不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)下馬尾松幼苗根的生理生化特征

劉婭惠，徐 瑾，雷 蕾,2，萬(wàn) 一，曾立雄,2，肖文發(fā),2

（1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 森林生態(tài)環(huán)境與自然保護(hù)研究所 國(guó)家林業(yè)和草原局森林生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100091；2.南京林業(yè)大學(xué) 南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210037）

磷是植物生長(zhǎng)和發(fā)育的必需營(yíng)養(yǎng)元素，通過(guò)多種途徑參與植物的代謝過(guò)程，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育起到關(guān)鍵作用[1]。在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，植物體所需的養(yǎng)分、水分主要通過(guò)植物根部進(jìn)行吸收和運(yùn)輸供應(yīng)。根部作為直接接觸土壤或基質(zhì)的器官，在低磷逆境中最先受到脅迫[2]。為了適應(yīng)低磷環(huán)境，植物根在進(jìn)化過(guò)程中形成了多種調(diào)節(jié)磷的吸收以及平衡策略。例如，植物根系會(huì)分泌大量的酸性磷酸酶與有機(jī)酸，其通過(guò)根系，降低土壤的pH，使植物在低磷的土壤中能夠活化、動(dòng)員有機(jī)磷[3]，進(jìn)而提高了有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)，促進(jìn)了植物對(duì)土壤中磷的吸收；并且，酸性磷酸酶還可以促進(jìn)植物體內(nèi)的磷脂化合物發(fā)生水解，并促進(jìn)植物體內(nèi)磷的循環(huán)，促進(jìn)有機(jī)磷的重復(fù)利用[4]。

在正常情況下，植物體細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)的產(chǎn)生和清除處于一種相對(duì)穩(wěn)定的平衡狀態(tài)[5]，但在低磷脅迫時(shí)，ROS原有的狀態(tài)被打破，其過(guò)量產(chǎn)生會(huì)使植物細(xì)胞發(fā)生膜脂過(guò)氧化，并且生成有害物質(zhì)，破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)并影響其功能[6]。ROS的增加導(dǎo)致丙二醛(MDA)過(guò)量生產(chǎn)，MDA作為植物細(xì)胞膜脂過(guò)氧化的產(chǎn)物之一，其含量高低可以反映膜脂過(guò)氧化的水平以及細(xì)胞膜的損傷程度，可視為植物抗逆性的重要指標(biāo)。為了消除活性氧對(duì)植物造成的傷害，植物自身進(jìn)化出了一系列措施，包括超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)等主要的抗氧化酶等協(xié)同作用的抗氧化體系，從而維持了植物細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，提高了植物低磷脅迫下的生理抗性；同時(shí)，植物還會(huì)通過(guò)提高根系活力等共同參與調(diào)節(jié)，以應(yīng)對(duì)低磷脅迫所帶來(lái)的損傷[7]。

馬尾松Pinus massoniana是重要的用材樹(shù)種，主要分布在中國(guó)的亞熱帶和熱帶地區(qū)，占中國(guó)森林總面積的3.6%，是中國(guó)亞熱帶地區(qū)荒坡造林的主要先鋒樹(shù)種。馬尾松適應(yīng)能力強(qiáng)，具有耐干旱、耐瘠薄、速生豐產(chǎn)等特點(diǎn)，同時(shí)在保持水土、涵養(yǎng)水源、維持區(qū)域生態(tài)平衡等方面發(fā)揮巨大作用[8?9]。然而，在中國(guó)南方熱帶和亞熱帶地區(qū)的酸性土壤中，磷易與鐵、鋁等金屬元素及土壤黏粒等通過(guò)吸附、固定等方式保持不溶形式，使土壤中有效磷轉(zhuǎn)化為難溶性磷，最終加重土壤磷對(duì)植物的限制[10]，因此，中國(guó)南方黃紅壤普遍存在pH低、有效磷缺乏等問(wèn)題[11]。近年來(lái)，大氣氮沉降逐漸加劇，土壤環(huán)境中的氮素有效性隨之增加，造成原有低磷土壤中的有效磷水平相對(duì)更低，這不但擾亂了土壤的養(yǎng)分平衡，還使得植物對(duì)土壤有限磷素的吸收和利用受到影響[12?14]。

