【摘 要】
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毛竹（Phyllostachys edulis）是无性系克隆植物,新竹由根鞭上的笋芽发育而成,具有爆发式生长、成材快,固碳能力强的特点,在实现乡村振兴和碳中和战略中发挥了重要作用。在爆发式生长期间,笋芽所需的营养物质主要由根鞭相连的母竹和根鞭供应,然而在此期间会出现大量无法预判的退笋现象（即笋停止生长和死亡）,导致笋无法长成新竹,极大制约了毛竹林的生产力。关于退笋发生的内在机制目前仍无确切的结论,
【基金项目】
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国家自然科学基金重点项目（31930075）；
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毛竹（Phyllostachys edulis）是无性系克隆植物,新竹由根鞭上的笋芽发育而成,具有爆发式生长、成材快,固碳能力强的特点,在实现乡村振兴和碳中和战略中发挥了重要作用。在爆发式生长期间,笋芽所需的营养物质主要由根鞭相连的母竹和根鞭供应,然而在此期间会出现大量无法预判的退笋现象（即笋停止生长和死亡）,导致笋无法长成新竹,极大制约了毛竹林的生产力。关于退笋发生的内在机制目前仍无确切的结论,营养供应不足假说是被广泛接受的假说之一,但一直无明确的证据。基于此,本研究采取人工切断竹笋相连根鞭的方法模拟营养供应不足,探究竹笋不同部位（笋尖、笋秆、笋根和秆柄）的形态特征、生理生化和内源激素随断鞭时间的动态变化特征,以期从营养供应角度揭示毛竹林退笋的发生机制。研究结果如下:（1）虽然竹笋的高度随断鞭时间的增加继续增加（18.98-25.09cm）,但增幅低于正常生长的笋（20.23-30.65cm）。笋尖吐水现象逐渐消失,繸毛和表皮毛出现倒伏现象、变得杂乱无章,箨片包裹程度由紧变松、间隙逐渐变大,鞘叶颜色由绿色变为黄色、卷曲程度加重、质地逐渐变脆,笋体颜色由黄白色变为蜡黄色。笋尖、笋秆和笋根的细胞质皱缩程度随断鞭时间的增加而加重,细胞间隙由小变大,排列方式由紧密有序变得混乱。（2）笋尖、笋秆、笋根和秆柄中的可溶性蛋白质、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量以及蔗糖合成酶和过氧化氢酶（CAT）的活性均随断鞭时间的增加而显著增加（P＜0.05）;淀粉和可溶性糖含量随断鞭时间的增加而显著降低（P＜0.05）;超氧化物歧化酶（SOD）的活性随断鞭时间的增加呈现先升后降的趋势（P＜0.05）。笋尖具有最低的淀粉含量(6.04mg·g-1)和蔗糖合成酶活性(241.82μmol·min-1·g-1),最高的H2O2含量(2.69μmg·g-1)和CAT活性(113.63μmol·min-1·g-1);笋秆具有最低的H2O2(1.16μmg·g-1)和MDA含量(16.65nmg·g-1);秆柄具有最高的淀粉含量(20.47mg·g-1)、蔗糖合成酶(443.45μmol·min-1·g-1)和SOD活性(465.16μmol·min-1·g-1);笋根具有最低的可溶性糖(5.42mg·g-1)和可溶性蛋白质含量(7.21mg·g-1),且竹笋不同部位的差异不会随着断鞭时间的增加而变化。可溶性糖与蔗糖合成酶呈极显著负相关关系（P＜0.01）,与CAT呈极显著负相关关系（P＜0.01）;可溶性蛋白质、MDA和H2O2分别与蔗糖合成酶呈显著正相关关系（P＜0.05）,与CAT呈极显著正相关关系（P＜0.01）。淀粉和MDA分别与SOD呈极显著正相关关系（P＜0.01）,可溶性蛋白质与SOD呈显著正相关关系（P＜0.05）。（3）笋尖和秆柄的吲哚乙酸（IAA）和反玉米素核苷（t ZR）的含量均随断鞭时间的增加而显著降低（P＜0.05）,脱落酸（ABA）、茉莉酸（JA）和水杨酸（SA）的含量则随断鞭时间的增加而显著增加（P＜0.05）,IAA、t ZR与ABA的比值随断鞭时间的增加而显著降低（P＜0.05）。笋尖中IAA(4.07ng·g-1)和ABA含量(1.35ng·g-1)低于秆柄,JA含量(158.71ng·g-1)高于秆柄,且竹笋不同部位的差异不会随着断鞭时间的增加而变化。综上所述,研究结果表明随断鞭时间的增加竹笋在形态学、生理生化和内源激素等方面均发生了显著变化,有助于我们了解毛竹退笋发生过程及其调控机制,从而为提高毛竹林可持续经营提供科学参考。
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