全 文 ：第 wt卷 第 w期
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林 业 科 学
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马尾松种源磷效率研究
周志春t 谢钰容t 金国庆t 陈 跃u 宋振英u
kt1 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 富阳 vttwss ~ u1 福建省南纸股份有限公司 南平 vxvsssl
摘 要 } 选用 x个对磷肥反应差异显著的马尾松种源 o设计 v种磷素水平的盆栽试验以研究马尾松磷效率的种源
差异 o确立种源磷效率的特异性指标 ∀结果表明 }马尾松磷效率的种源差异很大 o尤以地处武夷山脉南端的福建武
平种源最高 o其磷效率高于 zs h o为最低磷效率种源的 u倍左右 o该种源在低磷胁迫下具有最大的磷素吸收和利用
效率及最高的干物质积累量 ∀在参试的 v个南方种源中 o广东信宜种源也具有相对较高的磷效率 ∀低磷水平下马
尾松种源磷效率与磷素利用效率有关 o而与磷素吸收效率相关性较小 o磷效率和磷素利用效率高的种源其干物质
积累量较高 ∀相关分析表明 o低磷胁迫下马尾松种源磷效率与其根体积 !侧根数 !侧根总长和须根总数等呈显著正
相关 ∀结合已有水培和土培试验结果 o初步认为侧根总长 !侧根数 !根体积等根系参数以及根系有机酸分泌物含
量 !酸性磷酸酶活性等可作为低磷胁迫下马尾松种源磷效率的特异性指标 ∀
关键词 } 马尾松 ~种源 ~低磷胁迫 ~磷效率
中图分类号 }≥zt{1wv 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussxlsw p ssux p sy
收稿日期 }ussv p s| p tx ∀
基金项目 }国家自然科学基金kvsszsyvul !浙江省自然科学基金kvssusyl !福建省科技厅重点项目kusstttwl ∀
Στυδψ ον Πηοσπηορυσ Εφφιχιενχψ οφ ∆ιφφερεντ Προϖενανχεσ οφ Πινυσ µασσονιανα
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kt qΤηε Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Συβτροπιχαλ Φορεστρψo ΧΑΦ Φυψανγvttwss ~ u1 Φυϕιαν Νανπινγ Παπερ Χο q Λτδ q Νανπινγvxvsssl
Αβστραχτ } ≥²¬¯¦∏¯·∏µ¨ ¬¨³¨µ¬°¨ ±·¤·v ³«²¶³«²µ∏¶¯ √¨¨ ¶¯º¤¶¦²±§∏¦·¨§·²¬¯¯∏¶·µ¤·¨ §¬©©¨µ¨±¦¨¶²©³«²¶³«²µ∏¶ ©¨©¬¦¬¨±¦¼ k°∞l
¥¨·º¨ ±¨ ©¬√¨ Πινυσ µασσονιανα ³µ²√¨ ±¤±¦¨¶ º«¬¦«¶«²º¨ § §¬©©¨µ¨±·µ¨¶³²±¶¨¶·² ³«²¶³«¤·¨ ©¨µ·¬¯¬½¨ µo¤±§·² ¶¦µ¨ ±¨ ¶³¨¦¬¤¯
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Κεψ ωορδσ} Πινυσ µασσονιανα~³µ²√¨ ±¤±¦¨ ~ ²¯º ³«²¶³«²µ∏¶¶·µ¨¶¶~³«²¶³«²µ∏¶ ©¨©¬¦¬¨±¦¼
地壳中全磷含量高达 s1tu h k ±¨ª ετ αλqot|{ul o但可供植物吸收利用的有效磷含量却很低 o如华南地
区低磷酸性红壤的有效磷含量为 u °ª#®ªptk李庆逵 ot|{xl ∀传统上常通过改良土壤或施肥措施解决有效磷
的缺乏 ∀然而大量施用磷肥不仅提高生产成本 o而且造成土壤磷素异常累积 !水体富营养化等生态问题k曹
