CN115299264B - 正癸烷在促进杉木生长中的应用和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及正癸烷在促进杉木生长中的应用和方法，属于杉木苗木高效培育技术领域。本发明提供了正癸烷在促进杉木生长中的应用。正癸烷处理对杉木幼苗总根长、总根表面积、总根体积、生物量有显著促进作用，并且还可以增强杉木酸性磷酸酶活性，增加杉木根系磷利用效率，平衡细胞渗透势、维持细胞正常膨压。
Description
技术领域
本发明涉及杉木苗木高效培育技术领域，具体涉及正癸烷在促进杉木生长中的应用和方法。
背景技术
杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)是我国南方特有经济速生树种，磷是植物生长发育过程中所必需的营养元素之一，在调节细胞生命活动和物质的能量与代谢中起着关键作用，然而南方酸性土壤中的磷易被有机物或钙、铁、铝等离子固定，植物可利用的有效磷资源十分匮乏，成为限制杉木人工林产量的重要原因。杉木在长期的生长过程中，为适应低磷胁迫环境形成了系统的响应调控机制，在土壤磷素匮乏条件下杉木根系能明显感受到环境的低磷胁迫，并能诱导体内产生胁迫信号，通过主动或被动的方式分泌挥发物、有机酸等化合物，用以活化和利用土壤中难溶态磷，从而提高土壤中有效磷含量以适应低磷胁迫逆境。可见，深入开展根系分泌化学物质的研究，对于维持南方红壤林区杉木人工林的长期生产力具重要现实意义。
根系分泌的化合物在根际发挥着复杂而重要的作用，如调节其附近的土壤微生物群落，提供对食草动物的防御机制，促进有益的共生，改变土壤的化学物质和物理性质，并抑制生长竞争等。其中，植物产生的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOCs)信号是植物间进行信息交流的“语言”，在地下植物-植物相互作用中也发挥着不可或缺的作用。包括昆虫侵害和病原茵的生物因素以及光、温度、CO2浓度和各种营养胁迫在内的非生物因素均可诱导植物产生VOCs。
目前有关VOCs的生态学功能已有报道，但主要集中在叶片，对于根际VOCs的研究暂不多见，尤其是根系分泌物对于林木的影响机制也尚未研究透彻，原因在于根系分泌物对杉木根系的机理尚未研究透彻，相应的处理方法仍在探索。
发明内容
本发明的目的在于提供正癸烷在促进杉木生长中的应用和方法。本发明发现了杉木根系VOCs的功能，利用本发明应用能够实现低磷胁迫条件下杉木的促生长，且能够提高杉木酸性磷酸酶活性，增加杉木根系磷利用效率，平衡细胞渗透势、维持细胞正常膨压。而且在不供磷的情况下，能够促进杉木对基质磷的吸收。
本发明提供了正癸烷在促进杉木生长中的应用。
本发明还提供了正癸烷在促进杉木根系生长和/或促进杉木幼苗生长中的应用。
优选的，所述促进杉木根系生长包括促进总根长、总根表面积和/或总根体积的生长。
优选的，所述促进杉木幼苗生长包括增加杉木幼苗生物量。
本发明还提供了正癸烷在增加杉木根系磷利用效率中的应用。
本发明还提供了正癸烷在提高杉木酸性磷酸酶活性中的应用。
本发明还提供了正癸烷在平衡杉木细胞渗透势和/或维持细胞正常膨压中的应用。
优选的，所述杉木包括低磷胁迫下的杉木或未经低磷胁迫的杉木。
本发明还提供了一种促进杉木生长的方法，所述方法包括：将正癸烷施加到杉木根系周围。
优选的，所述正癸烷的施加量为0.3～0.8mL/株；所述施加的周期为每7d施加1次。
本发明提供了正癸烷在促进杉木生长中的应用。正癸烷处理促进了杉木幼苗根系生长，通过增加根系生长以吸收有效养分来维持正常生长；同时降低了根系磷含量、磷累积量，增加了根系磷利用效率；而酶活性则表现为不同程度的变化，这也说明正癸烷处理在某种程度上能缓解胁迫环境对植株造成的氧化应激，从而稳定抗氧化物酶活性；丙二醛含量、可溶性蛋白含量降低，脯氨酸含量增加，说明正癸烷处理减弱了低磷环境对杉木幼苗根系细胞膜的伤害，以平衡细胞渗透势，维持细胞正常膨压，从而适应外界条件的变化。