結(jié)合全國(guó)土壤調(diào)查和全國(guó)第2次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)得知：土壤磷素在馬尾松人工林中存在嚴(yán)重虧缺，馬尾松林地土壤有效磷在0～20和20～40 cm土層中分別處于缺和極缺狀態(tài)[15?16]。對(duì)全國(guó)馬尾松林調(diào)查發(fā)現(xiàn)：大部分地區(qū)馬尾松并未表現(xiàn)出缺磷癥狀并且生長(zhǎng)依舊良好，這說(shuō)明馬尾松對(duì)低磷脅迫的適應(yīng)有應(yīng)對(duì)機(jī)制[17]。而馬尾松幼苗對(duì)低磷脅迫研究所設(shè)置的磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)多高于馬尾松生長(zhǎng)的實(shí)際磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如謝鈺容等[18]對(duì)不同種源的馬尾松盆栽低磷脅迫的研究中設(shè)置0～100 mg·kg?1的有效磷添加；唐敏[19]對(duì)不同種源馬尾松種子及幼苗的低磷脅迫響應(yīng)中設(shè)置磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～20 mg·kg?1；徐向華等[17]對(duì)馬尾松低磷脅迫下生理生化響應(yīng)研究中設(shè)置磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～31 mg·kg?1。以上研究相較于大量樣地調(diào)查(馬尾松分布區(qū)14個(gè)省32個(gè)研究地點(diǎn)113個(gè)樣地)和文獻(xiàn)資料分析所得的磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)(2.250 0 mg·kg?1)要高很多[16]。鑒于此，本研究選擇易控制的馬尾松幼苗為對(duì)象，通過(guò)研究幼苗根系生理變化和根抗氧化酶系統(tǒng)的響應(yīng)，探究馬尾松應(yīng)對(duì)低磷脅迫的生理生化特征，以期為闡明其耐低磷的機(jī)制提供支持。

1 材料與方法

1.1 材料及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

研究地點(diǎn)位于湖北省宜昌市秭歸縣湖北長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)(秭歸)森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站(30°53′N(xiāo)，110°54′E，海拔 296 m)，該區(qū)屬亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫為 19.0 ℃。

2021年5月1日，選擇苗高、地徑長(zhǎng)勢(shì)基本一致的2年生馬尾松幼苗(苗高為61.0 cm，地徑為5.4 mm)移栽入直徑 16.5 cm，高 17.0 cm 的花盆中，按m(石英砂)∶m(蛭石)∶m(珍珠巖)=7∶2∶1 的比例混合作為幼苗培養(yǎng)基質(zhì)。移栽后的馬尾松幼苗放入透明遮雨棚中，1個(gè)月內(nèi)用Hoagland營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)，進(jìn)行緩苗處理，1個(gè)月后對(duì)苗木進(jìn)行不同磷處理。根據(jù)中國(guó)馬尾松林土壤肥力特征調(diào)查所獲得的馬尾松林0～20 cm土層土壤有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的中位數(shù)(2.250 0 mg·kg?1)作為對(duì)照(ck)[16]，將磷酸二氫鉀(KH2PO4)配制成不同濃度的溶液，用氯化鉀(KCl)調(diào)整使鉀離子(K+)濃度一致，用稀鹽酸(HCl)調(diào)整氯離子(Cl?)濃度，使?fàn)I養(yǎng)液pH為5.5，并保持其他營(yíng)養(yǎng)元素濃度相同。每隔3 d，將40 mL營(yíng)養(yǎng)液沿基質(zhì)表層幼苗莖干澆下，共澆灌5次，營(yíng)養(yǎng)液澆灌完成時(shí)間為6月15日。使馬尾松幼苗盆栽基質(zhì)中的有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：0 (P0)、0.562 5 (P1)、1.125 0 (P2)、2.250 0 (ck)、4.500 0 (P3)、9.000 0 mg·kg?1(P4)，每個(gè)處理 15 盆，進(jìn)行相同光照和水分條件管理。

1.2 樣品采集及指標(biāo)測(cè)定

1.2.1 樣品采集 在磷處理完成后，結(jié)合馬尾松生長(zhǎng)季節(jié) (3月下旬至10月上旬)[20]，分別于處理后1.5個(gè)月(8月1日)和3個(gè)月(9月16日)，從每個(gè)處理中隨機(jī)選取3株馬尾松整株幼苗，共計(jì)收獲36株。采集時(shí)，將植株用剪刀從根莖交界處剪取地上部、地下部，取根系用清水沖洗干凈并輕輕擦去表面水分，以備后續(xù)生理生化指標(biāo)測(cè)定。