靖等 ousssl ∀研究发现 o不同植物对土壤磷的吸收和利用存在显著差异 o例如杂草的富磷能力通常较高
kŠ∏³·¤ ετ αλqot|{wl ∀这些差异主要体现在磷素吸收和积累量k≤¯ ¤µ® ετ αλqot|zw ~…¤®¨µετ αλqot|zsl !磷素
代谢特性kƒ¤ª¨µ¬¤ ετ αλqot|{{ ~≠¤± ετ αλqot||xl以及干物质生产力等方面k高守疆等 ot|{|l ∀近年来 o植物
磷效率遗传改良研究受到人们的关注 ∀培育有效活化和吸收利用缺磷土壤中潜在磷素k如闭蓄态磷l的植物
新品种 o可从根本上解决农林业上土壤有效磷/遗传学缺乏0的难题 ∀
马尾松k Πινυσ µασσονιαναl是我国南方主要的乡土造林和工业原料树种 o分布广泛 o适应性强 o生长迅速 ∀
自 us世纪 ys年代开展马尾松种源试验以来 o其遗传改良研究取得了重大进展 o为不同地理区域选育出一批
速生优质的林木新品种k周志春等 ot||zl ∀然而马尾松已有育种方案未考虑我国森林土壤地力不断衰退 o
缺磷少氮严重的现状 o在缺磷的林地上应用这些育成的品种将难达到预期效果 ∀为此 o本项目组启动了马尾
松耐低磷育种的研究 ∀通过设计不同磷水平处理的水培和土培试验 o已从磷素吸收动力学参数 !根际有机酸
分泌物和酸性磷酸酶活性 !根系形态建成和干物质分配格局等方面初步阐明了马尾松不同种源对低磷胁迫
的反应差异和适应机制k谢钰容等 oussv ~ussw¤~ussw¥~ussxl ∀本文继续利用不同磷水平处理的盆栽试验 o
开展马尾松种源磷效率的研究 o同时确立磷效率的特异性指标 o为培育和筛选有效利用土壤磷素的马尾松优
良基因型提供理论依据 ∀
t 材料与方法
111 材料来源
选择浙江淳安 !福建武平 !江西崇义 !广东信宜和广西岑溪 x个马尾松种源参试 o这些种源分别地处我国
亚热带的南 !中和北带地区 o代表了不同的地理气候条件 o对低磷胁迫和磷肥的遗传反应存在显著差异k周志
春等 oussvl ∀盆栽试验基质取自中国林科院亚林所虎山k浙江省富阳市l的贫瘠缺磷酸性红壤 o其全磷和有
效磷含量分别为 s1|w ª#®ªpt和 t1{z °ª#®ªpt o³‹w1xx ∀供试土壤的其他性质参见文献k谢钰容等 oussvl ∀
112 盆栽试验
基质土壤经风干过筛后 o将过磷酸钙 !珍珠岩一起与土壤混合均匀后装盆 ∀ussu年 v月在中国林科院
亚林所开展不同种源的磷肥盆栽试验 ∀设置低磷k不施 ° o°sl !中磷k土壤中过磷酸钙含量为 t1s ª#®ªpt o°tl
和高磷k土壤中过磷酸钙含量为 u1s ª#®ªpt o°ulv种磷水平处理 ov次重复 ouw盆小区 ∀营养杯直径 { ¦° !高
ts ¦°∀试验用磷肥为浙江绍兴产 o含 °u ’x tu1w h ∀ ‘!Ž等其他养分保持正常水平 ∀盆栽试验为露天栽培 o
每营养杯移栽芽苗 u株 o至苗木生长正常后保留 t株 o正常管理直到收获 ∀
113 试验收获和测定
盆栽试验苗于 ussu年 ts月收获 ∀不同磷水平下每种源选取 x株平均大小的苗木 o先量测苗高生长和
根系形态参数k谢钰容等 oussw¥l o然后将幼苗分成根 !茎 !叶 v部分 o经 tsx ε 杀青 vs °¬±oz| ε 烘干至恒重 ∀
用浓 ‹u≥’w p ‹u ’u 消煮 ) 钼锑抗比色法测定根 !茎 !叶各部分的含磷量k中国土壤学会农业化学专业委员会 o
t|{vl ∀
114 磷效率的计算和数据分析
磷效率 !吸收效率和利用效率分别按照如下公式计算k曹靖等 ousssl }磷效率 €低磷胁迫下干物质积累
量rk中l高磷条件下干物质积累量 ≅ tss h ~磷素吸收效率 €磷吸收量r株 ~磷素利用效率 €干物质积累量r磷
吸收量 ∀
用 ≥„≥统计软件的 „‘’∂ „程序按种源 !磷肥水平分别进行 u因素和单因素的方差分析 o以检验种源 !磷
肥效应 ∀采用简单相关分析估算低磷水平下马尾松种源磷效率与其子性状的相关系数 ∀
u 结果与分析
211 马尾松种源干物质积累及磷效率的差异