试验结果表明，正癸烷处理对低磷胁迫下杉木幼苗总根长、总根表面积、总根体积、总生物量、根系生物量和地上部分生物量有显著促进作用，并且还可以增强杉木酸性磷酸酶活性，增加杉木根系磷利用效率，平衡细胞渗透势、维持细胞正常膨压。
附图说明
图1为本发明提供的正癸烷处理对杉木幼苗总根长的影响结果图；
图2为本发明提供的正癸烷处理对杉木幼苗总根表面积的影响结果图；
图3为本发明提供的正癸烷处理对杉木幼苗总根平均直径的影响结果图；
图4为本发明提供的正癸烷处理对杉木幼苗总生物量的影响结果图；
图5-1为胁迫时间为7d时杉木幼苗根系和地上生物量的影响结果图；
图5-2为胁迫时间为21d时杉木幼苗根系和地上生物量的影响结果图；
图5-3为胁迫时间为35d时杉木幼苗根系和地上生物量的影响结果图；
图6为本发明提供的正癸烷处理对杉木幼苗根冠比的影响结果图；
图7为本发明提供的正癸烷处理对杉木幼苗根系超氧化物歧化酶活性的影响结果图；
图8为本发明提供的正癸烷处理对杉木幼苗根系过氧化物酶活性的影响结果图；
图9为本发明提供的正癸烷处理对杉木幼苗根系过氧化氢酶活性的影响；
图10为本发明提供的正癸烷处理对杉木幼苗根系丙二醛含量的影响结果图；
图11-1为胁迫时间为7d时杉木幼苗根系和地上酸性磷酸酶活性的影响结果图；
图11-2为胁迫时间为21d时杉木幼苗根系和地上酸性磷酸酶的影响结果图；
图11-3为胁迫时间为35d时杉木幼苗根系和地上酸性磷酸酶的影响结果图；
图12为本发明提供的正癸烷处理对杉木幼苗根系脯氨酸含量的影响结果图；
图13为本发明提供的正癸烷处理对下杉木根系可溶性蛋白含量的影响结果图；
图14-1为胁迫时间为7d时杉木幼苗根系和地上磷含量的影响结果图；
图14-2为胁迫时间为21d时杉木幼苗根系和地上磷含量的影响结果图；
图14-3为胁迫时间为35d时杉木幼苗根系和地上磷含量的影响结果图；
图15-1为胁迫时间为7d时杉木幼苗根系和地上磷累积量的影响结果图；
图15-2为胁迫时间为21d时杉木幼苗根系和地上磷累积量的影响结果图；
图15-3为胁迫时间为35d时杉木幼苗根系和地上磷累积量的影响结果图；
图16-1为胁迫时间为7d时杉木幼苗根系和地上磷利用效率的影响结果图；
图16-2为胁迫时间为21d时杉木幼苗根系和地上磷利用效率的影响结果图；
图16-3为胁迫时间为35d时杉木幼苗根系和地上磷利用效率的影响结果图；
具体实施方式
本发明提供了正癸烷在促进杉木生长中的应用。在本发明中，所述杉木优选包括低磷胁迫下的杉木或未经低磷胁迫的杉木。在本发明中，所述低磷胁迫优选为杉木的生长环境中土壤的有效磷含量为<16mg/kg，进一步优选为土壤有效磷含量为<1.3mg/kg，更优选为≤0mg/kg。本发明所述应用中，正癸烷的施加量优选为0.3～0.8mL/株，更优选为0.8mL/株；所述施加的周期优选为每7d施加1次。本发明对所述正癸烷的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员常规购买所得即可；在本发明具体实施例中，所述正癸烷优选购买于成都化夏化学试剂有限公司。
本发明还提供了正癸烷在促进杉木根系生长和/或促进杉木幼苗生长中的应用。在本发明中，所述杉木优选包括低磷胁迫下的杉木或未经低磷胁迫的杉木。在本发明中，所述应用中，正癸烷的施加量优选为0.3～0.8mL/株，更优选为0.3mL/株；所述施加的周期优选为每7d施加1次。在本发明中，所述促进杉木根系生长包括促进总根长、总根表面积和/或总根体积的生长。在本发明中，所述促进杉木幼苗生长包括增加杉木幼苗生物量。在本发明中，正癸烷能够增加杉木幼苗的总生物量，还能够增加杉木幼苗根系生物量和地上部生物量。
