南京林业大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 48 ›› Issue (6): 91-101.doi: 10.12302/j.issn.1000-2006.202302021
罗春燕1(), 耿红凯1,2, 王秀军1, 李子航1, 郭林繁1, 李庆卫1,*(
)
收稿日期:
2023-02-23
修回日期:
2023-05-29
出版日期:
2024-11-30
发布日期:
2024-12-10
通讯作者:
*李庆卫(lqw6809@bjfu.edu.cn),教授。作者简介:
罗春燕(lcyy0202@163.com)。
基金资助:
LUO Chunyan1(), GENG Hongkai1,2, WANG Xiujun1, LI Zihang1, GUO Linfan1, LI Qingwei1,*(
)
Received:
2023-02-23
Revised:
2023-05-29
Online:
2024-11-30
Published:
2024-12-10
摘要:
【目的】探究外源水杨酸(salicylic acid,SA)对NaCl胁迫下银杏(Ginkgo biloba)的缓解机制,为解决盐碱地区银杏盐害问题、扩大银杏引种栽培、丰富盐碱地区植物景观提供理论依据。【方法】以4年生银杏苗为试验材料,采取盆栽试验法,分别设定50(N1)、100(N2)和200(N3)mmol/L NaCl浓度和0.02(S1)、0.10(S2)和0.50(S3)mmol/L SA不同浓度混合及未施加SA和NaCl的对照共13个处理组,处理时间为28 d,观察银杏生长的表观特征,测定与银杏生长和光合特征相关的12个指标,结合主成分分析和隶属函数法分析,筛选出对银杏盐胁迫缓解效果最好的水杨酸浓度。【结果】①随NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长,银杏顶梢和叶片出现不同程度变黄、焦化和脱落的现象,叶鲜质量较对照组显著降低。②NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长,会使银杏叶片的叶绿素a(Chla)含量、叶绿素b(Chlb)含量、总叶绿素(total Chl)含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、实际光化学量子产量[Y(Ⅱ)]和相对电子传递速率(ETR)降低。③施加适宜浓度的外源SA能缓解NaCl胁迫对银杏生长和光合特征的抑制作用,其中N1S2、N2S2和N3S2处理组缓解效果最好。④主成分分析和隶属函数法分析表明不同浓度外源SA对NaCL胁迫的缓解作用由大到小为0.10、0.02、0.50 mmol/L。【结论】NaCl胁迫能抑制银杏的生长和光合作用,NaCl胁迫下外源SA浓度0.10 mmol/L的缓解效果最佳,0.02 mmol/L次之,SA浓度0.50 mmol/L对NaCl胁迫的缓解作用效果不明显。
中图分类号:
罗春燕,耿红凯,王秀军,等. NaCl胁迫下外源水杨酸对银杏生长和光合作用的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(6): 91-101.
LUO Chunyan, GENG Hongkai, WANG Xiujun, LI Zihang, GUO Linfan, LI Qingwei. Effects of exogenous salicylic acid on growth and photosynthesis of Ginkgo biloba under NaCl stress[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2024, 48(6): 91-101.DOI: 10.12302/j.issn.1000-2006.202302021.
表2
不同浓度NaCl胁迫下水杨酸对银杏生长和光合作用影响的主成分分析"
指标 index | N1 | N2 | N3 | |||
---|---|---|---|---|---|---|
主成分1 PC 1 | 主成分2 PC 2 | 主成分1 PC 1 | 主成分2 PC 2 | 主成分1 PC 1 | 主成分2 PC 2 | |
叶鲜质量leaf fresh weight | 0.876 | -0.230 | 0.852 | -0.215 | 0.943 | 0.023 |
叶绿素a含量Chla content | 0.916 | -0.074 | 0.931 | -0.010 | 0.934 | -0.309 |
叶绿素b含量Chlb content | 0.944 | -0.130 | 0.938 | -0.311 | 0.907 | -0.361 |
总叶绿素含量total Chl content | 0.939 | -0.094 | 0.963 | -0.154 | 0.936 | -0.335 |
净光合速率Pn | 0.823 | -0.130 | 0.851 | -0.299 | 0.955 | 0.004 |
气孔导度Gs | 0.790 | -0.130 | 0.850 | -0.268 | 0.845 | -0.238 |
胞间CO2浓度Ci | 0.294 | 0.818 | 0.242 | 0.803 | 0.791 | 0.199 |
蒸腾速率Tr | 0.854 | -0.458 | 0.881 | -0.272 | 0.922 | 0.169 |
最大光化学效率Fv/Fm | 0.896 | 0.246 | 0.934 | 0.056 | 0.953 | -0.109 |
光化学猝灭系数qP | 0.896 | 0.246 | 0.582 | 0.692 | 0.819 | 0.473 |
实际光化学量子产量Y(Ⅱ) | -0.006 | 0.872 | 0.454 | 0.179 | 0.693 | 0.660 |
相对电子传递速率ETR | 0.538 | 0.731 | 0.549 | 0.692 | 0.915 | 0.057 |