方差分析发现 o盆栽条件下马尾松干物质的积累存在显著的种源效应和磷肥效应 ∀磷素营养的改善将
使马尾松种源的干物质积累量显著提高 o其增幅为 ws1x h ∗ tvv1z h k中磷l与 v|1w h ∗ t|v1z h k高磷lk表
tl ∀在低磷胁迫下 o福建武平种源的干物质生产能力最强 o较其他参试种源高出 y|1u h ∗ |x1z h o表明该种
源能较好地适应低磷环境 ∀比较不同磷处理水平下种源的干物质积累量 o还可以发现 o福建武平种源对磷肥
的敏感性较低 o广东信宜和浙江淳安种源次之 o而广西岑溪和江西崇义种源对磷肥投入可获得较高的增益 ∀
磷效率表示为磷胁迫条件下的干物质积累量与正常磷水平时的差异 o体现了植物对低磷逆境适应能力
的强弱 o能较好地反映植物在磷胁迫下的生长情况 ∀比较发现 o地处武夷山脉南端的福建武平种源具有最高
的磷效率k中磷 zt1u h !高磷 zt1z h l o分布于较北缘的浙江淳安种源次之 ∀在参试的 v个南方种源中 o广东
信宜种源的磷效率也相对较高 o分别达 xu1s h k中磷l和 wu1{ h k高磷l o广西岑溪和江西崇义种源的磷效率
yu 林 业 科 学 wt卷
则较低 ∀马尾松种源磷效率特性的不同 o意味其对磷肥反应式样具有差异性 ∀福建武平和广东信宜等种源
在低磷胁迫下能获得相对于较高磷素水平k中磷和高磷l较高比例的干物质积累量 o这一结果与大田试验和
水培试验相吻合k周志春等 oussv ~谢钰容等 oussvl ∀
表 1 不同磷水平下马尾松 5 个种源的干物质积累量和磷效率 ≠
Ταβ . 1 ∆ρψ µαττερ αχχυµ υλατιον ανδ πηοσπηορυσ εφφιχιενχψ οφ φιϖε προϖενανχεσ ατ διφφερεντ πηοσπηορυσλεϖελσ
种源
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干物质积累量
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磷效率
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浙江淳安 ≤«∏±. ¤±o«¨­¬¤±ª s1t|| v s1vsz x kxw1vl s1v{| w k|x1wl yw1{ xt1u
福建武平 • ∏³¬±ªoƒ∏­¬¤± s1vvz u s1wzv { kws1xl s1wzs t kv|1wl zt1u zt1z
江西崇义 ≤«²±ª¼¬o¬¤±ª¬¬ s1tzu v s1wsu x ktvv1zl s1wws | ktxx1|l wu1{ v|1t
广东信宜 ÷¬±¼¬oŠ∏¤±ª§²±ª s1t{{ t s1vyt { k|u1vl s1wv| | ktvv1|l xu1s wu1{
广西岑溪 ≤ ±¨¬¬oŠ∏¤±ª¬¬ s1t{s t s1vyz v ktsv1|l s1xu| s kt|v1zl w|1t vw1t
≠ °s !°t 和 °u 分别代表低磷 !中磷和高磷水平处理 ∀磷效率 t € °s 水平下干物质积累量r°t 水平下干物质积累量 ≅ tss ~磷效率 u € °s 水平下
干物质积累量r°u 水平下干物质积累量 ≅ tss∀°s !°t ¤±§°u µ¨³µ¨¶¨±··µ¨¤·°¨ ±·¯ √¨¨ ¶¯²© ²¯º o°¬§§¯¨¤±§«¬ª«³«²¶³«²µ∏¶µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q°«²¶³«²µ∏¶ ©¨©¬¦¬¨±¦¼ t
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212 不同磷水平下马尾松种源的磷素吸收效率
统计分析表明 o马尾松对磷素的吸收与磷素的环境有关 o不管是以根 !茎和叶为单元 o还是以整个植株为