本发明还提供了正癸烷在增加杉木根系磷利用效率中的应用。在本发明中，所述应用中，正癸烷的施加量优选为0.3～0.8mL/株，更优选为0.3mL/株；所述施加的周期优选为每7d施加1次。在本发明中，所述杉木优选包括低磷胁迫下的杉木或未经低磷胁迫的杉木。正癸烷处理能够整体上降低根系磷含量、磷累积量，增加根系磷利用效率。
本发明还提供了正癸烷在提高杉木酸性磷酸酶活性中的应用。在本发明中，所述应用中，正癸烷的施加量优选为0.3～0.8mL/株，更优选为0.3mL/株；所述施加的周期优选为每7d施加1次。在本发明中，所述杉木优选包括低磷胁迫下的杉木或未经低磷胁迫的杉木。本发明正癸烷的处理能够增加杉木根系和地上部分酸性磷酸酶活性，正癸烷具有活化酸性磷酸酶，改善杉木在逆境中的适应性的作用。
本发明还提供了正癸烷在平衡杉木细胞渗透势和/或维持细胞正常膨压中的应用。在本发明中，所述应用中，正癸烷的施加量优选为0.3～0.8mL/株，更优选为0.3mL/株；所述施加的周期优选为每7d施加1次。在本发明中，所述杉木优选包括低磷胁迫下的杉木或未经低磷胁迫的杉木。本发明正癸烷处理能够降低丙二醛含量，增加脯氨酸含量，降低可溶性蛋白含量，平衡细胞渗透势，维持细胞正常膨压，适应外界条件的变化。
本发明还提供了一种促进杉木生长的方法，所述方法包括：将正癸烷施加到杉木根系周围。本发明所述施加的方法优选为：用针筒取得相应的量，然后均匀地施加在杉木幼苗根部。在本发明中，所述杉木的高度优选为18～35cm，更优选为20～32cm，更优选为25～30cm。在本发明具体实施例中，优选利用盆栽装置进行促进杉木生长的实验；每盆盆栽装置优选种植1～2株杉木，更优选种植1株杉木。本发明所述添加量的设置能够促进杉木根系在低磷环境生长的浓度处理。使用本发明的方法处理杉木，可以促进根系生长，增加杉木幼苗根系和地上部酸性磷酸酶活性，促进植物对磷素的有效吸收。本发明所用的正癸烷不溶于水，所以在田间使用中，因此需要直接施用的。
下面结合具体实施例对本发明所述的正癸烷在促进杉木生长中的应用和方法做进一步详细的介绍，本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。
实施例1
试验地点：在福建农林大学科技园温室大棚。
1.1材料准备：
盆栽装置：采用宽20cm，高18cm的陶瓷盆装置进行室内盆栽试验。
参试无性系杉木幼苗：选用国家林业草原杉木工程技术研究中心的P41号无性系长势均一的一年生杉木幼苗为研究对象，该无性系具有侧枝短、冠幅窄、生长快、材质好，根系觅磷能力较强等特点。
栽培基质：栽培基质为洗净河心沙，自然晾干后备用。
1.2栽植与管理
将参试杉木幼苗栽植于步骤(1)的盆栽装置中进行胁迫处理，1株/盆；以KH2PO4为磷源，设计2个供磷水平，不供磷(0mmol·L-1KH2PO4，P0)，正常供磷(1mmol·L-1KH2PO4，P1)，不供磷水平中的K+由KCl提供K+，其中不供磷水平中的K+的含量与供磷水平中K+的含量相同，其他营养元素根据改良的霍格兰营养液配方进行补充，改良的霍格兰的配方见表1，改良的霍格兰营养液pH调节为5.8，每盆每次各浇100mL，以满足杉木生长对其他营养元素的需求。正癸烷设计3个不同的用量处理，依次为：0mL/株、0.3mL/株、0.8mL/株，在浇改良的霍格兰营养液后施入幼苗根系周围，改良的霍格兰营养液和正癸烷均为每7d浇一次，立即利用玻璃材质的盖子置于盆栽容器上方，以防添加VOCs的挥发及流失。
表1改良的霍格兰完全营养液配方
1.3收获与指标测定
