香蕉對低pH和鋁毒脅迫的響應(yīng)

張江周　李寶深　吳良泉

摘? 要：香蕉是世界重要的熱帶亞熱帶水果，在熱帶經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占有重要的地位。我國是世界香蕉重要生產(chǎn)國之一，總產(chǎn)量僅次于印度，位居世界第二。低pH和鋁毒是香蕉生產(chǎn)中面臨的重要限制因子，嚴(yán)重影響香蕉的產(chǎn)量和品質(zhì)。明確低pH和鋁毒脅迫對香蕉生長和養(yǎng)分吸收的影響，為調(diào)控酸性土壤提供重要的理論依據(jù)。本研究分別在盆栽和水培條件下開展試驗，盆栽試驗設(shè)置pH 3.7和6.5兩個梯度，選擇‘威廉斯B6’‘巴西’和‘南天黃’3個香蕉品種，對比不同品種香蕉對低pH響應(yīng)的差異性。試驗結(jié)果顯示，低pH顯著抑制香蕉生長和養(yǎng)分吸收。種植在高pH 6.5土壤上的3個香蕉品種的生物量及不同部位（根系、假莖和葉片）養(yǎng)分含量（磷、鉀、鈣和鎂）顯著高于種植在低pH 3.7土壤上的香蕉。與高pH相比，生長在pH 3.7的土壤上，生物量平均下降77%，氮、磷、鉀、鈣、鎂等養(yǎng)分吸收量下降73%～604%;而相同pH條件下，不同品種間總體上差異不顯著。水培試驗設(shè)置0、25、50、100?μmol/L四個鋁濃度，香蕉根尖蘇木精染色結(jié)果顯示，隨著鋁濃度的增加，香蕉根尖顏色逐漸加深，出現(xiàn)明顯鋁毒現(xiàn)象。香蕉地上部生物量和養(yǎng)分含量（氮、磷、鈣和鎂）隨著鋁濃度的增加呈下降趨勢。100 μmol/L 鋁濃度顯著降低了香蕉根系的生長速率、地上部生物量、葉緣與葉中心SPAD值及鈣和鎂的吸收量。本研究表明蕉園土壤低pH和鋁毒顯著影響了香蕉的生長和養(yǎng)分吸收，不同品種間表現(xiàn)出相同的趨勢，研究結(jié)果為酸性土壤調(diào)控提供重要參考，有助于促進(jìn)香蕉產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效與綠色發(fā)展。

關(guān)鍵詞：香蕉;低pH;鋁毒;養(yǎng)分吸收中圖分類號：S668.1 ?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Response of Banana to Low pH and Aluminum Toxicity Stress

ZHANG JiangzhouLI BaoshenWU Liangquan

1. College of Resources and Environment， Fujian Agriculture and Forestry University / International Magnesium Institute， Fuzhou， Fujian 350002， China; 2. College of Resources and Environmental Sciences， China Agricultural University / National Academy of Agriculture Green Development / Key Laboratory of Plant-Soil Interactions， Ministry of Education， Beijing 100193， China; 3. Biotechnology Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007， China

