研究揭示施磷對巨桉幼苗抗旱性的影響機制

巨桉(Eucalyptus grandis)屬桃金娘科桉屬，原產於澳大利亞，喜光、溫潤氣候，生長迅速，在適宜的生長條件下，平均每天可長高3厘米。由於其生長十分迅速，因此，是世界上主要的人工用材樹種，在世界適宜氣候區廣泛種植。在我國，巨桉廣泛種植於廣西、廣東、四川、雲南等省，為我國提供了一半以上的國產木質原材料。

在全球氣候變化的背景下，氣溫和降水的變化將增加未來乾旱的頻率和強度，從而提高森林的死亡率。全球乾旱脅迫的增加可通過干擾土壤中的養分再分配從而影響林木的生長和可持續性。以往的研究探討了養分對森林樹種生長的影響，但很少有研究關注施肥在樹種抗旱能力中的作用。

中國科學院成都生物研究所生態過程與生物多樣性保育學科團組來自巴基斯坦的博士研究生Akash Tariq在博士生導師潘開文的指導下，研究了兩種水分狀況（水分充足和水分脅迫）和磷施用（有磷和無磷）對巨桉形態和生理生化反應的影響。研究表明，乾旱對巨桉生長和代謝有負面影響，如形態特徵改變，降低了凈光合速率（Pn）、色素濃度、葉片相對含水量（LRWCs）和含氮化合物，以及活性氧（ROS）的過量產生和較高的脂質過氧化。然而，巨桉同時也表現出有效的抗旱策略，如減少葉面積和蒸騰速率，增加可溶性糖和脯氨酸的積累，以及增強抗氧化酶系統。施磷對水淹幼苗有促進作用，表現為植株生長和光合作用得到改善，表明巨桉生長初期對磷的需求較高。在乾旱脅迫下，施磷對幼苗形態性狀無明顯影響，但顯著提高了葉片相對含水量（LRWCs）、光系統的量子效率II（Fv/Fm）、凈光合速率（Pn）、葉綠素色素、含氮化合物以及減少脂質過氧化。施磷改善了巨桉苗期水分充足條件下的生長發育，同時也改變了乾旱條件下葉片的一些生理生化過程，有利於巨桉抗旱。結果表明，在應對未來持續增加的乾旱脅迫下，合理施用磷肥能夠促進巨桉生長和產量提高，可以提高巨桉的抗旱能力。研究結果對巨桉苗木培育、管理，尤其應對乾旱脅迫具有十分重要的指導意義。

該研究獲得國家重點研發計劃(Grant Nos. 2016YFC0502101，2015BAD07B050304)、國家自然科學基金 (Grant Nos. 31370632，31500517)和CAS-TWAS的資助。近日以Impact of phosphorus application on drought resistant responses of Eucalyptus grandis seedlings為題在線發表於植物生理生態期刊Physiologia Plantarum上。

巨桉人工林

施磷對巨桉抗旱能力的影響

來源：中國科學院成都生物研究所

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