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锌是植物必须的微量元素之一,参与植物体内物质代谢过程和许多生理过程。苹果树对锌胁迫敏感,缺锌和高锌胁迫下均可引起苹果产量和品质的下降。缺锌胁迫下苹果树根系不可利用态锌的比例很高,这可能与锌在根系的亚细胞分布和结合形态有关。有机酸是碳代谢的中间产物,主要作为配体物质参与重金属在植物体内的吸收分配。苹果树作为多年生木本植物,器官具有隔年发生和连年贮藏营养、代谢过程复杂等特点,研究锌胁迫条件下,有机酸与苹果树中锌分配的关系对锌的调控机制研究具有重要意义。本文以大田盛果期富士、水培平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd)和小金海棠(Malusxiaojinensis Cheng et Jiang)幼苗为试验材料,研究了锌胁迫下锌在苹果树根系的分配特点及有机酸对锌分配的影响,探讨了锌胁迫下苹果树有机酸与锌分配的关系。主要结果如下:(1)不同锌水平苹果树根系锌的浓度周年动态变化差异显著,正常树锌的浓度周年内相对稳定且稳中有升;而病树根系锌的浓度呈前期下降、后期急剧上升的趋势,在秋梢生长初期达到周年最低值,且大多数物候期锌的浓度病树高于正常树。(2)苹果树根系有机酸的浓度周年动态变化差异显著,在生长发育前期正常树和病树有机酸的浓度逐渐增高,在生理落果期至秋梢生长初期有机酸的浓度达到周年最高峰,之后迅速下降到稳定水平,各物候期病树有机酸的浓度高于正常树;锌浓度与有机酸浓度在秋梢生长初期呈显著负相关,其他物候期基本呈正相关,其中与苹果酸关系最为密切。(3)大田苹果树细根的亚细胞分布的周年变化浮动较大,而粗根比较稳定。周年大部分物候期内锌在细胞壁和液泡的绝对浓度和相对比例均为最高。前期病树细根中的锌主要分布在液泡,其次积累在细胞壁,后期细胞壁中锌的浓度则显著高于液泡。正常树细根前期锌主要在细胞壁分布,后期主要在液泡分布。粗根细胞壁中锌的浓度显著高于细根,且病树根系周年内各时期总是细胞壁高于液泡。(4)平邑甜茶体内的锌主要定位在细胞壁和液泡,而小金海棠根茎的锌主要定位于细胞壁和液泡,叶中锌则主要定位于液泡。平邑甜茶地上部锌主要以氯化钠和去离子水提取态存在,缺锌胁迫时根系中的锌主要以氯化钠提取态存在,高锌胁迫下主要呈醋酸提取态。小金海棠中锌主要以醋酸提取态存在,乙醇和去离子水提取态也是主要的锌存在形式。(5)不同程度缺锌胁迫下,平邑甜茶根中苹果酸和草酸的浓度在处理第一天达到最高水平。草酸、苹果酸与锌表现明显负相关,草酸与苹果酸之间表现明显正相关。外施4种有机酸均不同程度的提高根系中锌的浓度,当各有机酸与锌的摩尔比例为1:2时根系中锌的浓度最高,而地上部锌浓度的变化不明显;外源有机酸的施加明显提高各器官中内源有机酸的浓度和锌的亚细胞分布,但外源有机酸种类的不同对内源各有机酸的浓度和锌亚细胞分布的影响效果是不同的。