纽荷尔脐橙幼苗对高硼胁迫响应的离子组学研究

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硼是高等植物正常生长发育必需的微量元素之一,由于适宜植物生长的硼的范围比较狭窄,当人们连续施硼肥时,易使植物出现硼毒害的问题。因此研究植物对高硼胁迫的反应将会为植物的生长、营养诊断及合理施肥提供重要的建议。植物体内的矿质元素组成和含量受多个生理过程共同调控,同时生理过程的实现也离不开多种离子的参与。当植物体内的一种元素含量发生变化时,会打破离子间原来的平衡状态,影响体内其他元素及体内代谢活动,因此,研究高硼胁迫与其他离子的关系将会对植物的生长提供理论基础。本研究以枳橙砧木纽荷尔脐橙幼苗为材料,采用营养液培养,研究了高硼处理下脐橙对硼的吸收分配及与其他元素间的关系,得到的结果如下:  1.高硼胁迫对枳橙砧木纽荷尔脐橙的生长和硼元素的影响:脐橙在整个培养的过程中,高硼胁迫下使脐橙的干物重下降,且各部位B含量和积累量均显著升高,其中上部叶B含量增加了2.8倍,下部叶增加2.5倍。  2.高硼胁迫对枳橙砧木纽荷尔脐橙根部营养元素的影响:与对照相比,高硼处理使P、K、Ca、Mg在根部的分配比例分别下降3.7%、5.6%、4.5%、3.0%;降低了Mn、Fe的含量及Cu、Zn的积累量,但Mo含量显著增加22.9%。  3.高硼胁迫对枳橙砧木纽荷尔脐橙茎部营养元素的影响:P、K、Mg的积累量均呈下降的趋势,Ca含量在上部接穗茎和下部接穗茎分别增加12.6%和7.3%;Mn、Zn含量在砧木茎和接穗茎显著降低,积累量Cu在砧木茎下降了16.4%,相反,促进了Fe和Mo在砧木茎的积累。  4.高硼胁迫对枳橙砧木纽荷尔脐橙叶片营养元素的影响:P、K、Ca、Mg积累量在下部叶均增加;在上部叶和下部叶Mn含量均显著下降,且Cu、Mo含量在下部叶分别降低了24.4%、20.1%。  5.通过对枳橙砧木纽荷尔脐橙的离子组学进行分析发现,从整体来看,高硼对脐橙的P、K、Ca、Mg含量变化都较小,但B、Mn、Fe、Cu含量发生了较大的变化。在上部叶中,适硼条件下B与Cu相互协同,但高硼胁迫下B与Cu的相关性减弱,B与Fe呈正相关关系;在下部叶中,适硼条件下B与Mg呈正相关关系,在高硼胁迫下B与Mg没有显著的相关性,但是B与K呈显著正相关。在上部接穗茎,高硼处理使B与Mg的协同作用加强。在下部接穗茎中,适硼条件下,B与K、Mn呈显著的负相关关系,但在高硼处理中B与K、Mn相关性减弱。而在根中,高硼胁迫使B和Fe呈显著的负相关关系。
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