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晋西北丘陵风沙区不同种植年限柠条(Caragana korshinskii)种子更新早期过程对干旱胁迫的响应机制

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土壤干燥化是风沙区人工林种子萌发、更新幼苗存活与生长、种子更新的关键限制因子.选取4个种植年限(7、13、19、51 a)柠条(Caragana korshinskii)种子为研究对象,通过盆栽控水模拟不同程度干旱胁迫,分析重度、中度和轻度干旱对不同年限柠条种子萌发、幼苗生长、生理及光合特性的影响.结果表明:干旱胁迫显著抑制各年限柠条种子出苗率,出苗率随干旱程度增加而降低,13 a出苗率均高于其他年限,19a出苗率次之,51 a最低.随着干旱程度的增加,各年限幼苗株高、叶片数及总生物量均显著下降,13 a与其他年限相比减少量最小;同时,各年限幼苗根冠比均增加.不同年限柠条幼苗叶片可溶性糖含量随干旱程度增加均呈上升趋势,其中13 a含量最高,为30.19 mg·g-1;游离脯氨酸含量也随干旱的加剧呈增加趋势,其中19 a含量最高,为2 683.73 μg·g-1.各年限幼苗丙二醛(MDA)含量在干旱胁迫下逐渐升高,在重度胁迫时达到最大,51 a增幅最大.不同年限柠条幼苗叶绿素a、b及叶绿素含量在干旱胁迫下总体呈先降低再升高最后降低的趋势,下降最多的为51 a幼苗叶片.在不同程度的干旱胁迫下,各年限柠条幼苗的生长均受到一定程度的抑制,但13 a和19 a能够通过自身渗透调节物质来减轻伤害,维持正常生理代谢,保障幼苗生长发育,而51a幼苗渗透调节能力较低,MDA含量最大,使细胞膜损坏严重,导致死亡率显著增加.隶属函数法表明,不同年限柠条幼苗抗旱能力13a＞19a＞7a＞51 a.
The response mechanism of early seed regeneration process of Caragana korshinskii bushes with different plantation ages in sandy-hilly region of northwest Shanxi Province

张宇、缑倩倩、高敏、张妍、郭文婷、王国华

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山西师范大学地理科学学院,山西太原030031

中国科学院西北生态环境资源研究院临泽内陆河流域研究站,甘肃兰州730000

中国科学院西北生态环境资源研究院沙漠与沙漠化重点实验室,甘肃兰州730000

干旱胁迫 柠条(Caragana korshinskii)幼苗 生理特征 生长性状 天然更新

国家自然科学基金国家自然科学基金山西省高等学校科技创新项目山西省高等学校科技创新项目中国科学院沙漠和沙漠化重点实验室开放基金

41807518421710332019L04572019L0463KLDD-2020-05

2023

10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00083

中国沙漠
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

中国沙漠

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.504
ISSN：1000-694X
年,卷(期)：2023.43(2)
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