碧玉杨叶形态结构与生理特性对干旱的响应

作者：王怡霖; 王卫锋; 张芸香; 常淑君; 郭晋平^*

来源：林业科学, 2019, 55(04): 42-50.

• 碧玉杨
• 干旱胁迫
• 叶形态结构
• 光合特性
• 水分生理特性
• 植株生物量

【目的】以群众杨为对照,探讨干旱胁迫下碧玉杨的叶形态、结构和光合、水分生理特性的关系及其影响植株生物量积累的内在成因,进一步揭示碧玉杨和群众杨的抗旱机制,为区域造林绿化杨树的抗旱生理研究和品种推广提供参考。【方法】以碧玉杨与和群众杨1年生扦插苗为研究对象,应用盆栽控水法模拟干旱条件,对比分析不同干旱胁迫程度下2个品种的叶面积、叶脉密度、叶氮素利用效率、光合特性及叶水分输导能力的响应,及其对植株生物量和抗旱能力的影响。【结果】干旱胁迫程度加剧,2个杨树品种的叶脉密度(LVD)和单位干质量叶氮含量(Nmass)上升,碧玉杨的LVD增幅大、Nmass增幅小;净光合速率(Pn)、植株总光合速率(PTL)、最大净光合速率(Pnmax)、光合日累积量、蒸腾日累积量、叶导水率(Kleaf)、水分利用效率(WUE)、光合氮利用效率(PNUE)、叶面积(LA)以及植株生物量(TB)均下降,碧玉杨的降幅均小。相较群众杨而言,碧玉杨的LA、LVD、PNUE、TB和日均耗水量在干旱胁迫前后均高,Pn、Kleaf、WUE和Nmass在干旱胁迫前后均低,PTL和Tr日累积在中度和重度干旱胁迫下高,Pnmax、Pn日累积和Tr在重度干旱胁迫下高。PTL较Pn与TB相关关系更紧密,PNUE较Nmass与TB相关关系更紧密。【结论】干旱胁迫下碧玉杨的叶形态结构与生理特性呈现出低效水分利用、高效叶形态结构调整、高效氮素利用和高效光合固碳的平衡制约关系。2个品种的抗旱机制不同,抗旱能力强的碧玉杨其叶结构调整更高效,抗旱能力弱的群众杨其光合特性对干旱更敏感,叶结构与抗旱性关联最大,其次是光合特性。

• 单位
  山西农业大学