共设置3个苗木收获时间段，分别为：第1次浇施正癸烷当天记为胁迫第1天，随后第7d、第21d、第35d，依次记为胁迫时间为7d、胁迫时间为21d和胁迫时间为35d，将收获的杉木幼苗根系用去离子水冲洗干净，利用棉布吸干根系表面水分，将杉木幼苗分为根部和地上部分，用电子天平称取鲜重，随后将其分装，测定以下指标。
(1)根系生长指标
将收获后的幼苗根系经加拿大数字化扫描仪(STD1600 Epson USA)进行扫描，采用WinRHizo(version4.0B)根系分析系统软件对根系的总根长、总表面积、总平均直径和总体积进行定量分析。用自来水将植物样品整株洗净后，再用去离子水反复冲洗，拭干。
(2)抗氧化物酶活性测定
采用氮蓝四唑(NBT)光化还原法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性；采用愈创木酚比色法测定过氧化物酶(POD)活性；采用紫外吸收法测定过氧化氢酶(CAT)活性；采用脱氢酶(DHA)测定根系活力(苏州科铭生物技术有限公司试剂盒测定)。
(3)渗透调节物质和酸性磷酸酶活性测定
采用硫代巴比妥酸(TBA)显色法测定丙二醛(MDA)含量；可溶性蛋白含量和脯氨酸含量采用试剂盒测定；参照Mclachlan等的方法测定根系及叶片的酸性磷酸酶(Apase)活性。
(4)生物量测定
将根、茎、叶装进信封袋，置于烘箱杀青烘干至恒重，称取干重为生物量。
(5)磷素含量测定
将参试苗木地上和地下部分于108℃下杀青，80℃烘干至恒重，用粉碎机粉碎过0.2mm孔径筛，分别称取0.20g，采用国家标准(GB/T1.1-1993)中的H2SO4-HClO4消煮法(LY/T1271-1999)消化植物粉碎样，用ICP-OES(Inductively Coupled Plasma OpticalEmission Spectrometer)(珀金埃尔默仪器(上海)有限公司生产，型号Optima 8000)测定地上和地下部分P含量(g/kg)。
1.4结果分析
利用SPSS 19.0进行单因素方差分析，各处理之间的显著性差异P<0.05，所有数据结果用平均值±标准误表示。
不同添加量正癸烷对低磷环境杉木根系生长及生物量的影响结果如图1～图4、图5-1～图5-3、图6所示。
其中，图1为正癸烷处理对杉木幼苗总根长的影响结果图；从整体上来看，0.3mL正癸烷处理的总根长达最高值。胁迫时间为7d时，不供磷环境下(P0)，不同处理之间没有差异(P>0.05)；供磷环境下(P1)，不添加正癸烷处理与添加正癸烷处理之间存在显著差异(P<0.05)。胁迫时间为21d时，不同供磷环境下，不同处理之间不存在显著差异。胁迫时间为35d时，不同供磷环境下，不同处理之间不存在显著差异；但不供磷环境下(P0)，添加正癸烷处理高于不添加正癸烷处理，而供磷环境下(P1)，添加正癸烷处理则低于不添加正癸烷处理。
图2为正癸烷处理对杉木幼苗总根表面积的影响结果图；试验处理7d时，添加正癸烷处理的总根表面积高于不添加正癸烷处理，且0.8mL总根表面积最大，不供磷环境下(P0)，不同处理之间没有差异(P>0.05)，供磷环境下(P1)，不添加正癸烷处理与0.8mL正癸烷处理有显著差异(P<0.05)。随着处理的延长，至21d、35d时，不同处理之间没有显著差异，但不供磷环境下(P0)，0.3mL正癸烷处理的总根表面积达最大值。
图3为正癸烷处理对杉木幼苗总根平均直径的影响结果图；试验处理时间为7d时，不供磷环境下(P0)，不同处理之间没有差异(P>0.05)，供磷环境下(P1)，不添加正癸烷处理与添加正癸烷处理存在显著差异(P<0.05)。胁迫时间为21d时，不同供磷环境下，不同处理之间没有显著差异。胁迫时间为35d时，不供磷环境下(P0)，处理之间没有显著差异；供磷环境下(P1)，0.3mL正癸烷处理与0.8mL正癸烷处理存在显著差异。