特征值eigenvalue | 6.835 | 2.986 | 7.397 | 2.525 | 9.457 | 1.137 |
方差贡献率/% proportion of variance | 56.962 | 24.881 | 61.645 | 21.039 | 78.806 | 9.474 |
累计方差贡献率/% cummulitive variance contribution rate | 56.962 | 81.843 | 61.645 | 82.684 | 78.806 | 88.280 |
表3
NaCl胁迫下不同浓度水杨酸对银杏生长和光合作用影响的综合得分及排名"
处理 treatment | 得分score | 排名 ranking | 处理 treatment | 得分score | 排名 ranking | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PC 1 | PC 2 | 综合 comprehensive | PC 1 | PC 2 | 综合 comprehensive | ||||
N1 | -2.260 | -0.082 | -1.308 | 4 | N2S2 | 2.580 | 0.917 | 1.783 | 1 |
N1S1 | 2.400 | -1.830 | 0.380 | 2 | N2S3 | -1.374 | -1.197 | -1.099 | 3 |
N1S2 | 3.460 | 3.130 | 1.684 | 1 | N3 | -1.573 | 0.230 | -1.218 | 3 |
N1S3 | -0.070 | -2.440 | -1.110 | 3 | N3S1 | 1.121 | -0.112 | 0.873 | 2 |
N2 | -1.913 | -0.573 | -1.300 | 4 | N3S2 | 2.790 | 0.446 | 2.241 | 1 |
N2S1 | 0.843 | 0.039 | 0.528 | 2 | N3S3 | -3.782 | -0.564 | -3.034 | 4 |
表4
NaCl胁迫下不同浓度外源水杨酸对银杏生长和光合作用影响的模糊综合质量评价"
指标index | N1 | N1S1 | N1S2 | N1S3 | N2 | N2S1 | N2S2 | N2S3 | N3 | N3S1 | N3S2 | N3S3 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
叶鲜质量leaf fresh weight | 0.714 | 0.312 | 0.581 | 0.566 | 0.503 | 0.575 | 0.538 | 0.311 | 0.688 | 0.514 | 0.460 | 0.522 |
叶绿素a含量Chla content | 0.386 | 0.494 | 0.747 | 0.389 | 0.540 | 0.681 | 0.537 | 0.561 | 0.509 | 0.547 | 0.747 | 0.364 |
叶绿素b含量Chlb content | 0.345 | 0.612 | 0.500 | 0.400 | 0.442 | 0.518 | 1.667 | 0.553 | 0.467 | 0.562 | 0.580 | 0.663 |
总叶绿素含量total Chl content | 0.345 | 0.574 | 0.574 | 0.329 | 0.408 | 0.538 | 0.436 | 0.442 | 0.263 | 0.476 | 0.630 | 0.323 |
净光合速率Pn | 0.187 | 0.596 | 0.613 | 0.472 | 0.447 | 0.520 | 0.579 | 0.511 | 0.871 | 0.441 | 0.610 | 0.610 |
气孔导度Gs | 0.503 | 0.472 | 0.538 | 0.476 | 0.537 | 0.502 | 0.264 | 0.428 | 0.469 | 0.305 | 0.664 | 0.346 |
胞间CO2浓度Ci | 0.689 | 0.314 | 0.527 | 0.494 | 0.666 | 0.620 | 0.947 | 0.389 | 0.471 | 0.541 | 0.448 | 0.623 |
蒸腾速率Tr | 0.565 | 0.318 | 0.612 | 0.468 | 0.588 | 0.466 | 0.516 | 0.387 | 0.469 | 1.000 | 0.566 | 0.326 |
最大光化学效率Fv/Fm | 0.552 | 0.619 | 0.661 | 0.584 | 0.471 | 0.384 | 0.556 | 0.620 | 0.511 | 0.429 | 0.596 | 0.575 |
光化学猝灭系数qP | 0.459 | 0.875 | 0.878 | 0.548 | 0.455 | 0.842 | 0.839 | 0.918 | 0.541 | 0.500 | 0.870 | 0.241 |
实际光化学量子产量Y(Ⅱ) | 0.498 | 0.625 | 0.571 | 0.551 | 0.668 | 0.436 | 0.417 | 0.553 | 0.573 | 0.550 | 0.667 | 0.478 |
相对电子传递速率ETR | 0.491 | 0.661 | 0.576 | 0.543 | 0.272 | 0.433 | 0.420 | 0.554 | 0.573 | 0.549 | 0.668 | 0.140 |
隶属度平均值average affiliation | 0.478 | 0.539 | 0.615 | 0.485 | 0.500 | 0.543 | 0.643 | 0.519 | 0.534 | 0.535 | 0.626 | 0.434 |
排名ranking | 4 | 2 | 1 | 3 | 4 | 2 | 1 | 3 | 3 | 2 | 1 | 4 |
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