西北农业学报2023,32(3):402-410ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinicadoi:10.7606/j.issn.1004-1389.2023.03.008https://doi.org/10.7606/j.issn.1004-1389.2023.03.008不同施氮水平对桑树幼苗非结构性碳水化合物及其抗旱能力的影响收稿日期:2022-04-02修回日期:2022-05-22基金项目:国家自然科学基金(31870579)。第一作者:沈谦,女,硕士研究生,研究方向为植物生理生态。E-mail:3273131464@qq.com通信作者:胥晓,男,教授,硕士生导师,研究方向为植物生态。E-mail:xuxiao_cwnu@163.com沈谦1,梁正川1,余泽岑1,董廷发1,2,胥晓1,2(1.西华师范大学生命科学学院,四川南充637009;2.西华师范大学西南野生动植物资源保护教育部重点实验室,四川南充637009)摘要为研究施氮对干旱胁迫下桑树幼苗形态和非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,以‘云桑1号’幼苗为研究对象,在对照(D0,土壤含水量约75%)和干旱(D1,土壤含水量约30%)两种水分环境下分别设置0mmol/L(N0)、12.5mmol/L(N1)和25.0mmol/L(N2)NH4NO33种浓度的施氮处理,分析不同水氮条件下桑树幼苗的形态、生物量、可溶性糖、淀粉和NSC含量。结果显示:(1)干旱使桑树幼苗各器官中可溶性糖、淀粉、NSC含量显著增加。各氮素水平下叶中可溶性糖和NSC含量增量最高,达到82.27%~163.31%和70.61%~138.00%;根中淀粉含量增量最高,达到6.05%~31.75%。随着氮浓度升高,干旱胁迫下桑树幼苗各器官中的可溶性糖和NSC含量均呈先降后增的趋势。(2)干旱显著抑制桑树幼苗各器官的形态发育和生长,施氮则促进其地上部分的形态发育和生长,尤其是施氮12.5mmol/L水平缓解干旱下桑树幼苗地上部分生长发育受抑现象的作用最强,此时株高、基径、叶面积、叶片数增加15.79%、6.18%、17.48%、14.29%。(3)各处理下NSC含量与桑树幼苗形态和生物量指标间均呈显著负相关。以上结果表明,施氮可以通过增加可溶性糖、淀粉、NSC含量缓解干旱胁迫下桑树幼苗受到的胁迫影响,一定程度上促进其地上部分生长。研究结果可为中国干旱、半干旱地区的桑树种植业提供理论依据。关键词施氮;干旱胁迫;非结构性碳水化合物;生物量;桑树作为光合产物和呼吸底物的主要来源,非结构性碳水化合物(NSC)是参与植物生理代谢的重要物质,一般由可溶性糖和淀粉两部分组成。其中可溶性糖是NSC在植株体内主要的运输和利用形式以及重要的渗透调节物质,而淀粉则是主要的储能物质,在一定条件下二者可以发生相互转化[1]。一些研究表明,NSC在组织、器官中的含量和分配是植物应对不良环...