图4为正癸烷处理对杉木幼苗总生物量的影响结果图；不同时间、不同处理之间的总生物量不存在显著差异(P>0.05)。胁迫时间为7d时，不同供磷环境下，0.8mL的总生物量达最高值。胁迫时间为21d时，不供磷环境下(P0)，0.3mL的总生物量高于其它两个处理，而供磷环境下(P1)则反之。胁迫时间为35d时，不供磷环境下(P0)，0.3mL的总生物量最高，供磷环境下(P1)，0.8mL的总生物量最高。
图5-1～图5-3为正癸烷处理对杉木幼苗根系和地上生物量的影响结果图；不同处理时间、不同供磷环境下0.3mL正癸烷处理的根系和地上生物量最大。胁迫时间为7d时，不供磷环境下(P0)，不同添加量正癸烷处理没有显著差异(P>0.05)，供磷环境下(P1)，0.3mL正癸烷处理的根系和地上生物量与其它两个处理没有达显著水平(P<0.05)。胁迫时间为21d时，0.3mL正癸烷处理的根系生物量与其它两个处理存在显著差异。胁迫时间为35d时，仅供磷环境下(P1)的0.8mL正癸烷处理与0.3mL正癸烷处理和不添加正癸烷处理没有达显著影响。
图6为正癸烷处理对杉木幼苗根冠比的影响结果图；处理时间为7d时，不同供磷环境下，0.3mL正癸烷处理的根冠比最低，不供磷环境下，0.3mL正癸烷处理与不添加正癸烷处理和0.8mL正癸烷处理存在显著差异(P<0.05)；供磷环境下，处理之间没有差异(P>0.05)。胁迫时间为21d时，不同供磷环境下，处理之间没有差异。胁迫时间为35d时，供磷环境下(P1)，0.3mL正癸烷处理与不添加正癸烷处理和0.8mL正癸烷处理存在显著差异；而不供磷环境下(P0)，0.8mL正癸烷处理与与不添加正癸烷处理和0.3mL正癸烷处理存在显著差异。
由以上结果可知，正癸烷处理对杉木幼苗根系生长具有显著影响。不供磷环境下，正癸烷对杉木幼苗总根长、总根表面积、总根体积具有显著促进作用(P<0.05)，且都表现为低添加量处理高于高添加量处理，正癸烷处理能够增加杉木幼苗总生物量，0.3mL正癸烷处理促进了杉木幼苗根系和地上部生物量，说明合适的添加量可以促进苗木生物量分配；说明为了应对低磷环境，正癸烷可以增加根系生长以吸收有效养分来维持正常生长。
不同添加量正癸烷对低磷环境杉木生理学指标的影响结果如图7～图13所示。
其中，图7为正癸烷处理对杉木幼苗根系超氧化物歧化酶活性的影响结果图；胁迫时间为7d时，不同供磷环境下，各处理间不存在显著差异(P>0.05)。胁迫时间为21d时，不同供磷环境下，各处理间也不存在显著差异，但根系超氧化物歧化酶活性降低。胁迫时间为35d时，不供磷环境下(P0)，不添加正癸烷处理与0.8mL正癸烷处理有显著差异(P<0.05)。
图8为正癸烷处理对杉木幼苗根系过氧化物酶活性的影响结果图；随着胁迫时间的增加根系过氧化物酶活性逐渐升高。胁迫时间为7d时，不同供磷环境下，各处理间不存在显著差异(P>0.05)。胁迫时间为21d时，不供磷环境下(P0)，处理间没有差异；供磷环境下(P1)，不添加正癸烷处理与0.8mL正癸烷处理存在显著差异(P<0.05)。胁迫时间为35d时，各处理间不存在显著差异，且添加正癸烷处理的过氧化物酶活性高于不添加正癸烷处理。
图9为正癸烷处理对杉木幼苗根系过氧化氢酶活性的影响；根系过氧化氢酶活性随胁迫时间呈先升高后降低变化，且都是添加正癸烷处理高于不添加正癸烷处理。胁迫时间为7d时，不供磷环境下(P0)，各处理间没有显著差异(P>0.05)；供磷环境下(P1)，不添加正癸烷处理与0.8mL正癸烷处理有显著差异(P<0.05)。胁迫时间为21d和35d时，各处理间没有显著差异。
图10为正癸烷处理对杉木幼苗根系丙二醛含量的影响结果图；胁迫时间为7d和21d时，各处理间没有显著差异(P>0.05)，都是不添加正癸烷处理的丙二醛含量高于添加正癸烷处理，且0.3mL正癸烷处理的丙二醛含量最低。胁迫到35d时，根系丙二醛含量明显升高，且0.8mL丙二醛含量高于不添加正癸烷处理，与各处理间达显著水平(P<0.05)。