1.2.2 生理生化指標(biāo)測(cè)定 采用北京索萊寶科技有限公司生產(chǎn)的試劑盒對(duì)酸性磷酸酶(ACP)活性、丙二醛(MDA)質(zhì)量摩爾濃度、過(guò)氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、過(guò)氧化氫酶(CAT)活性進(jìn)行測(cè)定。取根鮮樣剪碎混勻，用萬(wàn)分之一天平稱取0.100 0 g的樣品，將樣品放入研缽中，加入1 mL提取液在冰上研磨至勻漿，4 ℃ 下離心 10 min，ACP 離心轉(zhuǎn)速為 10 000 r·min?1，MDA、SOD、POD、CAT離心轉(zhuǎn)速為 8 500 r·min?1，取上清液處理后于酶標(biāo)儀并計(jì)算，酶活性單位為 16.67 nkat·g?1，MDA 質(zhì)量摩爾濃度單位為nmol·g?1。根系活力采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法測(cè)定[21]，有機(jī)酸采用酸堿滴定法測(cè)定[22]。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2016和SPSS 26統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理。運(yùn)用雙因素方差分析比較不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)和不同采樣時(shí)間及其交互作用對(duì)馬尾松幼苗根系的ACP酶活性、有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度、根系活力、MDA質(zhì)量摩爾濃度、SOD活性、POD活性、CAT活性的影響；用單因素(ANOVA)和多重比較(LSD,α=0.05)分析不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理間生理生化指標(biāo)的差異；用t檢驗(yàn)比較2個(gè)采樣時(shí)間生理生化指標(biāo)的差異；用Pearson相關(guān)系數(shù)分析各生理生化指標(biāo)間的相關(guān)性。所有處理在SPSS 26中進(jìn)行，用Origin 2022軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)下馬尾松幼苗根ACP活性與有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度的變化

由圖1A可知：不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理下馬尾松幼苗根ACP活性在不同采樣時(shí)間差異極顯著(P＜0.01)。2個(gè)采樣時(shí)間的馬尾松幼苗根ACP活性隨磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而降低。在8月，P1、P2、P3處理的ACP活性與ck相比均無(wú)顯著差異；P0處理的ACP活性顯著高于ck (P＜0.05)，是ck的1.45倍；P4處理的ACP活性顯著低于ck (P＜0.05)，相較ck降低了60.92%。而隨著脅迫處理時(shí)間的增加，9月P3和P4處理的ACP活性均顯著低于ck (P＜0.05)，而P0、P1、P2處理與ck無(wú)顯著差異。

由圖1B可知：不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)下馬尾松幼苗根有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度存在顯著差異(P＜0.05)，而不同采樣時(shí)間差異不顯著，且磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)與采樣時(shí)間對(duì)有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度無(wú)交互影響。其中，P2、P3處理的根有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度與ck差異不顯著；P0、P1處理的有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度顯著高于ck (P＜0.05)，分別是ck的1.25、1.14倍，P4處理的有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度顯著低于ck (P＜0.05)，相比于ck降低了12.53%。整體而言，根系有機(jī)酸總量隨著磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加呈下降趨勢(shì)。說(shuō)明在低磷條件下，馬尾松幼苗根系可通過(guò)自身調(diào)節(jié)提高ACP活性，增加有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度以提高對(duì)磷的利用效率，從而適應(yīng)低磷脅迫環(huán)境。

圖1 不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)下馬尾松幼苗根ACP活性和有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度Figure 1 ACP activity and organic acid content in root of P.massoniana seedlings in different phosphorus concentrations

2.2 不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)下馬尾松幼苗根系活力的變化

由圖2可見(jiàn)：不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理間的馬尾松幼苗根系活力在不同采樣時(shí)間下存在極顯著差異(P＜0.01)。其中：在8月，ck處理的馬尾松幼苗根系活力與P2處理無(wú)顯著差異；P0、P1、P3、P4處理的根系活力顯著高于ck (P＜0.05)，分別是ck的1.82、1.35、1.49、1.34倍。而在9月，ck處理與P2、P3處理差異不顯著；P0和P1處理的根系活力顯著低于ck (P＜0.05)；僅 P4處理根系活力顯著高于 ck (P＜0.05)，是ck的1.25倍。在9月，馬尾松幼苗根系活力表現(xiàn)出隨磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高而增強(qiáng)。綜上所述，在低磷脅迫前期，根系活力雖然保持較高水平，但隨著脅迫時(shí)間的增加，根系活力急劇下降。

圖2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)下馬尾松幼苗根系活力Figure 2 Root vigor of P.massoniana seedlings in different phosphorus concentrations

2.3 不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)下馬尾松幼苗根MDA質(zhì)量摩爾濃度及SOD、CAT、POD活性的變化