计算单元 o其磷素吸收效率在磷处理水平间都达到极显著的差异kπ € s1s|y s ∗ s1sss tl ∀与低磷处理比较 o
中磷水平下多数种源根 !茎 !叶和全株的磷素吸收绝对量显著增加 o但在高磷水平下 o除针叶外 o种源磷素的
吸收量变化较小k表 ul ∀在相应的磷素水平下 o不同种源的磷素吸收量虽存在一定的差异 o却未达到统计学
上的显著水平 o因此单纯从磷素吸收效率上难以区分耐低磷型种源和磷高效型种源 ∀研究还发现 o低磷水平
下福建武平种源根系和全株吸收的磷量较多 o分别为 s1wwv w °ª#株 p t和 t1wux s °ª#株 p t ∀
表 2 不同磷水平下马尾松 5 个种源的磷素吸收效率
Ταβ . 2 Πηοσπηορυσ αβσορπτιον εφφιχιενχψ οφ φιϖε προϖενανχεσ ατ διφφερεντ πηοσπηορυσλεϖελσ
磷水平
°«²¶³«²µ∏¶¯¨ √¨¯
种源
°µ²√¨ ±¤±¦¨
磷素吸收效率 °«²¶³«²µ∏¶¤¥¶²µ³·¬²± ©¨©¬¦¬¨±¦¼Πk°ª#·µ¨ p¨ tl
根 •²²· 茎 ≥·¨° 叶 ¨¤© 全株 ײ·¤¯
浙江淳安 ≤«∏±. ¤±o«¨­¬¤±ª s1vz| w s1v|z u s1wyt s t1uvz x
福建武平 • ∏³¬±ªoƒ∏­¬¤± s1wwv w s1vzu z s1ys{ | t1wux s
°s 江西崇义 ≤«²±ª¼¬o¬¤±ª¬¬ s1wsv s s1vyy s s1xwv | t1vtu |广东信宜 ÷¬±¼¬oŠ∏¤±ª§²±ª s1vyu s s1wst s s1xvt s t1u|w s
广西岑溪 ≤ ±¨¬¬oŠ∏¤±ª¬¬ s1vyz t s1vxu s s1ywy x t1vyx y
显著水平 °µ²¥¤¥¬¯¬·¼ s1vw| { s1{ws z s1v|y { s1yuw s
浙江淳安 ≤«∏±. ¤±o«¨­¬¤±ª s1wz| u s1uy| t s1ys{ | t1vxz u
福建武平 • ∏³¬±ªoƒ∏­¬¤± s1yw| { s1vww | s1zsy t t1zss {
°t 江西崇义 ≤«²±ª¼¬o¬¤±ª¬¬ s1yxt { s1wzz x s1{vx s t1|yw v广东信宜 ÷¬±¼¬oŠ∏¤±ª§²±ª s1w{| x s1w|y t s1xyy s t1xxt x
广西岑溪 ≤ ±¨¬¬oŠ∏¤±ª¬¬ s1xzu y s1xut v s1zys x t1{xw w
显著水平 °µ²¥¤¥¬¯¬·¼ s1vy| u s1tzu v s1y|x z s1wz{ u
浙江淳安 ≤«∏±. ¤±o«¨­¬¤±ª s1vyy v s1uvx z s1ytv v t1utx v
福建武平 • ∏³¬±ªoƒ∏­¬¤± s1wsw t s1uzs s s1zyx w t1wv| x
°u 江西崇义 ≤«²±ª¼¬o¬¤±ª¬¬ s1v{x y s1vwy u s1xxt z t1u{v y广东信宜 ÷¬±¼¬oŠ∏¤±ª§²±ª s1vvy u s1vuz y s1xxy u t1uus s
广西岑溪 ≤ ±¨¬¬oŠ∏¤±ª¬¬ s1wsu x s1uys w s1z|| u t1wyu u
显著水平 °µ²¥¤¥¬¯¬·¼ s1|w{ y s1sxv { s1tzs s s1ysu v
213 不同磷水平下马尾松种源的磷素利用效率
磷素利用效率是指植物吸收单位磷量所产生的干物质量 o干物质量越高 o表明其对吸收磷素的利用越充
分 ∀方差分析表明 o马尾松根 !茎 !叶和全株的磷素利用效率存在显著的磷肥效应k π  s1sss tl和种源效应
kπ € s1sxt ∗ s1s|{l ∀表 v按磷处理水平列出了各种源根 !茎 !叶和全株磷素利用效率的估算值 ∀研究发现 o
低磷胁迫下 o除茎外 o根 !叶和全株的磷素利用效率在种源间的差异都达到了极显著水平 ∀多重对比分析发
zu 第 w期 周志春等 }马尾松种源磷效率研究