图11-1～图11-3为正癸烷处理对杉木幼苗酸性磷酸酶活性的影响结果图；试验处理时间为7d时，0.3mL正癸烷处理的根系和地上酸性磷酸酶活性最高，且供磷环境下(P1)，0.3mL正癸烷处理与其它处理存在显著差异(P<0.05)。胁迫时间为21d时，各处理间没有显著差异(P>0.05)，不供磷环境下(P0)，0.3mL正癸烷处理的根系和地上酸性磷酸酶活性最高；供磷环境下(P1)，0.8mL正癸烷处理的根系和地上酸性磷酸酶活性最高。试验处理时间延长至35d时，根系和地上酸性磷酸酶活性明显降低，且各处理间未达显著差异。
图12为正癸烷处理对杉木幼苗根系Pro含量的影响结果图；胁迫时间为7d时，各处理间没有达到显著水平(P>0.05)，不供磷环境下(P0)，不添加正癸烷处理的脯氨酸含量高于添加正癸烷处理，而供磷环境下(P1)则反之。胁迫时间为21d时，各处理间也没有达到显著水平，不供磷环境下(P0)，0.3mL正癸烷处理高于其它处理，供磷环境下(P1)却低于其它处理。胁迫时间为35d时，添加正癸烷处理高于不添加正癸烷处理，且不供磷环境下(P0)，0.3mL正癸烷处理与不添加正癸烷处理有显著差异(P<0.05)；供磷环境下(P1)，则是0.8mL正癸烷处理与不添加正癸烷处理有显著差异。
图13为正癸烷处理对下杉木根系可溶性蛋白含量的影响结果图；随着胁迫时间的增加，根系可溶性蛋白含量逐渐降低。胁迫时间为7d时，处理间没有显著差异(P>0.05)，不添加正癸烷处理的可溶性蛋白含量高于添加正癸烷处理。胁迫时间为21d时，不供磷环境下(P0)，不添加正癸烷处理与添加正癸烷处理达到显著水平(P<0.05)。胁迫时间为35d时，各处理间没有显著差异，不供磷环境下(P0)，不添加正癸烷处理高于添加正癸烷处理，而供磷环境下(P1)则反之。
由以上结果可知，正癸烷处理对杉木幼苗渗透调节均具有显著影响(P<0.05)。不供磷环境下，随着胁迫时间的增加，低添加量正癸烷处理有减少丙二醛和脯氨酸含量，降低了可溶性蛋白含量，以平衡细胞渗透势，维持细胞正常膨压，从而使杉木幼苗适应外界环境的变化。具体的，正癸烷处理在低磷胁迫前期有降低丙二醛(MDA)含量，直到胁迫后期35d时，整体上MDA含量有增多；随着胁迫时间的增加，低添加量正癸烷处理有增加脯氨酸含量；正癸烷处理降低了可溶性蛋白含量，且随着胁迫时间的增加，可溶性蛋白含量降低。
结果还显示，不供磷环境下，正癸烷处理对抗氧化物酶活性有不同程度的影响，均使根系活力显著降低，但抗氧化物酶活性处于一个活跃的清除氧化应激状态，稳定其杉木幼苗生长；正癸烷处理增加杉木幼苗根系和地上酸性磷酸酶活性，促进植物对磷素的有效吸收。具体的，不供磷环境下，胁迫时间为7d和35d时，正癸烷处理降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性；胁迫时间为7d和21d时，正癸烷处理降低了过氧化物酶(POD)活性，胁迫到35d时，POD活性整体上显著升高；正癸烷处理降低了脱氢酶(DHA)活性，且随着胁迫时间越长脱氢酶活性越低；正癸烷处理有增加根系和地上酸性磷酸酶活性，且胁迫到35d时，根系和地上酸性磷酸酶活性低于7d和21d。
不同添加量正癸烷对低磷环境杉木磷素积累与分配的影响结果如图14～图16所示。
图14为正癸烷处理对下杉木磷含量的影响结果图；处理时间为7d时，不同胁迫时间、不同浓度正癸烷处理对根系和地上P含量没有显著影响(P>0.05)，0.3mL正癸烷处理的根系P含量最高。胁迫时间为21d时，不同胁迫时间、不同浓度正癸烷处理对根系和地上P含量也没有显著影响，不添加正癸烷处理的根系P含量高于添加正癸烷处理。胁迫时间为35d时，添加正癸烷处理的根系P含量高于不添加正癸烷处理，供磷环境下(P1)，0.3mL正癸烷处理与其它两个处理存在显著差异(P<0.05)。
