低磷脅迫下油茶光合響應(yīng)機(jī)理研究.pdf

1、油茶是我國特有的木本食用油料樹種，主要分布于我國南方14個省區(qū)。目前全國油茶栽培面積達(dá)366.6萬hm2，年產(chǎn)茶油30多萬t，占全國木本食用油料作物的80％以上，發(fā)展油茶產(chǎn)業(yè)對保證國家糧油安全、促進(jìn)山區(qū)農(nóng)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。我國油茶主要分布在南方丘陵紅壤地區(qū)，土壤普遍存在缺磷問題，油茶推廣栽培過程必然遭遇生長缺磷的現(xiàn)實，挖掘油茶自身磷素利用潛力是防止面源磷污染的有效途徑。光合作用是植物的重要生理過程，研究植物光合作用有助于了

2、解其有機(jī)物合成及分配規(guī)律，從而為科學(xué)栽培和管理提供依據(jù)。因此，研究低磷脅迫下油茶的光合生理響應(yīng)機(jī)理，探討油茶潛在的磷素利用遺傳特性，具有十分重要的現(xiàn)實意義。本研究通過沙培盆栽試驗，測定油茶‘湘林XLC15’及‘華碩’在0、0.1、1.0、，10mmol/L4個磷濃度處理水平下的光合生理指標(biāo)，并對各光合生理指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行分析，擬探索油茶對低磷脅迫的光合生理響應(yīng)機(jī)理，為耐低磷油茶品種的選育和高產(chǎn)栽培提供參考。結(jié)果如下:
　　 (1

3、)不同磷濃度處理條件下，油茶葉片氮，磷，鉀含量差異顯著，低磷脅迫顯著減低油茶葉片氮和磷含量，其中對新葉的影響較大，而全鉀含量變化不大;低磷促使油茶葉片酸性磷酸酶活性增強(qiáng)，且隨著磷濃度的升高其活性表現(xiàn)出降低趨勢。
　　 (2)不同磷濃度處理水平油茶葉片可溶蛋白和可溶糖含量差異顯著。低磷條件下，油茶葉片的可溶性糖含量顯著高于其他處理，而高磷脅迫下可溶性糖含量變化不大;隨著磷濃度升高，油茶葉片中可溶性蛋白含量呈逐漸上升趨勢。
　

4、　 (3)不同磷濃度處理油茶葉片葉綠素含量存在顯著差異。低磷處理降低油茶葉片葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素的含量，而葉綠素a/b值隨溶液磷濃度的增加沒有呈現(xiàn)出規(guī)律性變化。低磷脅迫條件下，油茶凈光合速率Pn、氣孔導(dǎo)度Gs、蒸騰速率Tr降低，且隨著磷濃度的升高，呈現(xiàn)出先增后降的趨勢，而胞間CO2濃度Ci隨磷濃度的增加沒有呈現(xiàn)出規(guī)律性變化。
　　 (4)低磷處理降低了油茶光系統(tǒng)Ⅱ最大光化學(xué)效率Fv/Fm值，而實際光化學(xué)量子產(chǎn)量ΦPSⅡ

5、隨著磷濃度的變化未呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。
　　 (5)低磷脅迫條件下，RuBP羧化酶的活性降低，且隨著磷濃度的升高表現(xiàn)出先升后降的變化趨勢，‘湘林XLC15’的RuBP羧化酶活性在1.0mmol/L時達(dá)到最大值，‘華碩’在0.1和1.0mmol/L磷濃度處理間RuBP羧化酶活性無顯著差異，0、10mmol/L磷濃度處理明顯降低RuBP羧化酶活性;低磷脅迫增強(qiáng)油茶幼苗葉片PEP羧化酶活性，隨脅迫程度的加重，酶活性增強(qiáng)趨勢愈明顯。

6、r>　　 (6)相關(guān)性分析表明，油茶‘湘林XLC15’的凈光合速率Pn與氣孔導(dǎo)度Gs、蒸騰速率Tr、最大光化學(xué)效率Fv/Fm、實際光量子產(chǎn)量ΦPSⅡ、可溶性蛋白含量呈顯著或極顯著正相關(guān)，與RuBP羧化酶活性呈正相關(guān)，但未達(dá)到顯著性水平，與可溶性糖含量、PEP羧化酶活性呈顯著負(fù)相關(guān);葉片磷含量與葉片氮含量、葉片鉀含量呈顯著或極顯著正相關(guān)，與APase活性呈顯著負(fù)相關(guān);油茶‘華碩’凈光合速率Pn與氣孔導(dǎo)度Gs、最大光化學(xué)效率Fv/Fm、葉

7、綠素含量Chl呈顯著或極顯著正相關(guān)，與蒸騰速率Tr、實際光量子產(chǎn)量ΦPSⅡ、RuBP羧化酶活性呈正相關(guān)，與PEP羧化酶活性顯著負(fù)相關(guān);葉片磷含量與葉片氮含量呈極顯著正相關(guān)，與APase活性呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　 (7)油茶葉片磷與氮含量密切相關(guān)，在油茶缺磷生產(chǎn)實踐中，應(yīng)適當(dāng)追加氮肥;油茶葉片APase活性、PSⅡ最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm、氣體交換特性、葉綠素含量、RuBP羧化酶活性、PEP羧化酶活性可作為選育耐低磷油茶品種的重