氮素形態(tài)和干旱脅迫影響‘平邑甜茶’幼苗生長和Ca2+的吸收分布及其機理.pdf

1、本試驗以‘平邑甜茶’(Malus hupehensis(Pamp.) Rehd.）為研究對象，探討了在NO3--N，NH4+-N比例和PEG-6000模擬干旱脅迫處理下‘平邑甜茶’幼苗生長發(fā)育和細胞結(jié)構(gòu)變化與Ca2+吸收分布之間的關(guān)系，分析了影響‘平邑甜茶’幼苗Ca2+吸收轉(zhuǎn)運因素和調(diào)控機制，為保障果樹科學施肥和水分管理下Ca2+高效吸收和利用提供了理論基礎。
　　1.研究了3種NO3-/NH4+比例（100/0、50/50和0/

2、100）處理下，‘平邑甜茶’幼苗的生長發(fā)育和細胞結(jié)構(gòu)變化與Ca2+吸收分布的關(guān)系。結(jié)果表明:與單一NO3-或NH4+處理相比，NO3-/NH4+∶50/50處理的‘平邑甜茶’幼苗具有較高的生物量積累、葉綠素含量、葉片厚度、葉肉細胞數(shù)目、根橫切面面積、維管柱面積、木質(zhì)部導管目數(shù)、Ca2+濃度、CAX1基因表達量以及較低的呼吸速率。在單一NH4+處理下，幼苗根系分生區(qū)和成熟區(qū)的表皮和皮層細胞形態(tài)不規(guī)則，細胞膜內(nèi)陷，但維管柱細胞未受到影響。通

3、過對Ca2+和Ca2+-ATPase細胞定位發(fā)現(xiàn)，NO3-/NH4+∶100/0和50/50處理的葉肉細胞、根尖分生區(qū)和根尖成熟區(qū)的細胞壁、液泡和細胞間隙中分布著大量的Ca2+顆粒，且Ca2+-ATPase活性較高。但NO3-/NH4+∶0/100處理的根尖分生區(qū)細胞的細胞膜周圍聚集著大量Ca2+顆粒，部分細胞膜內(nèi)陷、破裂，細胞趨于死亡;在葉肉細胞和根尖成熟區(qū)細胞，液泡和細胞壁上的Ca2+顆粒數(shù)目明顯減少，同時Ca2+-ATPase活性

4、和CAX1(Ca2+/H+ exchanger)基因表達降低，抑制了Ca2+吸收與轉(zhuǎn)運。
　　2.研究了在不同PEG-6000濃度（0、0.1和0.2kg·L-1）模擬干旱脅迫處理下，‘平邑甜茶’幼苗生長發(fā)育和細胞結(jié)構(gòu)變化與Ca2+吸收分布的關(guān)系。結(jié)果表明:隨著脅迫時間延長，脅迫程度增加，幼苗的生物量積累、葉片厚度、葉片面積、相對含水量、葉綠素含量、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度以及Ca2+濃度明顯被抑制，而胞間CO2濃度和葉片呼

5、吸速率增加。此外，由于干旱脅迫程度增加，葉肉細胞數(shù)目明顯減少。通過對Ca2+和Ca2+-ATPase細胞定位發(fā)現(xiàn)，與對照相比，10％和20％PEG-6000處理的葉片柵欄組織細胞的液泡和細胞壁內(nèi)Ca2+分布明顯減少，Ca2+-ATPase活性降低，部分葉綠體發(fā)生降解，但葉肉細胞形態(tài)完整。在葉片海綿組織中，10％PEG-6000處理4d后細胞形態(tài)完整，Ca2+-ATPase活性較高，但液泡和細胞壁上Ca2+分布較少;處理8d后，部分細胞的