南方农业学报2022,Vol.53Issue(8) :2215-2223.DOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2022.08.014

黑果枸杞根系构型对干旱胁迫的响应机制

Response mechanism of Lycium ruthenicum root architecture to drought stress

张金菊 郭有燕 田青 包新光 张惠云
南方农业学报2022,Vol.53Issue(8) :2215-2223.DOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2022.08.014

黑果枸杞根系构型对干旱胁迫的响应机制

Response mechanism of Lycium ruthenicum root architecture to drought stress

张金菊 1郭有燕 2田青 1包新光 3张惠云4
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作者信息

  • 1. 甘肃农业大学林学院,甘肃兰州 730070
  • 2. 甘肃农业大学林学院,甘肃兰州 730070;河西学院乡村振兴研究院,甘肃张掖 734000
  • 3. 河西学院经济管理学院,甘肃张掖 734000
  • 4. 甘肃省白龙江林业生态监测和调查规划院,甘肃兰州 730030
  • 折叠

摘要

[目的]探讨黑果枸杞幼苗根系构型对干旱胁迫的响应机制,为黑果枸杞的种植、种群恢复和合理利用及其他旱生植物研究提供理论依据.[方法]以盆栽黑果枸杞幼苗为研究对象,采用控水法,设置正常供水(20.97%)(对照,CK)、轻度胁迫(15.51%)、中度胁迫(3.42%)、重度胁迫(2.35%)和极重度胁迫(1.45%)5个胁迫梯度,通过对比不同胁迫梯度对黑果枸杞幼苗根系拓扑指数、拓扑结构、生物量及相关根系形态指标的影响,分析黑果枸杞幼苗根系构型对干旱胁迫的响应.[结果]干旱胁迫下,黑果枸杞根系构型趋向于叉状分支模型.随干旱胁迫程度的增加,黑果枸杞幼苗根系由叉状分支向鱼尾形分支过渡;幼苗地上生物量、地下生物量和总生物量均呈现先增加后减少的趋势,且地上生物量和总生物量在不同处理间差异显著(P<0.05).与CK相比,轻度和中度胁迫下总生物量分别增加82.47%和41.09%.根冠比呈现逐渐增加的变化趋势;根长、根表面积和根体积均呈现出先增加后减小的变化趋势;而比根长和比表面积呈逐渐减小的变化趋势,轻度、中度、重度和极重度胁迫分别降低7.73%、10.25%、60.62%和77.09%,比表面积分别减小17.59%、30.04%、80.15%和83.40%.不同径级根长、根表面积和根体积均在轻度胁迫时达最大值,根长和根表面积随干旱胁迫程度的增加各径级排序依次为0~0.5 mm>0.5~1.0 mm>1.0~1.5 mm>1.5~2.0 mm>2.0~2.5 mm.[结论]黑果枸杞的生长受干旱胁迫的影响,其根系不同形态指标及根系构型存在差异.轻度干旱胁迫有利于黑果枸杞幼苗根系正常生长,但黑果枸杞的耐受程度存在阈值,土壤含水量为15.51%时生长最佳.

关键词

黑果枸杞/根系构型/干旱胁迫/拓扑结构

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基金项目

出版年

2022
南方农业学报
广西壮族自治区农业科学院

南方农业学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.83
ISSN:2095-1191
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