Banana （ spp.） is an important fruit in tropical and subtropical regions of the world. It plays a crucial role in the development of tropical economy. China is one of the world’s main banana planting countries， with the second highest total production in the world after India. Low pH and Al toxicity are the main limiting factors in banana production and seriously decrease the banana yield and quality. Therefore， identifying the effects of low pH and Al toxicity stress on banana growth and nutrient uptake can provide theoretical basis for regulating the soil health of acid soils. In this study， pot and hydroponic experiments were conducted. The pot experiments were set under soil pH of 3.7 and 6.5， with the banana varieties of ‘Williams B6’ （ AAA Cavendish cv. Williams B6）， ‘Brazil’ （ AAA Cavendish cv. Brazil） and ‘Nantianhuang’ （ AAA Cavendish cv. Nantianhuang）， to study the differences in the response of banana varieties to low pH. The results showed that low pH significantly inhibited banana growth and nutrient uptake. The three banana varieties grown at high pH 6.5 soils had significantly higher biomass and nutrient contents （N， P， K， Ca and Mg） of different parts （roots， pseudostems and leaves） than those on low pH 3.7 soils. Compared to high pH soils， bananas grown at pH 3.7 showed an average decrease of 77% in biomass and 73%-604% in nutrient uptake of N， P， K， Ca and Mg， while no significant differences were observed among banana varieties. In the hydroponic experiments， four Al concentrations of 0， 25， 50， 100 μmol/L were applied to explore the response to Al stress. The results of hematoxylin staining of banana root tips showed that the colors of banana root tips gradually deepened with the increase of Al concentrations， and the Al toxicity appeared obviously. The above-ground biomass and nutrient contents （N， P， Ca and Mg） of banana showed a decreasing trend with increasing Al concentrations. Banana grown in Al concentrations of 100?μmol/L showed a significant decrease of root growth rates， shoot biomass， SPAD values of leaf margin and leaf center， and Ca and Mg uptake. This study showed that low soil pH and Al toxicity significantly inhibited the growth and nutrient uptake of banana， with the same trend shown among different varieties. This research provides an important reference for acid soil management in banana orchards， and will contribute to the banana quality， nutrient efficiency and green development of banana industry in China.

banana; low pH; aluminum toxicity; nutrient uptake

10.3969/j.issn.1000-2561.2022.04.015

香蕉是重要的熱帶亞熱帶作物，我國香蕉的總產(chǎn)量位居世界第二，是香蕉重要的生產(chǎn)國。我國香蕉主要種植在海南、廣東、廣西、云南、福建等區(qū)域，這些區(qū)域主要以酸性土壤為主，且長期的高溫多雨造成土壤中鉀、鈣、鎂等鹽基離子大量流失，土壤中交換性陽離子主要以氫離子和鋁離子為主。對我國主產(chǎn)區(qū)香蕉園土壤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，海南蕉園土壤pH為4.05～6.86，平均值為5.42，pH<5.5的蕉園占48.7%;廣西主要蕉園土壤pH在4.43～5.92，平均值為4.88，其中pH<4.5的蕉園占比30%，4.5～5.5的蕉園占比66.7%;對云南河口地區(qū)香蕉園調(diào)研發(fā)現(xiàn)，蕉園土壤pH為4.0～7.7，其中pH<4.5的蕉園占30.2%;福建漳州地區(qū)土壤pH變化范圍為3.78～6.97，pH<5.5的蕉園占比92.0%。香蕉最適宜生長在弱酸性pH為5.8～6.5的土壤，低pH土壤會顯著抑制香蕉的生長。土壤pH的下降會顯著提高交換性鋁的含量，導(dǎo)致作物出現(xiàn)嚴(yán)重鋁毒，抑制作物生長。

低pH和鋁毒是酸性土壤主要的障礙因子，這些障礙因子會影響作物的生長和養(yǎng)分吸收。生長在熱帶地區(qū)的番茄，鋁毒脅迫會降低番茄生物量、根長和根表面積。在水培條件下，生長在pH為4.0營養(yǎng)液中的番茄幼苗地上部鈣的吸收量顯著降低。胡椒種植在pH<5.5的土壤上，主蔓由綠色變?yōu)辄S色，葉片枯萎壞死，根系生長減少，抑制鈣和鎂的吸收。羅馬蕁麻在鋁脅迫下顯著降低其葉片干重，根系鉀含量和葉片鉀、鈣含量。可可在鋁脅迫下降低光合速率、氣孔導(dǎo)度、葉片蒸騰速率和不同部位氮磷鉀鈣鎂含量。水培條件下，78.5?μmol/L鋁脅迫顯著降低了香蕉假莖高度、葉面積和生物量，磷、鉀、鈣和鎂的吸收受到抑制^[16-17]。該研究品種為Grande Naine（AAA， dessert banana）、Agbagba（AAB， medium false horn plantain）、Obino l’Ewa?（AAB， French plantain）、Igitsiri（AAA-EA， ‘beer variety’）和Kayinja（ABB， ‘cooking variety’），區(qū)別于我國香蕉主栽品種威廉斯（ AAA Cavendish cv. Williams）和巴西蕉（ AAA Cavendish cv. Brazil）。不同的栽培品種對低pH和鋁毒脅迫的響應(yīng)可能不同，如鋁敏感型和耐鋁型玉米在相同濃度鋁脅迫下表現(xiàn)不同。本研究分別在盆栽和營養(yǎng)液培養(yǎng)條件下研究低pH和鋁毒對我國主栽香蕉品種（‘威廉斯B6’‘巴西’和‘南天黃’）生長和養(yǎng)分吸收的影響，定量評價酸性土壤主要障礙因子的生物學(xué)效應(yīng)，為香蕉健康栽培和產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展提供重要的理論依據(jù)。

