磷高效利用杉木对低磷胁迫的适应性与内源激素的相关性

激素是植物适应逆境的重要信号物质, 从激素调控角度研究植物对养分匮乏环境的适应机制对磷高效营养基因型的选育具有重要意义。该研究通过分析被动忍受型(M1)与主动活化型(M4)两个磷高效利用杉木(Cunninghamia lanceolata)基因型在低磷胁迫下不同处理阶段的激素含量变化规律, 结合根系形态变化、干物质及养分分配规律, 研究磷高效利用杉木对低磷胁迫的适应性与内源激素的相关性。结果表明: 低磷处理下, 磷高效利用杉木M1与M4叶的激素含量与其适应特性之间无相关性, 而根系的激素含量与根系生长显著相关。低磷处理条件下, M1与M4根系中的IAA含量自27 h起表现为大于高磷对照, 且随时间延长呈增加趋势。根系中的IAA含量与根表面积、体积及根长等显著正相关, IAA的增加诱导了根系的增长, M1与M4均表现出一定的根系增长量。其中, M4存在明显的IAA由地上向基部积累的现象, M4的根系增生能力比M1更强。同时, 根系增长促使更多的干物质分配到根系, M4的根冠比在整个处理过程中均高于高磷对照。与IAA相同, M1与M4根系的ABA与GA₃含量总体也表现为低磷处理>高磷对照, 但随时间延长, 低磷条件下ABA与GA₃的含量呈下降趋势, 二者与根系增长量呈负相关关系。M1与M4根系内的ZT含量在低磷条件下也呈下降趋势, 且逐渐低于高磷对照, 而其与低磷适应特性间并无显著相关性。可见, 低磷胁迫下, 磷高效利用杉木M1与M4根系中的IAA、ABA与GA₃含量与其根系形态变化密切相关, 各器官的物质、能量、信息的综合调控是植物适应低磷逆境的重要生存策略。

Correlation between endogenous hormone and the adaptability of Chinese fir with high phosphorus-use efficiency to low phosphorus stress

Hormones are important signals for plants adaption to environmental stresses. To understand the mechanism of plants adaptation to nutrient deficiency from the perspective of hormone regulation is of great significance for breeding the genotypes with high phosphorus (P)-use efficiency.