现福建武平种源的磷素利用效率最高 o其根 !叶和全株估算值分别为 s1uzy !s1vuw和 s1uvw ª#°ªpt ∀这一结
果意味着福建武平种源能较好地适应低磷胁迫并具有较高的磷效率 o一方面因其磷素吸收能力略强 o另一方
面因其对已获得磷素的利用效率较高 ∀表 v还表明 o随着土壤磷素营养的改善 o种源根 !茎 !叶和全株的磷素
利用效率都显著提高 o但种源间的差异却在逐渐减小 ∀中高磷水平下 o虽然不同种源磷素利用效率的绝对值
存在较大的差异 o但在统计学上未达到显著水平 ∀这里例外的是 o高磷水平下茎的磷素利用效率具有显著的
种源效应 o其原因不明 ∀
表 3 不同磷水平下马尾松 5 个种源的磷素利用效率 ≠
Ταβ . 3 Πηοσπηορυσ υσε εφφιχιενχψ οφ φιϖε προϖενανχεσ ατ διφφερεντ πηοσπηορυσλεϖελσ
磷水平
°«²¶³«²µ∏¶¯¨ √¨¯
种源
°µ²√¨ ±¤±¦¨
磷素利用效率 °«²¶³«²µ∏¶∏¶¨ ©¨©¬¦¬¨±¦¼Πkª#°ªptl
根 •²²· 茎 ≥·¨° 叶 ¨¤© 全株 ײ·¤¯
浙江淳安 ≤«∏±. ¤±o«¨­¬¤±ª s1uu|¤¥ s1szu s1t|y¥ s1tyu¥
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显著水平 °µ²¥¤¥¬¯¬·¼ s1ssu y s1tuw u s1suu w s1sss x
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福建武平 • ∏³¬±ªoƒ∏­¬¤± s1usw s1uvw s1xu{ s1uzz
°t 江西崇义 ≤«²±ª¼¬o¬¤±ª¬¬ s1uu{ s1tuw s1u|u s1uux广东信宜 ÷¬±¼¬oŠ∏¤±ª§²±ª s1uuw s1tww s1vww s1uvy
广西岑溪 ≤ ±¨¬¬oŠ∏¤±ª¬¬ s1utx s1t|z s1ux{ s1uuy
显著水平 °µ²¥¤¥¬¯¬·¼ s1zyv s s1wyw u s1x|t t s1xw{ y
浙江淳安 ≤«∏±. ¤±o«¨­¬¤±ª s1v{s s1uxu¥¦ s1v{{ s1uxu
福建武平 • ∏³¬±ªoƒ∏­¬¤± s1wxt s1vtx¥ s1u|s s1vvt
°u 江西崇义 ≤«²±ª¼¬o¬¤±ª¬¬ s1vwu s1utw¥¦ s1wu| s1vvs广东信宜 ÷¬±¼¬oŠ∏¤±ª§²±ª s1wzw s1uw{¥¦ s1wt| s1vyw
广西岑溪 ≤ ±¨¬¬oŠ∏¤±ª¬¬ s1wut s1v{|¤ s1vyt s1vyz
显著水平 °µ²¥¤¥¬¯¬·¼ s1xsv y s1sss y s1wyy s s1yut v
≠相同字母表示差异不显著 o不同字母表示差异显著 ∀  ¤¨±¶¶«²º §¨¥¼¶¤°¨¯¨ ·¨µ¶¤µ¨ ±²·¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼ §¬©©¨µ¨±·o° ¤¨±¶¶«²º §¨¥¼ §¬©©¨µ¨±·¯ ·¨¨µ¶
¤µ¨ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼ §¬©©¨µ¨±·q
214 马尾松种源磷效率的特异性指标
磷效率反映的是植物在介质有效磷浓度较低时正常生长的能力 ∀这里进一步研究种源磷效率k包括磷
素利用效率和吸收效率l与苗木生长 !干物质积累 !根系参数的相关性 o以确立马尾松种源磷效率的特异性指
标 ∀表 w结果显示 o低磷胁迫下种源磷效率与磷素利用效率呈显著的正相关 o而与磷素吸收效率相关性较小 o
表 4 低磷水平下马尾松种源磷效率与苗木生长 !干物质积累 !根系参数的相关系数 ≠
Ταβ . 4 Χορρελατιον βετωεεν πηοσπηορυσ εφφιχιενχψ ανδ γροωτη , δρψ µαττερ αχχυµ υλατιον ανδ ροοτ παραµετερσ οφ σεεδλινγσ