?材料與方法

材料

供試香蕉品種為‘威廉斯B6’（ AAA Cavendish cv. Williams B6）、‘巴西蕉’（ AAA Cavendish cv. Brazil）和‘南天黃’（ AAA Cavendish cv. Nantianhuang），香蕉種苗由當(dāng)?shù)叵憬督M培苗公司提供，所有種苗葉片數(shù)均為4～5片，株高約10?cm。

?方法

1.2.1 ?低pH對不同品種香蕉生長及養(yǎng)分吸收的影響 ?（1）試驗設(shè)計。試驗在廣西隆安縣開展，土壤取自管理模式相同的且相距較近的2個蕉園0～20?cm土壤剖面，其中一個為新開發(fā)蕉園，土壤pH較低，為3.7;另一個是連續(xù)施用10年有機(jī)肥的蕉園，土壤pH為6.5。取回的土壤放置陰涼處自然風(fēng)干后過2?mm篩備用。

不同品種香蕉分別種植在pH 3.7和6.5土壤上，試驗處理編號如下：‘威廉斯B6’（pH 3.7土壤WA，pH 6.5土壤WCK）、‘巴西蕉’（pH 3.7土壤BA，pH 6.5土壤BCK）和‘南天黃’（pH 3.7土壤NA，pH 6.5土壤NCK）。香蕉種植于圖1裝置內(nèi)，該裝置所盛土壤重量為7.5?kg，每盆種植1株香蕉，每個處理重復(fù)4次，共32株香蕉苗。種植時不施用任何肥料，待香蕉緩苗過后，每4～5?d澆一次營養(yǎng)液，每次營養(yǎng)液的用量為500?mL。營養(yǎng)液的組成如下（mmol/L）：0.9 Ca（NO）、0.05 CaSO、0.05 CaCl、0.5 KCl、0.25 KSO、0.05 MgCl、0.05 MgSO、0.1 NHCl、0.05?（NH）SO和0.05 NaHPO，微量元素（μmol/L）：80 HBO、80 FeEDTA、8 MnCl、0.8 ZnSO、0.8 CuSO和5.6 （NH）MoO。

試驗于2015年9月2日開始，2015年12月4日收獲，共計93 d。試驗期間最高氣溫為34℃，最低氣溫為14℃，能滿足香蕉對溫度條件的需求。

（2）指標(biāo)測定。香蕉收獲時，測定的生長指標(biāo)包括葉片數(shù)、青葉數(shù)、株高、假莖粗、葉長、葉寬和葉片SPAD值。株高是指從土壤表面到最上部兩片葉片交叉“Y”處之間的距離，假莖粗為離土壤表面5 cm處假莖的直徑，采用游標(biāo)卡尺測定;葉長（，cm）是指葉片基部到葉尖的最長距離，葉寬（，cm）是指葉片最寬處長度，葉長和葉寬采用軟尺測定，用于計算香蕉的葉面積。葉片SPAD值采用SPAD-502型葉綠素儀（日本）測定，SPAD值是30個測定值的平均值。香蕉葉面積計算方法參考豐鋒等的方法，葉面積LA（cm）=?59.06 + 0.7727 （×）。