MDA是植物經(jīng)受逆境情況下產(chǎn)生的，是一種廣泛使用的損傷標(biāo)志物，其質(zhì)量摩爾濃度隨脅迫程度發(fā)生變化[23]。從圖3A可以看出：馬尾松幼苗根MDA質(zhì)量摩爾濃度在不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)間和不同采樣時(shí)間下存在極顯著差異(P＜0.01)。ck處理的MDA質(zhì)量摩爾濃度與P1、P2、P3處理無(wú)顯著差異，馬尾松幼苗根MDA質(zhì)量摩爾濃度隨著磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低呈不同程度的增加，尤其在P0處理下，MDA質(zhì)量摩爾濃度顯著高于ck (P＜0.05)，是ck的1.37倍，P4處理則顯著低于ck (P＜0.05)，相比于ck降低了18.98%。同時(shí)，隨著時(shí)間的推移，MDA質(zhì)量摩爾濃度也明顯增加，9月馬尾松幼苗根MDA質(zhì)量摩爾濃度顯著高于8月(P＜0.05)，漲幅為21.34%。由此可見(jiàn)，缺磷導(dǎo)致MDA積累增加，植物損傷程度增強(qiáng)，且隨著脅迫時(shí)間增加，MDA也不斷積累。MDA積累是馬尾松幼苗應(yīng)答低磷環(huán)境的生理變化之一。

不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理下的馬尾松幼苗根SOD、CAT和POD活性均存在極顯著差異(圖3，P＜0.01)，MDA質(zhì)量摩爾濃度以及SOD、CAT、POD活性隨著磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而降低。P2、P3、P4處理的SOD、POD、CAT活性均與ck無(wú)顯著差異，P0、P1處理的SOD、POD、CAT活性顯著高于ck (P＜0.05)。其中：P0、P1處理的 SOD活性分別是ck的 1.67、1.47倍(圖 3B)；相較于 ck處理，P0、P1處理的POD活性分別增加了66.11%和54.43%(圖3C)；P0、P1處理的CAT活性分別是ck的1.47、1.26倍(圖3D)。

圖3 不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)下馬尾松幼苗根MDA質(zhì)量摩爾濃度及SOD、CAT、POD活性差異Figure 3 MDA content and the SOD、CAT and POD activity in root of P.massoniana seedlings in different phosphorus concentrations

同時(shí)，隨著處理時(shí)間的增加，MDA質(zhì)量摩爾濃度和POD活性顯著增加了21.34%、26.15%(P＜0.05)。SOD、CAT活性在不同采樣時(shí)間無(wú)差異，而POD活性在9月顯著高于8月(P＜0.05)，是8月的1.26倍。上述結(jié)果說(shuō)明馬尾松幼苗可通過(guò)提高抗氧化酶的活性來(lái)應(yīng)對(duì)低磷脅迫。

2.4 馬尾松幼苗根主要生理變化的相關(guān)分析

由表1可知：馬尾松幼苗根ACP活性與有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度相關(guān)系數(shù)為0.472，呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)，即有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度的增加有利于ACP活性的提高；MDA質(zhì)量摩爾濃度與SOD、POD、CAT活性相關(guān)系數(shù)分別為0.695、0.694、0.712，呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)，即在低磷脅迫下膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物MAD質(zhì)量摩爾濃度增加，使細(xì)胞膜受到破壞，SOD、POD、CAT酶活性增強(qiáng)以適應(yīng)低磷脅迫的損傷；根系活力與ACP活性呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)，與POD活性呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)。

表1 不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)下馬尾松幼苗根生理變化指標(biāo)的Pearson相關(guān)性分析Table 1 Pearson correlation analysis of the physiological indexes of P.massoniana seedlings under different phosphorus concentrations