图15-1～图15-3为正癸烷处理下杉木磷累积量的影响结果图；胁迫时间为7d时，不供磷环境下(P0)，不添加正癸烷处理的根系P累积量与0.3mL正癸烷处理达到显著水平(P<0.05)，其它处理间不达到显著水平(P>0.05)，且都表现为0.3mL正癸烷处理的根系和地上P累积量最高。胁迫时间为21d时，两种供磷条件下，不添加正癸烷处理的地上P累积量与添加正癸烷处理达到显著水平，且不添加正癸烷处理的地上P累积量值高很多。处理间的根系P累积量不存在显著差异。胁迫时间为35d时，供磷环境下，不添加正癸烷处理的根系P累积量与添加正癸烷处理存在显著差异。
图16-1～图16-3为正癸烷处理下杉木磷利用效率的影响结果图；处理时间为7d时，不供磷环境下(P0)，0.3mL正癸烷处理的根系P利用效率与不添加正癸烷处理达到显著水平，0.3mL正癸烷处理的地上P利用效率与其它处理达到显著水平；供磷环境下(P1)，不同处理间没有达到显著水平，都表现为0.3mL正癸烷处理的根系和地上P利用效率最大。胁迫时间为21d时，处理间不存在显著差异(P>0.05)。胁迫时间为35d时，不供磷环境下(P0)，0.3mL正癸烷处理的根系P利用效率与其它处理达到显著水平；供磷环境下(P1)，0.3mL正癸烷处理仅与不添加正癸烷处理达到显著水平，而地上P利用效率则表现为不添加正癸烷处理与0.8mL正癸烷处理达到显著水平。
图14～图16结果显示，正癸烷处理对杉木幼苗磷素积累与分配有不同程度的影响。正癸烷处理整体上降低了根系磷含量、磷累积量，增加了根系磷利用效率。
综上所述，正癸烷处理促进了杉木幼苗根系生长，通过增加根系生长以吸收有效养分来维持正常生长；同时降低了根系磷含量、磷累积量，增加了根系磷利用效率；而酶活性则表现为不同程度的变化，这也说明正癸烷处理在某种程度上能缓解胁迫环境对植株造成的氧化应激，从而稳定抗氧化物酶活性；丙二醛含量、可溶性蛋白含量降低，脯氨酸含量增加，说明正癸烷处理减弱了低磷环境对杉木幼苗根系细胞膜的伤害，以平衡细胞渗透势，维持细胞正常膨压，从而适应外界条件的变化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.正癸烷在促进低磷胁迫条件下杉木生长中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，促进低磷胁迫条件下杉木生长包括增加杉木根系磷利用效率、提高杉木酸性磷酸酶活性、平衡杉木细胞渗透势和/或维持细胞正常膨压。
3.正癸烷在促进低磷胁迫条件下杉木根系生长和/或促进杉木幼苗生长中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述促进杉木根系生长包括促进总根长、总根表面积和/或总根体积的生长。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述促进杉木幼苗生长包括增加杉木幼苗生物量。
6.一种促进杉木生长的方法，其特征在于，所述方法包括：在低磷胁迫条件下，将正癸烷施加到杉木根系周围。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述正癸烷的施加量为浇0.3~0.8mL/株；所述施加的周期为每7d施加1次；所述施加方法为浇灌。
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| GR01 | Patent grant | ||
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