【摘 要】
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柑橘是中国乃至世界上最重要的水果之一。中国南方多数柑橘产区土壤呈酸性,极易出现树体缺镁的现象。目前生产上主要通过根施化肥和叶面喷肥的方法来缓解这一问题,但是这些措施既不经济对环境也不友好,因此缺美导致的树体生长发育受阻和果实产量品质下降已成为制约我国南方柑橘产业健康发展的重要因素之一。通过选择和培育耐缺镁的品种或砧木材料被公认为是一种缓解缺镁的有效且可持续的策略。崀丰脐橙是华盛顿脐橙的芽变。前期在
【基金项目】
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China Scholarship Council （CSC）； National Natural Science Foundation of China （grant number: 31772250）； National Key Research and Development Program of China （gr
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柑橘是中国乃至世界上最重要的水果之一。中国南方多数柑橘产区土壤呈酸性,极易出现树体缺镁的现象。目前生产上主要通过根施化肥和叶面喷肥的方法来缓解这一问题,但是这些措施既不经济对环境也不友好,因此缺美导致的树体生长发育受阻和果实产量品质下降已成为制约我国南方柑橘产业健康发展的重要因素之一。通过选择和培育耐缺镁的品种或砧木材料被公认为是一种缓解缺镁的有效且可持续的策略。崀丰脐橙是华盛顿脐橙的芽变。前期在产区的调研发现枳砧崀丰脐橙在田间酸性土条件下表现正常,而枳砧纽荷尔脐橙缺镁黄化严重,说明崀丰脐橙具有较强的耐缺镁特性,但尚需进一步评价。因此,本研究选择“崀丰”和“纽荷尔”两个品种分别嫁接于枳砧上,在温室条件下通过盆栽缺镁处理比较分析两种嫁接组合在缺镁处理下的生理差异。主要结果如下:缺镁对植株养分状况和生物量的影响与对照（1 m M MgSO4）处理相比,在缺镁（0 m M MgSO4）处理下,崀丰/枳和纽荷尔/枳的根、茎、叶的镁含量均显著降低,然而无论采用何种处理,在崀丰/枳中检测到的镁含量均显著高于纽荷尔/枳。在缺镁处理下,纽荷尔/枳所有部位的钙、钾、锌和锰的含量均增加,而崀丰/枳中这些矿质元素的含量均降低。缺镁处理下,纽荷尔/枳的根和茎发育不良,但崀丰/枳的生长未受到明显影响。与纽荷尔/枳相比,在对照和缺镁处理下,崀丰/枳各个部位均拥有更高的干重。缺镁对叶绿素、叶片气体交换和荧光参数的影响缺镁处理下,与纽荷尔/枳相比,崀丰/枳新叶和老叶的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和叶绿素a/b的含量均比纽荷尔/枳高。缺镁处理下,与纽荷尔/枳相比,崀丰/枳新叶和老叶的光合作用、蒸腾速率、气孔导度以及水分利用率更高,而纽荷尔/枳的胞间CO2和Ci/Ca的含量更高。无论在对照还是缺镁处理下,崀丰/枳叶片的Fv/Fm、Fv/F0、OEC值、PItot.abs水平均显著高于纽荷尔/枳,而纽荷尔/枳的F0/Fm、DI0/RC和DI0/ABS水平更高。缺镁对非结构性碳水化合物、抗氧化活性和Mg2+转运蛋白相关基因表达的影响缺镁处理下,纽荷尔/枳叶片的非结构性碳水化合物含量显著高于崀丰/枳,然而在根系中,崀丰/枳的非结构性碳水化合物含量更高。在纽荷尔/枳的新叶,老叶和根系的SOD、POD、CAT、MDA、H2O2、APX、GPX、GR、MG、MDHAR、DHAR的酶活性也显着高于崀丰/枳。本研究同时测定了八个Mg2+转运蛋白基因（Ptr MGT1、Ptr MG2、Ptr MGT3、Ptr MGT4、Ptr MGT5、Ptr MGT6、Ptr MGT7和Ptr MGT8）的相对表达量,与纽荷尔/枳相比,缺镁条件下崀丰/枳新叶中Ptr MGT3、Ptr MG4、Ptr MGT7和Ptr MGT8基因相对表达量较高,而老叶中Ptr MGT1、Ptr MG2、Ptr MGT3、Ptr MGT4、Ptr MGT6、Ptr MGT7和Ptr MGT8基因相对表达量较高。在根中,崀丰/枳的Ptr MGT1、Ptr MG2、Ptr MGT3、Ptr MGT4、Ptr MGT5、Ptr MGT6、Ptr MGT7和Ptr MGT8的基因表达水平显著高于纽荷尔/枳。综上所述,本研究结果表明,在盆栽缺镁处理条件下,崀丰/枳相较于纽荷尔/枳生长的更好。崀丰/枳也许能更有效地从土壤获取镁元素或促进矿质养分在体内更合理的分配,从而有利于提高光合作用、合理分配体内的碳水化合物、提高生物量,因此表现出耐缺镁性状。
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