分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 喀斯特地区土壤中的硝态氮占主导地位，但土壤中的硝态氮含量存在时间和空间上 的异质性。因此，种植在喀斯特地区的桑树幼苗可能会遭受低氮胁迫。为了给种植在喀斯特 地区的桑树幼苗提供科学的无机氮管理，该研究以桑树幼苗为材料，采用水培试验，以改进 的Hoagland 营养液为培养基质，以δ15N 值为22.35‰的硝酸钠提供唯一氮源，设置三个硝态 氮浓度梯度（0.5、2 和8 mmol·L-1），测定桑树幼苗的光合特征以及叶、茎和根的干重、碳 含量、氮含量和δ15N 值，分析不同供氮水平下桑树幼苗的生理响应，通过整个植株尺度的 稳定氮同位素分馏值来评估桑树幼苗的氮需求与氮供应的关系，通过植株的氮积累量与碳积 累量来研究碳氮耦合关系。结果表明：（1）当硝酸盐浓度在0.5~2 mmol·L-1 时，增加硝酸 盐的浓度能显著提高桑树幼苗的叶绿素含量和净光合速率，进而显著促进生物量的积累。然 而，当硝酸盐浓度超过2 mmol·L-1 时，更多的硝酸盐供应（8 mmol·L-1）并没有带来叶绿素 含量、净光合速率和生物量的显著增加。（2）增加硝酸盐的供应量能促进桑树幼苗的氮同 化，桑树幼苗的氮积累量随着硝态氮供应量的增加而逐渐增加，然而，桑树幼苗的碳积累量 在硝酸盐浓度为2 mmol·L-1 和8 mmol·L-1 时无明显变化。（3）桑树幼苗的硝态氮同化产物 的稳定氮同位素分馏值在硝酸盐浓度为2 mmol·L-1 时达到最小。由此可知，硝态氮浓度为2 mmol·L-1 时的无机氮供应量接近桑树幼苗的无机氮需求量，外部氮供应量与植株氮需求量接 近平衡意味着植物体内的碳氮代谢能够有效协调，进而实现了碳氮同化产物的同步增长。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-03-18 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探究喀斯特生境中，在碳酸氢盐的胁迫下 HCO3-对植株生长及生理特性的影响。试验以构 树和桑树幼苗为研究对象，对不同浓度 NaHCO3（0、15、30 mmol·L-1）处理下植株的生长情况、 光合能力、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量和细胞膜系统损伤情况进行研究。结果表明：（1）在 HCO3-处理下，构树和桑树的生长和光合能力均受到抑制，叶片细胞内均发生显著的抗氧化和抗渗 透胁迫生理响应。（2）HCO3-对构树和桑树生长的抑制作用与其浓度有关，并有显著差异性（P < 0. 05）。（3）30 mmol·L-1 HCO3-处理对植株生长、光合、抗氧化酶系统和渗透调节系统的抑制作用以 及植物细胞的损伤情况要显著强于 15 mmol·L-1 HCO3-处理的效果。（4）同等浓度的 HCO3-处理下， 构树的生长、光合能力、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量显著高于桑树，其叶片细胞损伤情况显 著低于桑树。综上结果均表明，构树对碳酸氢盐胁迫的耐受能力要优于桑树。该研究为阐明桑科植 物对喀斯特环境适应机制提供科学支撑。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-07-20 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 重碳酸盐（bicarbonate, HCO3-）是碳酸盐岩经岩溶作用风化的产物，它深刻地影响 着植物的生长发育和岩溶地区的生态环境。以往研究大都关注 HCO3-对植物生长代谢的负 面影响，如抑制植物的光合作用、降低碳氮代谢关键酶活性、破坏离子平衡等，少有人关 注其对植物生长代谢的积极作用。该文依据前人研究结果，综述了 HCO3-对植物生长代谢 的促进作用。已有的研究工作显示，HCO3-不仅在干旱等逆境胁迫下为植物提供短期的碳 源和水源，促进气孔打开，恢复光合作用；同时，它还通过调节碳氮代谢关键酶活性促进 植物的碳氮代谢，参与调控植物的碳同化和氮还原等复杂的生理过程；再者，HCO3-还通 过影响葡萄糖代谢歧化，改变植物糖酵解途径和磷酸戊糖途径的分配，以增强植物的抗逆 能力，获取生存机会。HCO3-的这些积极作用不仅使之成为促进植物生理代谢的关键因 子，同时也成为连接光合作用和岩溶作用的纽带，阐明 HCO3-对植物生长发育的积极作 用，可为维护喀斯特生态系统的生物多样性和稳定性、优化喀斯特生态系统功能提供理论 依据。
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