎬ μmolm s )、气孔
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sat
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在南昌工程学院瑶湖校区(116°01′50.16″ Eꎬ 导度(G ꎬ molm s )、蒸腾速率(Eꎬ mmolm
s
28°41′17.12″ N )开展本实验ꎮ 该地区属亚热带季 s )ꎮ 光源采用人工红蓝光源(6400 ̄2B)ꎬ光强设
 ̄1
风气候ꎬ年均降雨量 1 600 ~ 1 700 mm(4—6 月约 置为 1 500 μmolm s ꎬ二氧化碳浓度设为 400
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占 50%ꎬ7—9 月约占 19%)ꎮ 从福建尤溪九阜山 μmolmol ꎬ空气温度控制在(31.1±0.2)℃ ꎬ相对
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自 然 保 护 区 ( 118° 01′ 58″—118°07′16″ E、 湿度控制在 60% ~ 80%ꎮ
26°03′37″—26°06′59″ N)、广东化陈禾洞自然保 1.2.2 水力特征参数测定
护 区 ( 113° 49′ 30″—114° 01′ 50″ E、 23°43′02″— 1.2.2.1 水势 于正午测定茎木质部水势ꎬ测定之
23°48′10″ N)两地分别采集木荷种子ꎬ两个种源地 前用保鲜膜与锡箔纸包裹叶片( 保鲜膜在内ꎬ锡箔
的年均降水量分别为 1 665、1 801 mmꎬ年均温分 纸在外)1 h 以上ꎬ以保证叶片与木质部之间的水
别为 19.6 ℃ 、22.8 ℃ ꎮ 2018 年 4 月对种子进行播 势平衡(可以用此时的叶片水势代替茎木质部水
种ꎬ2019 年 3 月将幼苗移栽至 7.6 L 的花盆中ꎬ每 势)ꎮ 之后ꎬ采集叶片于自封袋中并放入保温箱内
盆 1 株ꎬ盆栽所用土壤为砖红壤ꎮ 之后ꎬ将所有盆 保存ꎬ带回实验室ꎮ 利用 PMS ̄Model 1505D 数显
栽搬至遮雨棚(长×宽×高为 20 m × 4 m × 3 m)下 便 携 式 植 物 水 势 压 力 室 ( PMS instrumentsꎬ
进行自然生长ꎮ 遮雨棚顶部所用材料为透明 PVC Corvalisꎬ Oregon USA)测定干旱的第 0 天、第 4 天、
板ꎬ遮光率为 15%ꎬ四周通风良好ꎮ 实验开始前所 第 6 天、第 7 天、第 9 天与复水后的第 3 天和第 7
有盆栽的土壤保持在田间持水量ꎬ并且每周向土 天的茎木质部水势( Ψ ꎬ MPa)ꎮ 每个种源的每
xylem
壤施可溶性营养肥料( 施可得园艺肥料有限公司ꎬ 个处理选取 4 株幼苗( 每株选取 2 片当年生成熟
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武汉产ꎬN≥30 gL ꎬP O ≥ 14 gL ꎬK O≥16 叶片)ꎮ
2 5 2
gL ꎬFe≥0.14 gL ꎬMn≥0.06 gL ) 的稀释 1.2. 2. 2 叶 片 相 对 含 水 量 ( relative water contentꎬ
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液 1 次ꎬ每次 200 mLꎬ使幼苗保持良好生长ꎮ RWC) 首先ꎬ将叶片从枝条上取下后ꎬ称量叶片
待幼苗生长 4 个月后ꎬ对每个种源选取长势良 鲜重ꎮ 然后ꎬ于水下用剪刀剪掉一段叶柄ꎬ在黑暗
好、高度一致的幼苗 50 株作为本实验的研究对 处将叶柄浸没于水中 12 hꎬ待叶片充分吸收水分
象ꎮ 实验设置 2 个水分处理ꎬ即(1) 对照:选取 20 后ꎬ将叶片取出ꎬ用纸巾擦干表面水分ꎬ称量叶片
株幼苗ꎬ实验期间保持土壤湿度在田间持水量ꎻ 饱和鲜重ꎮ 最后ꎬ将叶片放入 70 ℃ 烘箱中烘至恒
(2)干旱-复水:每个种源剩余的 30 株幼苗ꎬ在实 重ꎬ 称取叶片干重ꎮ 叶片相对含水量 = ( 叶片鲜