φορ φιϖε Π . µασσονιανα προϖενανχεσ ατ λοω πηοσπηορυσλεϖελ
性状
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磷效率 t
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磷效率 u
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磷素利用效率
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磷素吸收效率
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干物质积累量
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磷素利用效率 ° ∏¶¨ ©¨©¬¦¬¨±¦¼ s1{{x w 3 s1|{v v 3 3
磷素吸收效率 ° ¤¥¶²µ³·¬²± ©¨©¬¦¬¨±¦¼ s1uuv { s1wuy y s1xy| u
干物质积累量 ⁄µ¼ °¤·¨µ¤¦¦∏°∏¯¤·¬²± s1{tz s 3 s1|wz { 3 3 s1|{{ s 3 3 s1y{{ y
苗高 ≥¨ §¨¯¬±ª«¨¬ª«· s1ss{ z s1tw{ y s1vt| u s1|wu { 3 3 s1wxx y
地径 •²²·¦²¯ ¤¯µ§¬¤°¨ ·¨µ s1{uw { 3 s1|zv u 3 3 s1||u y 3 3 s1yty u s1||u s 3 3
根冠比 •²²·2¶«²²·µ¤·¬² s1x|{ w s1wt{ s s1u|t { p s1w|u | s1tys u
主根长 פ³µ²²·¯ ±¨ª·« s1swx w p s1uxw v p s1t{x s p s1ttz y p s1t|w u
根体积 •²²·√²¯∏°¨ s1zuv tn s1|u{ z 3 3 s1|xx t 3 3 s1y|v z s1|zw y 3 3
侧根数 ‘∏°¥¨µ²© ¤¯·¨µ¤¯ µ²²·¶ s1|x| z 3 3 s1{ts z 3 s1zxt yn p s1sxx w s1ywz v
侧根总长 ײ·¤¯ ¯¨ ±ª·«²© ¤¯·¨µ¤¯ µ²²·¶ s1|ws x 3 3 s1|xw | 3 3 s1{|{ z 3 s1tzu t s1{uv | 3
须根总数 ‘∏°¥¨µ²©©¬¥µ²∏¶µ²²·¶ s1|vx z 3 3 s1{ss un s1zv{ tn p s1suz t s1yv| z
≠ n o3 o3 3 显著性概率分别为 s1ts os1sx 和 s1st ∀ n o 3 ¤±§ 3 3 ° ¤¨± ¶¬ª±¬©¬¦¤±¦¨ ¤··«¨ s1ts o s1sx ¤±§ s1st ³µ²¥¤¥¬¯¬·¼ ¯¨ √¨ ¶¯o
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{u 林 业 科 学 wt卷
这意味着种源有效利用较低磷素浓度的能力可较好地反映其磷效率的高低 ∀盆栽试验条件下 o种源磷效率
与苗高的相关性较小 o而与地径有关 ∀种源磷效率与根系参数的相关结果揭示 o低磷胁迫下一些根系形态特
征可很好地预测马尾松种源磷效率和磷素利用效率的大小 o磷效率和磷素利用效率高的种源侧根发达 !须根
数量多 o进而具有较高的干物质生产能力 ∀根体积 !侧根数 !侧根总长和须根总数等根系参数可作为低磷胁
迫下马尾松磷效率的特异性指标 ∀由于盆栽条件下苗木主根的生长受到育苗容器大小的制约 o这里未发现
种源主根长 !根冠比与磷效率间的显著相关性 ∀
v结论与讨论
植物中普遍存在着磷效率特性基因型之间的差异 ∀在同样的低有效磷土壤中 o一些种类的植物可以正
