落羽杉根系有机酸与NSC代谢对三峡消落带水位变化的响应

Responses of root organic acids and nonstructural carbohydrates of Taxodium distichum to water-level changes in the hydro-fluctuation belt of the Three Gorges Reservoir

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摘要为探究三峡库区消落带水位变化下落羽杉根系有机酸和非结构性碳水化合物(NSC)的响应特征,以适生木本植物落羽杉为对象,在消落带原位环境中设置对照-SS(海拔175 m,试验期间无水淹)、MS(海拔170 m,中度水淹胁迫)和DS(海拔165 m,深度水淹胁迫)3个处理,分别于海拔170 m和165 m退水时采集样品,测定并分析根系有机酸和NSC的变化.结果表明:(1)库区水淹对落羽杉基径无显著影响,仅有DS组明显抑制了高生长,落羽杉生长能较积极地响应库区水淹.(2)库区水淹对落羽杉侧根和总根有机酸的影响一致,侧根有机酸代谢作用优于主根.与SS组相比,MS组根系有机酸含量增高,DS组根系有机酸含量降低,除部分根系酒石酸、苹果酸、柠檬酸变化达到显著水平外,其余有机酸均无显著变化.(3)库区不同强度水淹对落羽杉根系NSC有不同程度的影响.与SS组相比,MS组可溶性糖无显著变化,淀粉、NSC含量显著增加,但总根NSC在水淹前与水淹后无明显差异;形成鲜明对比的是,DS组显著降低了可溶性糖、NSC含量,对淀粉无显著影响,且水淹后总根NSC显著低于水淹前.(4)相关分析表明,主根、总根草酸、苹果酸、柠檬酸及侧根、总根莽草酸分别与淀粉、NSC间表现出显著相关性(P＜0.05).研究结果表明,在三峡库区消落带水淹胁迫下,落羽杉根系有机酸与NSC代谢联系紧密.通过维持一定的根系淀粉含量,保持植株正常的有机酸代谢水平,较好地适应三峡库区消落带生境.