取樣時，香蕉分為根系、假莖和葉片3部分。香蕉根系用自來水清洗干凈，吸水紙吸干根系表面的水分，分別稱量各部分鮮重。稱重后將假莖和葉片放置到105℃烘箱殺青30?min，在70℃溫度下烘干至恒重;香蕉根系裝入自封袋，在?20℃下冷凍保存。測定時將根系樣品緩慢解凍，使用根系掃描儀掃描后采用WinRhizo軟件進(jìn)行分析，獲得總根長等根系形態(tài)學(xué)指標(biāo)。根系掃描后放入烘箱烘干至恒重。

香蕉根系、假莖和葉片烘干后粉碎，經(jīng)HSO-H₂O消煮后，采用凱氏定氮儀測定氮含量;磷、鉀、鈣、鎂、鋅、鐵、錳、銅和鋁含量用HNO-HO微波消解儀消解后，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定。整個測定過程中，用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。

1.2.2? 香蕉對不同鋁濃度脅迫的響應(yīng)? （1）試驗設(shè)計。試驗在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院溫室中進(jìn)行。以‘威廉斯B6’香蕉（ AAA Cavendish cv. Williams B6）為研究對象，設(shè)置0、25、50、100?μmol/L四個鋁濃度，鋁以AlCl形式供應(yīng)，每個處理4次重復(fù)。選擇葉齡相同的香蕉組培苗，放到2.0 L不同鋁濃度的營養(yǎng)液中培養(yǎng)，晝夜連續(xù)通氣，每3 d更換一次營養(yǎng)液。營養(yǎng)液的組成見1.2.1。營養(yǎng)液的pH為4.5，每天用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)培養(yǎng)液pH。溫室的培養(yǎng)條件如下：晝夜溫度為25℃/18℃，光照強(qiáng)度為230?μmol/（m·s），光照時間為14?h/10?h。整個試驗持續(xù)60 d，預(yù)培養(yǎng)20 d后，開始鋁毒處理。

（2）指標(biāo)測定。香蕉葉片SPAD值測定分為葉緣和中心2個部位，測定方法見1.2.1（2）。

生物量和根系形態(tài)測定方法見1.2.1（2）。

根系生長速率測定：在香蕉鋁毒處理后0、1、2、4、8、12、24 h測定根系的生長速度，計算得出不同鋁濃度脅迫下根系的生長速率。

根尖蘇木精染色：根尖蘇木精染色參照DELHAIZE等的方法。

香蕉根系、假莖和葉片氮、磷、鉀、鈣和鎂含量測定方法見1.2.1（2）。

?數(shù)據(jù)處理

在分析數(shù)據(jù)前對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布和方差齊性檢驗，必要時對響應(yīng)變量進(jìn)行對數(shù)、倒數(shù)或平方根轉(zhuǎn)換。試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計，單因素方差分析（One-way ANOVA），Duncan’s法檢驗處理間差異（<0.05）。采用一般線性模型對土壤pH和香蕉品種間的交互作用進(jìn)行顯著性檢驗。所有圖形采用SigmaPlot 12.5軟件作圖。

結(jié)果與分析

?低對不同品種香蕉生長及養(yǎng)分吸收的影響

2.1.1? 香蕉生長? 種植在pH為3.7土壤上的‘南天黃’株高顯著低于‘威廉斯B6’和‘巴西蕉’，后二者株高差異不顯著?！笲6’下部葉片SPAD值顯著高于‘巴西蕉’，但與‘南天黃’差異不顯著。南天黃香蕉含水量顯著高于‘威廉斯B6’，與‘巴西蕉’差異不顯著。不同品種間香蕉青葉數(shù)、假莖粗、葉面積、上部葉片SPAD值、

