发布时间:2017-09-26 10:01 原文链接: 成都生物所桢楠抗旱机制研究获进展

  桢楠(Phoebe zhennan)为樟科常绿大乔木,分布于亚热带常绿阔叶林区西部,国家二级保护渐危种,我国特有,是驰名中外的珍贵用材树种,又称金丝楠。由于历代砍伐利用,其资源近于枯竭。目前尚存的桢楠林多系人工栽培的半自然林和风景保护林,主要在庙宇、公园等处尚有少量大树,在全球气候变化的背景下,病虫害较严重,桢楠衰亡现象明显。发展桢楠珍贵用材林,存储桢楠林资源已在桢楠林分布区提上议事日程。但该区域季节性干旱日益严重,因此研究桢楠对干旱的响应机制、适应对策,以及保护措施对发展桢楠人工林具有重要意义。

  中国科学院成都生物研究所巴基斯坦留学生Akash Tariq在博士生导师潘开文的指导下,以桢楠为研究对象,研究了干旱对桢楠生长和代谢的影响,以及磷添加对减轻干旱胁迫的调控机制。研究发现,干旱影响了桢楠的生长和代谢过程,但桢楠叶面积、气孔导度、蒸腾速率的降低,水分利用效率的增加、抗氧化酶活性的升高和抗氧化物质含量的积累,均表明桢楠对干旱具有较强的适应力。磷添加增加了桢楠根系生物量,增强了根系从土壤中的吸水能力;同时,磷添加增加了干旱胁迫下桢楠叶片相对含水量、净光合速率和PSⅡ的最大量子效率,这是由于增加了根系生物量、叶绿体色素、渗透调节物质和含氮化合物含量,降低了MDA含量。磷添加对正常水分条件下的桢楠生长和代谢无影响或有轻微抑制作用。

  研究显示,桢楠抗旱性强,施磷肥可提高其耐旱能力,其作用机制主要是通过调节桢楠叶片的生理生化过程而不是水分的有效性。在未来应对干旱频发的气候条件下,合理施用磷肥能够增强桢楠幼苗的抗旱性,促进其生长发育。这对濒临灭绝的桢楠林的保护和资源培育具有现实意义。

  研究成果以Phosphorous Application Improves Drought Tolerance of Phoebe zhennan为题在线发表在Frontiers in Plant Science上。该研究获得国家重点研发计划,国家自然科学基金和CAS-TWAS的资助。

相关文章

热浪和干旱“联手”席卷欧亚大陆

在过去20年里,从乌克兰的产粮区到中国北方的城市,欧亚大陆大片地区都经历了极端热浪,随后又遭遇了干旱。一份可追溯近300年的树木年轮记录表明,人为引起的气候变化是这些灾难性复合事件增多的罪魁祸首。5月......

科学家发现草原极端干旱“密码”

北京林业大学草业与草原学院教授庾强联合美国科罗拉多州立大学等3个国家19家单位的科研人员,发现了非优势物种这一“密码”,为更好地了解在未来气候变化的情况下,草原生态系统怎样响应长时间的干旱提供帮助。1......

干旱和地貌景观变迁促使欧亚大陆古人类扩散

古人类走出非洲后,在欧亚大陆的迁徙扩散、生产技术发展与气候环境和地貌变迁存在什么联系?中国科学院青藏高原研究所研究员昝金波、中国科学院院士方小敏以及研究员张伟林,联合澳大利亚格里菲斯大学教授Julie......

地球环境所等揭示印度季风区干旱与太平洋及大西洋海温遥相关

印度夏季风(西南季风)是亚洲季风系统的重要组成部分。每年6月左右季风爆发,通过大规模水汽输送为印度半岛贡献超过70%的年降水,影响整个东亚地区的水文状况。然而,季风环流的异常波动会引起旱灾、洪涝及其他......

国外一团队预测干旱期或将长于预期

近日,比利时根特大学Petrova,IrinaY.和Miralles,DiegoG等人报道,观测受限的预测实验显示,干旱期将长于预期。相关论文于2024年9月18日发表在《自然》杂志上。研究人员表明,......

主导西北干旱区升温的季节从冬季转变为春季

中国西北干旱区是世界上最干旱的地区之一,也是受气候变化最为敏感的区域,升温速率高于全国和全球平均水平。不仅如此,西北干旱区的气温变化呈现出明显的季节差异。近日,中国科学院新疆生态与地理研究所研究员陈亚......

中美学者联合揭示全球城市化的局地干旱效应

中美科研人员联合开展的最新研究发现,全球约40%的城市和城市站点表现出城市化显著加剧极端干旱的情况。相关成果近日发表于《自然·城市》。论文通讯作者之一、中国地质大学(武汉)国家地理信息系统工程技术研究......

中全新世以来中亚西部呈现出逐渐变干趋势

当前,中亚已成为全球最为显著的干旱区之一。特别是随着全球气候变暖加速,该区域面临冰川融化加速、湖泊缩小和水资源短缺等严峻挑战。为研究中亚地质历史时期以来的水文气候变化,预测此地区未来降水趋势及对社会发......

生态干旱与否,只看缺不缺水可能不行

如何评估生态干旱?可能需要重新考虑如何定义了。中国科学院青藏高原研究所生态系统功能与全球变化团队崔江鹏副研究员联合美国科罗拉多州立大学陈安平研究员等,通过系统梳理生态干旱研究存在的问题和挑战,呼吁建立......

我国未来干旱急剧上升可减轻

近日,福州大学环境与安全工程学院校聘教授王前锋课题组在《npj气候与大气科学》上在线发表了研究成果《21世纪气候变化对中国干旱的影响:基于CMIP6的多模式评估》。由于干旱与一系列气候因素之间错综复杂......