主根长度对辽东栎幼苗形态和光合作用的影响

作者：韩丽君; 周帅^*; 郝向春

来源：植物生理学报, 2021, 57(01): 139-148.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2020.0388

• 辽东栎
• 断根
• 叶绿素荧光
• 光合作用
• 生物量

苗期断根是辽东栎育苗的常用技术,准确预测主根长度对该项技术的实施至关重要。本研究采用不同主根长度的辽东栎幼苗为试材,对地上部分形态、叶绿素含量、叶绿素荧光、光合作用、生物量等指标进行方差分析(ANOVA)、相关分析和回归分析。方差分析表明,株高、地径、总叶面积、相对叶绿素含量(SPAD)和根生物量分配比随主根长度增加而增加;当主根长度超过40 cm时,PSII单位反应中心用于热耗散的能量和用于非光化学淬灭的能量均降低,SPAD、PSII单位面积有活性反应中心的数量(RC/CS0)、叶片总性能指数(PItotal)、光照条件下PSII运行效率(QY’)、最大净光合速率(Amax)均提高;当主根长度超过60 cm时,株高、地径、根生物量、茎生物量和单株生物量显著增加。关联分析表明,主根长度与单株生物量、叶生物量、根生物量、总叶面积密切相关;主根长度通过总叶面积、叶生物量和单株生物量,与SPAD、QY’、Amax等参数形成关联,并通过SPAD和QY’进一步与RC/CS0、PItotal等快速叶绿素荧光参数建立联系。回归分析表明,基于地径、PSII单位反应中心捕获的能量(TR0/RC)、单位反应中心吸收的能量(ABS/RC)建立的主根长度预测模型拟合效果好,预测值与实测值无显著差异,主根长度平均预测误差值为7.0 cm。辽东栎幼苗的主根长度对植株形态和光合生理有显著影响,可以通过ABS/RC、TR0/RC和地径等参数进行快速、无损的预测。