生物量和根冠比差異不顯著（表1）。

種植在pH為6.5土壤上的香蕉，‘南天黃’上部葉片SPAD值顯著高于‘巴西蕉’，而與‘威廉斯B6’差異不顯著。巴西蕉根冠比顯著低于‘威廉斯B6’和‘南天黃’，而‘威廉斯B6’和‘南天黃’差異不顯著。不同品種間香蕉青葉數(shù)、株高、假莖粗、葉面積、下部葉片SPAD值、生物量和含水量差異不顯著（表1）。

香蕉品種及其與土壤pH的交互作用對生長指標(biāo)（除株高）無顯著影響。

2.1.2? 香蕉根系、假莖和葉片養(yǎng)分含量? 生長在pH為3.7土壤上，‘威廉斯B6’和‘南天黃’根系磷、鈣、鎂、鐵和鋁含量顯著高于‘巴西蕉’，而‘威廉斯B6’和‘南天黃’差異不顯著。不同品種香蕉根系氮、鉀、錳和銅含量差異不顯著。生長在pH為6.5土壤上，‘南天黃’根系鈣和鎂含量顯著高于‘巴西蕉’，而與‘威廉斯B6’差異不顯著?！臀鹘丁佃F和鋁含量顯著低于‘威廉斯B6’和‘南天黃’，而‘威廉斯B6’和‘南天黃’差異不顯著。土壤pH顯著影響了根系氮、磷、鉀、鈣、鎂、錳、鋅和鋁含量，香蕉品種顯著影響了根系鈣、鎂、鐵和鋁含量，土壤pH和香蕉品種交互作用顯著影響了根系鋅含量，而對其他養(yǎng)分含量無顯著性影響（表2）。

香蕉種植在pH為3.7土壤上，‘威廉斯B6’和‘南天黃’假莖氮含量顯著高于‘巴西蕉’，而‘威廉斯B6’和‘南天黃’差異不顯著?！咸禳S’假莖銅和鋅含量顯著高于‘威廉斯B6’和‘巴西蕉’，而二者間無顯著性差異。不同品種假莖磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳和鋁含量差異不顯著。香蕉種植在pH為6.5土壤上，‘巴西蕉’假莖氮和銅含量顯著低于‘威廉斯B6’和‘南天黃’，而‘威廉斯B6’和‘巴西蕉’無顯著差異，假莖鈣含量與氮、銅含量的變化趨勢相反。不同品種假莖磷、鉀、鎂、錳、鋅和鋁含量差異不顯著。土壤pH顯著影響假莖氮、磷、鉀、鈣、鎂、錳和鋅含量，香蕉品種顯著影響了假莖氮、鐵和銅含量，而對其他養(yǎng)分含量無顯著影響，土壤pH和香蕉品種交互作用顯著影響了假莖鋅含量（表3）。

在pH為3.7土壤上生長的香蕉，‘南天黃’葉片氮和銅含量顯著高于‘威廉斯B6’和‘巴西蕉’，而‘威廉斯B6’和‘巴西蕉’差異不顯著。‘巴西蕉’和‘南天黃’葉片磷含量差異不顯著，二者顯著高于‘威廉斯B6’。‘威廉斯B6’葉片鐵和鋁含量顯著高于‘巴西蕉’，而與‘南天黃’差異不顯著。不同香蕉品種葉片鉀、鈣、鎂、錳和鋅含量差異不顯著。在pH為6.5土壤上生長的香蕉，‘威廉斯B6’葉片鎂含量顯著高于‘南天黃’，而與巴西蕉無顯著差異。巴西蕉葉片鐵含量顯著低于‘威廉斯B6’和‘南天黃’，后二者差異不顯著?！笲6’和‘巴西蕉’葉片錳、鋁含量差異不顯著，二者顯著低于‘南天黃’。不同品種香蕉葉片氮、磷、鉀、鈣、銅和鋅含量差異不顯著。土壤pH顯著影響了葉片磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅和鋁含量，香蕉品種顯著影響了葉片氮、鎂、鐵、銅和鋁含量，土壤pH和香蕉品種交互作用顯著影響了葉片鎂含量，而對其他養(yǎng)分含量無顯著性影響（表4）。

