水分胁迫对宁玉草莓生长和光合特性的影响

【作者】 蔡伟建； 赵密珍； 吴伟民； 钱亚明； 王静； 王庆莲；

【机构】 江苏省农业科学院园艺研究所；

【摘要】 草莓根系较浅,枝叶生长量大,植株需要适宜的水分供应,否则会降低产量和品质。以往研究多集中对水分亏缺进行分析,但较少涉及渍水胁迫,对渍水和缺水的比较研究更少。因此,有必要对渍水和缺水胁迫进行综合研究,分析其对草莓生长的影响,了解草莓的生理生化响应并掌握胁迫作用机理,也将为生产实际中采取适宜栽培管理措施提供理论基础。试材为江苏省农业科学院园艺研究所选育的‘宁玉’草莓,选用同批次生长一致的匍匐茎苗。盆栽基质为混拌均匀的草莓专用基质(容重0.26 g·cm^-3,田间持水量85.2%),通过控制基质含水量实现3个试验处理水平:渍水（基质饱和含水）、缺水（50%田间持水量）和对照（田间持水量）,每处理30株,处理时间2月16日—4月15日。植株生长状况参照《草莓种质资源描述性规范和数据标准》进行调查;细胞质膜透性的测定用相对电导率来表示;根系活力采用TTC法测定;叶绿素含量采用Arnon法略作修改;光合参数利用便携式光合仪测定。数据通过SPSS18.0进行方差分析检验其差异显著性。结果表明:①水分胁迫对草莓植株株高和冠径没有产生显著影响,但冠/高比产生显著变化,渍水和缺水分别比对照增加15.1%和25.7%,即水分胁迫植株比正常植株更直立簇拥生长。②渍水和缺水导致草莓叶面积下降,其中缺水植株比正常植株显著下降22.3%。渍水植株单株叶片数最多,叶柄长度最长,分别为13片和10.56 cm,显著高出缺水植株85.7%和24.2%,但两者与对照无明显差别。③水分胁迫对植株繁殖开花产生了极显著影响,渍水和缺水开花植株数量比对照分别下降33.3%和55.6%。④渍水植株茎冠生物量和茎冠/根系比值（22.1 g、1.53）显著大于对照（14.0 g、0.97）和缺水植株（9.6 g、0.95）。缺水植株茎冠生物量显著小于对照。说明渍水导致草莓植株畸形生长,缺水迫使植株生长迟缓。⑤渍水和缺水导致植株根系活力比对照显著下降了27.5%和31.4%,这说明水分胁迫对植株的根系伤害最大。⑥水分胁迫对草莓叶绿素a含量和叶绿素总量都没有显著影响,但缺水植株叶绿素b含量显著下降,同时其叶绿素a/b比值显著增加27.5%。说明缺水胁迫更容易破坏叶绿素,尤其是捕光色素。⑦缺水胁迫导致植株净光合速率显著低于对照(12.13μmol·m^-2·s^-1),下降14.8%;渍水植株与对照无明显差异;⑧水分胁迫植株蒸腾速率与对照(4.94 mmol·m^-2·s^-1)差异显著,渍水增加25.5%、缺水减少26.7%。渍水胁迫水分利用效率比对照(2.47μmol·mmol^-1)显著下降22.3%,缺水胁迫则高于对照11.7%,但后者没有显著差异。说明草莓植株渍水时通过加大蒸腾维持植株生长,而缺水时通过提高水分利用效率维系生命。可见,水分胁迫对宁玉草莓生长和光合特性产生了多方面影响,植物也形成了相应反馈机制。更多还原