常生长 o而另一些则生长严重受阻 o甚至死亡 ∀不同生态区域都存在着一些突出的高磷效率植物种类 o并形
成各种应对低磷胁迫的机制 ∀不同植物基因型的磷效率差异非常大 o如在其他养分供应正常但土壤有效磷
较低的条件下 o来自不同基因库的菜豆k Πηασεολυσϖυλγαρισl基因型苗期生物量和籽粒产量差异分别达 w1u倍
和 u1w倍k严小龙等 ot||zl ∀对植物基因型磷效率特性的评价有不同的指标 o归纳起来主要有基因型的磷素
吸收量 !植株干物质的积累和磷素代谢特性等 o这些指标在不同的研究中被单独或被联合采用k高守疆等 o
t|{|l o在不同植物上有所侧重 ∀如低磷水平下冠部磷素吸收量可以简便有效地衡量大豆k Γλψχινε µαξl基因
型的磷效率差异k童学军等 ousssl ∀寻求磷效率的特异性指标 o尤其是一些简单易测的形态和生理指标特
征 o在耐低磷植物育种中具有重要意义 ∀
本研究布设了 v种磷水平处理的盆栽试验 o以揭示马尾松种源磷效率及磷素吸收和利用效率特征的差
异 o确立马尾松种源磷效率的特异性指标 ∀结果表明 o马尾松不同种源的磷效率差异巨大 ∀来自武夷山脉南
端福建武平种源的磷效率最高 o而来自云开大山和南岭山脉的广西岑溪 !江西崇义等南部种源的磷效率则相
对较低 ∀福建武平种源所处的闽西地区是著名的红土地 o其土壤的有效磷含量非常低 ∀长期适应缺磷土壤
的结果使得这里的种源具有耐低磷特性 ∀来自这一地区的种源适应性好 o稳定性高k周志春等 ot||{l o对土
壤磷的活化和富集作用强烈k周志春等 oussvl ∀云开大山和南岭山脉是马尾松的主要中心产区 o其自然环
境条件优越 o来自该区域的种源速生丰产性显著 o但稳定性低 !遗传可塑性大 o对磷肥投入敏感 ∀然而 o广东
信宜种源不同于该区域的其他种源 o磷效率相对较高 o可认为这也是一个能较好适应低磷胁迫的优良种源 ∀
低磷胁迫下马尾松家系间的磷素吸收效率和利用效率也差异显著 o但发现家系的磷效率与其在低磷水
平下的磷素吸收效率相关性较小 o而与磷素利用效率呈显著的正相关 o磷素利用效率而非磷素吸收效率是造
成马尾松磷效率和干物质家系差异的主要原因 o这类似李继云等kusssl对小麦k Τριτιυµ αεστιϖυµl品种磷效率
的研究结果 ∀
植物磷效率的高低取决于其对土壤磷的活化 !有效吸收和利用的能力或效率 ∀作者已从根际土壤营养
k周志春等 oussvl !根系有机酸分泌物特性和分泌性酸性磷酸酶活性差异k谢钰容等 oussw¤~ussxl等研究比
较了马尾松不同种源活化土壤难溶态磷的能力 ∀这里则主要从磷素吸收效率和磷素利用效率两方面阐明马
尾松种源磷效率的特征差异 ∀研究发现 o低磷胁迫下马尾松参试种源的磷素利用效率差异很大 o福建武平种
源的测定值最高 o而江西崇义种源的测定值最低 o两者相差近 t倍 ∀相关分析表明 o磷素利用效率高的种源 o
其磷效率和干物质积累量也较高 o这说明低磷条件下的磷素利用效率可用以反映种源的磷效率大小 ∀虽然
观测到福建武平种源在低磷水平下的磷素吸收效率相对较高 o但与其他种源未达到显著差异 o仅依据磷素吸
收效率还难以把握种源的磷效率特征 ∀这一结果说明 o磷素利用效率而非磷素吸收效率是造成马尾松磷效
率和干物质种源差异的主要原因 ∀李继云等kusssl在中低磷水平下研究小麦品种磷吸收和利用效率与生物
产量和籽粒产量关系时也获得类似的结论 ∀这里的研究结果有异于水培实验k谢钰容等 oussvl ∀在水培试
验中 o发现低磷条件下马尾松种源的磷素吸收动力学参数差异较大 o其中福建武平和广东信宜 u个种源具有
较大的 Ι°¤¬k最大吸收速率l和较小的 Κ°ktΠuΙ°¤¬时介质的离子浓度l和 Χ°¬±k吸收速率为 s时的介质离子浓
度l ∀其实 o马尾松在水培和土培 u种试验体系中对低浓度磷的吸收方式是不同的 o水培试验结果不能代表
土培的真实情况 ∀
衡量根系大小和形态的一些指标是与磷效率密切相关的子性状 o受较强的遗传控制 o可以作为磷效率育