2.1.3? 香蕉養(yǎng)分吸收量? 種植在pH為3.7土壤上，‘巴西蕉’鐵和鋁吸收量顯著低于‘威廉斯B6’和‘南天黃’，而后兩者差異不顯著?！笲6’鋅吸收量顯著高于‘巴西蕉’，而與‘南天黃’差異不顯著。不同香蕉品種氮、磷、鉀、鈣、鎂、錳和銅吸收量差異不顯著。種植在pH為6.5土壤上，‘威廉斯B6’和‘南天黃’鐵、鋁吸收量顯著高于‘巴西蕉’，而前兩者差異不顯著。不同品種間其他元素吸收量差異不顯著。土壤pH顯著影響了香蕉氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳和鋁吸收量。香蕉品種顯著影響了鐵和鋁吸收量，而對其他養(yǎng)分吸收量的影響差異不顯著。土壤pH和香蕉品種交互作用對養(yǎng)分吸收量無顯著影響（表5）。

?香蕉對不同鋁濃度的響應(yīng)

2.2.1 ?香蕉根系生長? 不同鋁濃度脅迫對香蕉總根長和根系生長速率的影響見圖2。與對照（0?μmol/L Al）相比，添加不同濃度鋁未顯著影響

根系總長度（圖2A），但顯著降低了根系的生長速率（圖2B）。在鋁脅迫8?h后，香蕉根系生長速率顯著低于對照。香蕉根尖蘇木精染色結(jié)果顯示，隨著鋁濃度的增加，香蕉根尖顏色逐漸加深（圖3B）。

2.2.2? 香蕉生物量? 地上部生物量隨鋁濃度的增加呈下降趨勢。在100?μmol/L Al，地上部生物量顯著低于對照和50?μmol/L Al處理。不同鋁濃度處理地下部生物量差異不顯著（圖4A和圖4B）。與其他處理相比，100?μmol/L Al顯著降低葉緣SPAD值，其他處理間差異不顯著;對照葉中心SPAD值顯著高于100?μmol/L Al脅迫下SPAD值，而與25、50?μmol/L Al脅迫下葉中心SPAD值差異不顯著。

2.2.3? 香蕉養(yǎng)分含量和養(yǎng)分吸收量? 鋁脅迫顯著影響了香蕉養(yǎng)分含量和吸收量。與對照相比，鋁濃度增加顯著增加了根系磷和鉀的含量，降低了鈣和鎂的含量。在50、100?μmol/L Al脅迫下，假莖氮、磷（除50?μmol/L Al）和鎂的含量顯著低于對照，而假莖鉀含量差異不顯著。對照下部葉片鈣含量和上部葉片鈣、鎂含量顯著高于鋁脅迫處理，而下部葉片氮、鎂含量及上部葉片氮、磷和鉀含量差異不顯著（表6）。100?μmol/L Al脅迫顯著降低養(yǎng)分吸收量，在25、50?μmol/L Al脅迫下養(yǎng)分吸收量差異不

