氮高效利用杉木家系的篩選及氮素形態(tài)對(duì)不同家系幼苗的影響.pdf

1、氮是樹(shù)木生長(zhǎng)的必需養(yǎng)分元素，氮素營(yíng)養(yǎng)的有效性直接影響著樹(shù)木的生長(zhǎng)，并進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力。本文通過(guò)研究不同氮素營(yíng)養(yǎng)水平及不同氮素形態(tài)處理下杉木幼苗的養(yǎng)分利用和適應(yīng)性機(jī)制，旨在探索植物潛在的生理生態(tài)功能，為耐低氮營(yíng)養(yǎng)型杉木的育種、篩選和進(jìn)一步杉木相關(guān)耐低氮基因克隆的探索提供一定的理論依據(jù)，以培育優(yōu)良的森林植物及系統(tǒng)地管理森林生態(tài)系統(tǒng)。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）氮素營(yíng)養(yǎng)的缺乏對(duì)于杉木幼苗苗高生長(zhǎng)率有抑制作用，整體呈隨氮素濃度減少

2、而抑制效果越為明顯趨勢(shì)，并且對(duì)于不同家系的影響具有差異。49號(hào)家系在正常供氮和低氮脅迫下保持最高的苗高生長(zhǎng)率，而在中度和重度脅迫下未顯示出生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，此家系對(duì)氮素脅迫最為敏感且耐性較低。46號(hào)家系在低氮水平下相對(duì)其他各家系苗高增長(zhǎng)率最高，在中度和重度脅迫下表現(xiàn)明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，苗高指標(biāo)上46號(hào)家系耐低氮效果最優(yōu)。
　?。?）氮素的供應(yīng)影響著杉木幼苗氮素養(yǎng)分含量及地上地下部分生物量的分配，但不同家系間差異未達(dá)到顯著水平。杉木幼苗葉片氮

3、含量受氮素供應(yīng)水平影響最大，其次為根系、莖，且除個(gè)別家系都隨氮素含量的降低而減少。在生物量分配上，根冠比隨氮素供應(yīng)水平的降低而降低。
　?。?）杉木幼苗的葉綠素含量與氮素營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)水平均呈正相關(guān)。葉綠素a和總?cè)~綠素含量隨處理時(shí)間變化大于葉綠素b含量。氮素供應(yīng)水平對(duì)杉木幼苗葉綠素?zé)晒馓匦杂绊懨黠@。葉綠素?zé)晒釬v、Fm受氮素影響最為明顯，在缺氮處理顯著降低。葉綠素?zé)晒釬0，F(xiàn)v/F0、Fv/Fm對(duì)氮素供應(yīng)水平響應(yīng)較弱，在實(shí)驗(yàn)初期差異較小

4、，至實(shí)驗(yàn)后期在處理第45天與對(duì)照出現(xiàn)出現(xiàn)顯著差異，整體隨氮素水平降低而減小。
　　（4）氮素供應(yīng)水平對(duì)杉木幼苗 NR活性有顯著影響，但受季節(jié)因素影響更大。NR活性在同一處理周期內(nèi)隨氮素供應(yīng)水平減少而降低，時(shí)間上，在夏季達(dá)最大值，進(jìn)入秋季后明顯降低。
　?。?）利用主成分分析法，根據(jù)相關(guān)分析將不同氮濃度處理杉木幼苗生長(zhǎng)生理指標(biāo)的效應(yīng)指數(shù)作為主成分分析的變量，對(duì)6個(gè)不同家系杉木幼苗在不同氮素供應(yīng)水平下耐低氮能力排序。在重度缺氮水

5、平下，46號(hào)＞45號(hào)＞57號(hào)＞32號(hào)＞49號(hào)＞10號(hào)；在中度缺氮水平下，32號(hào)＞57＞46號(hào)＞45號(hào)＞49號(hào)＞10號(hào)。在輕度缺氮水平下，32號(hào)＞49號(hào)＞57號(hào)＞45號(hào)＞46號(hào)＞10號(hào)。
　?。?）杉木幼苗在同等氮素含量不同氮素形態(tài)處理下，苗高、葉綠素、葉片氮含量、硝酸還原酶活力在NO3--N養(yǎng)分處理下呈現(xiàn)明顯優(yōu)勢(shì)，其次為混合氮源處理、NH4+-N處理促進(jìn)作用最弱?；旌系仞B(yǎng)分對(duì)葉綠素?zé)晒釬m促進(jìn)作用最強(qiáng)，其次為，NO3--N處理，