|u 第 w期 周志春等 }马尾松种源磷效率研究
种的重要评价依据k严小龙等 ot||zl ∀低磷条件下马尾松种源磷效率与主要根系参数的相关结果表明 o磷
效率与根体积 !侧根数 !侧根总长和须根总数等根系参数呈显著的正相关 o而与根冠比和主根长的相关性较
小 ∀结合已有的水培和土培试验结果 o初步认为根体积 !侧根数 !侧根总长和须根总数等根系参数及根系有
机酸分泌物含量 !酸性磷酸酶活性等生理指标可作为低磷胁迫下马尾松种源磷效率的特异性指标 ∀
参 考 文 献
曹 靖 o张福锁 qusss q低磷条件下不同基因型小麦幼苗对磷的吸收和利用效率及水分的影响 q植物生态学报 ouwkyl }zvt p zvx
高守疆 o陈升枢 o李明启 qt|{| q不同磷营养水平对烟草叶片光合作用和光呼吸的影响 q植物生理学报 otvkvl }u{t p u{z
李继云 o孙建华 o刘全友 o等 qusss q不同小麦品种的根系生理特性 !磷的吸收利用效率对产量影响的研究 q西北植物学报 ouskwl }xsv p xts
李庆逵主编 qt|{x q中国红壤 q北京 }科学出版社 otwx p twy
童学军 o卢永根 o严小龙 qusss q广东大豆地方种质磷效率特性研究 q中国油料作物学报 ouukwl }w| p xv
谢钰容 o周志春 o金国庆 o等 qussv q马尾松不同种源磷素吸收动力学特征 q林业科学研究 otykxl }xw{ p xxv
谢钰容 o周志春 o金国庆 o等 qussw¤q低磷胁迫下马尾松种源根系分泌的主要有机酸研究 q林业科学研究 otzk亚林所所庆专刊l }wx p w|
谢钰容 o周志春 o金国庆 o等 qussw¥q低 °胁迫对马尾松不同种源根系形态和干物质分配的影响 q林业科学研究 otzkvl }uzu p uz{
谢钰容 o周志春 o廖国华 o等 qussx q磷饥饿诱导下马尾松种源酸性磷酸酶活性差异 q林业科学 owtkvl }x{ p yu
严小龙 o张福锁 qt||z q植物营养遗传学 q北京 }中国农业出版社 oww p xs
中国土壤学会农业化学专业委员会编 qt|{v q土壤农业化学常规分析方法 q北京 }科学出版社
周志春 o秦国峰 o李光荣 o等 qt||z q马尾松遗传改良的成就 !问题和思考 q林业科学研究 otskwl }wvx p wwu
周志春 o金国庆 qt||{ q马尾松不同产地的遗传稳定性和生态学基础 q南京林业大学学报 ouukvl }zx p {s
周志春 o谢钰容 o金国庆 o等 qussv q马尾松种源对施肥的遗传反应及根际土壤营养差异 q林业科学 ov|kyl }yu p yz
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首届中国林业学术大会将于 tt月初在杭州召开
为强化科技自主创新 o推进我国林业现代化建设 o繁荣林业学术交流 !引领林业学术潮流 o国家林业局 !
浙江省人民政府和中国林学会将于 ussx年 tt月 {日 ) ts日在杭州共同主办/首届中国林业学术大会0 o会
期 v天 ott月 z日报到 ∀大会的具体筹备及组织工作 o由中国林学会秘书处 !浙江省林业厅等承办单位负责 ∀
此次大会 o将展示我国林业科技发展的成就 o关注林业发展热点 o研讨科技前沿问题 o总结交流现代林业
建设经验 o颁发首届梁希林业科学技术奖k相当于林业科技进步奖l和首届梁希科普奖 ∀大会现已落实 tu个
分会场 o参会人数约 tsss人 ∀大会拟邀请中国科协等单位有关领导和中国科学院 !中国工程院院士 !林业知
名专家及国际林业组织代表参加大会并做主题报告 ∀
大会各分会场设置及主题等内容详见中国林学会网站kººº q¦¶©q²µªq¦±l ∀
电话 }sts p yu{{|{ut oyu{{|{t|
联系人 }曾祥谓 o何英 o王秀珍 o刘根凤k中国林学会学术部l
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