顯著，但鎂吸收量顯著低于對照（表7）。

? 討論

酸性土壤低pH和鋁毒會顯著抑制香蕉生長。在pH 3.7條件下，土壤速效鉀和交換性鈣含量處于較低的水平，這是因為在pH<5的酸性條件下，土壤中鋁主要以Al形式存在，鋁離子取代了黏土礦物上鉀、鈣離子等陽離子，降低了鉀、鈣等陽離子的有效性。因此，低pH抑制了香蕉對養(yǎng)分的吸收，降低了香蕉不同部位養(yǎng)分含量和總吸收量，從而影響了香蕉的生長。生長在pH 3.7土壤上的香蕉含水量顯著低于生長在pH 6.5土壤上的香蕉，水分脅迫是低pH和鋁毒最先表現(xiàn)出來的癥狀，是由多種原因造成的，需要進(jìn)一步探究。低pH對香蕉葉面積、不同部位鎂含量降低或提高的相對比例較大，這些指標(biāo)可能被用于評價不同品種的耐酸性，但還需在大田條件下進(jìn)行深入研究。種植在相同土壤條件下的不同香蕉品種表現(xiàn)趨勢類似，說明試驗中選用的威廉斯B6、巴西蕉和南天黃香蕉可能是低pH敏感型品種。本試驗條件下不能為區(qū)分低pH敏感型或耐低pH型品種提供足夠的數(shù)據(jù)支撐，需要選擇更多的香蕉品種在大田開展相關(guān)研究。

根系生長是評價鋁脅迫常見的指標(biāo)，已經(jīng)在小麥等作物的研究上得到廣泛地應(yīng)用。香蕉在鋁脅迫下顯著降低了根系的生長速率。這是因為鋁對根系生長的影響主要位于根冠，根尖是最先受到影響的部位。鋁會干擾根尖分生組織的細(xì)胞分裂，通過與果膠的交聯(lián)作用增加細(xì)胞壁的剛性，同時也會影響DNA的復(fù)制。采用蘇木精染色法同樣證明，隨著鋁濃度的增加，香蕉根尖染色后顏色逐漸加深。蘇木精染料能與細(xì)胞中鋁形成復(fù)合物，反映出根系對鋁的耐受性。鋁脅迫也會降低香蕉對氮、磷、鉀、鈣和鎂營養(yǎng)元素的吸收，與在柑橘、玉米等作物上的研究結(jié)果一致。鋁還可以與根系的磷形成一種難溶物質(zhì)，影響磷的運(yùn)輸，從而導(dǎo)致植物磷的含量下降。鋁還可以強(qiáng)烈競爭質(zhì)外體上多價陽離子結(jié)合位點，降低根皮層細(xì)胞質(zhì)外體多價陽離子（Mg、Ca、Zn等）負(fù)載量，抑制對陽離子的吸收;同時鋁還可以阻塞鈣離子通道，降低鈣離子的吸收量，通過封閉轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白上鎂離子的結(jié)合位點而抑制鎂離子的吸收。葉片鈣和鎂的臨界值分別為0.45%和0.2%，鋁脅迫處理上部葉片鈣和鎂的含量在臨界值以下。而鎂是葉綠素的中心原子，葉片鎂含量的下降導(dǎo)致葉綠素含量降低，光合作用受到抑制。本研究也證實了鋁脅迫條件下顯著降低了葉片SPAD值。光合作用受到抑制會影響光合產(chǎn)物的合成，從而影響香蕉植株的生長，與前人在香蕉上研究結(jié)果類似。本研究側(cè)重于鋁脅迫對香蕉生長和養(yǎng)分吸收的影響，其中的生理和分子機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

?結(jié)論

低pH（3.7）顯著抑制了香蕉的生長和養(yǎng)分吸收，‘威廉斯B6’‘巴西蕉’和‘南天黃’3個主栽香蕉品種表現(xiàn)出相同的趨勢。在鋁脅迫下，香蕉地上部生物量和養(yǎng)分含量（氮、磷、鈣和鎂）隨著鋁濃度的增加呈下降趨勢。香蕉根尖蘇木精染色結(jié)果顯示，隨著鋁濃度的增加，香蕉根尖顏色逐漸加深，出現(xiàn)明顯鋁毒現(xiàn)象。100?μmol/L Al顯著降低了香蕉根系的生長速率、地上部生物量、葉緣與葉中心SPAD值及鈣和鎂的吸收。綜上，低pH和鋁毒顯著抑制了香蕉生長和養(yǎng)分吸收，培育健康土壤對促進(jìn)香蕉生長和提升香蕉產(chǎn)量、品質(zhì)意義重大。

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