3 討論與結(jié)論

在逆境中，植物的根部是最先受到環(huán)境脅迫影響的器官，而在植物對(duì)低磷環(huán)境的響應(yīng)中，ACP與根的聯(lián)系最緊密，可以促進(jìn)根有機(jī)磷的重復(fù)利用[24]。如ZAHEER等[25]研究認(rèn)為：植物的ACP活性可衡量植物生理的磷營(yíng)養(yǎng)情況；程麗莉等[26]對(duì)落葉松Larix gmelinii幼苗的研究發(fā)現(xiàn)：低磷脅迫下，幼苗根組織內(nèi)ACP活性增加。本研究也發(fā)現(xiàn)：在處理1.5個(gè)月后，馬尾松幼苗根ACP活性隨磷脅迫程度的增加而增強(qiáng)，說(shuō)明幼苗為滿足自身生長(zhǎng)對(duì)磷元素的需要，通過(guò)提高根中ACP活性以增強(qiáng)體內(nèi)磷的利用效率[27]。但是隨著脅迫時(shí)間的推移，幼苗生長(zhǎng)自身對(duì)磷元素的需求有所差異，使得各磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)根ACP活性的差異在2個(gè)采樣時(shí)間有所不同。此外，為維持植物體內(nèi)有效磷水平，根需要保持旺盛的有機(jī)酸分泌活動(dòng)。俞元春等[28]研究表明：缺磷脅迫下杉木Cunninghamia lanceolata和馬尾松苗木根系有機(jī)酸分泌量顯著增加。在本研究中，馬尾松幼苗根有機(jī)酸分泌量隨著磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而下降，且有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度與ACP活性呈極顯著正相關(guān)，這說(shuō)明有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度的增加有利于ACP活性的增強(qiáng)。在磷脅迫下，馬尾松幼苗通過(guò)提高根ACP活性和增加有機(jī)酸分泌量來(lái)提高磷的利用效率，進(jìn)而適應(yīng)低磷環(huán)境。

在逆境條件下，根系活力是表征植物抵御逆境脅迫能力高低的重要生理指標(biāo)，會(huì)直接影響植物的生長(zhǎng)狀況。研究表明：低磷脅迫下根系活力會(huì)降低[29?30]。如崔博文[31]對(duì)7個(gè)種源馬尾松幼苗研究發(fā)現(xiàn)：其中4個(gè)種源在輕度、中度低磷脅迫時(shí)，其根系活力較對(duì)照升高，而當(dāng)?shù)土酌{迫達(dá)到重度時(shí)，根系活力下降；另外3個(gè)種源根系活力隨磷脅迫程度增加而降低。然而本研究中，第2次采樣時(shí)根系活力隨磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低而降低，這與上述研究結(jié)果一致，說(shuō)明隨磷脅迫程度的增加，根系活力顯著下降。但是在處理僅為2個(gè)月，即第1次采樣時(shí)，無(wú)磷處理根系活力顯著高于ck與其他處理，這可能是在低磷脅迫初期，馬尾松幼苗為滿足自身生長(zhǎng)對(duì)磷元素的需求，通過(guò)提高對(duì)基質(zhì)中磷的吸收能力，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，以此提高根系活力[32?35]。

活性氧的產(chǎn)生和清除在植物正常代謝中處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)，而逆境會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)活性氧含量上升，并破壞植物膜系統(tǒng)[36]?；钚匝醯姆e累會(huì)引起膜脂過(guò)氧化，MDA作為植物細(xì)胞膜脂過(guò)氧化的產(chǎn)物之一，在一定程度上能夠反映植物體的受害程度[37?38]。MDA的積累會(huì)刺激植物保護(hù)酶(SOD、POD、CAT)系統(tǒng)活性的提高，通過(guò)這些保護(hù)酶之間相互協(xié)調(diào)，加快清除MDA，保持穩(wěn)定平衡的狀態(tài)。如于姣妲等[39]對(duì)低磷脅迫下杉木的生理響應(yīng)研究發(fā)現(xiàn)：杉木幼苗的根系和葉片會(huì)通過(guò)改變SOD、POD和CAT 3種保護(hù)酶活性來(lái)抑制MDA的形成，從而降低MDA對(duì)細(xì)胞膜系統(tǒng)的破壞。本研究也發(fā)現(xiàn)：不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理下MDA質(zhì)量摩爾濃度與SOD活性、POD活性和CAT活性均顯著正相關(guān)，且隨著磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低，MDA質(zhì)量摩爾濃度與SOD活性、POD活性、CAT活性均呈上升趨勢(shì)，這與喬光等[32]對(duì)不同種源馬尾松幼苗低磷脅迫的生理響應(yīng)結(jié)果一致。與此同時(shí)，隨著處理時(shí)間的增加，第2次采樣時(shí)間的根MDA質(zhì)量摩爾濃度和POD活性均顯著高于第1次采樣，表明馬尾松細(xì)胞膜受到的破壞隨磷脅迫程度和時(shí)間的推移而加重，馬尾松幼苗根受到磷脅迫的影響產(chǎn)生更多的自由基，膜脂過(guò)氧化程度加快，導(dǎo)致MDA質(zhì)量摩爾濃度增加，但在受到低磷脅迫后，保護(hù)酶系統(tǒng)被激活，其活性增強(qiáng)以提高清除自由基的能力。由此可見(jiàn)，馬尾松幼苗中存在著MDA質(zhì)量摩爾濃度和保護(hù)酶活性的保持動(dòng)態(tài)平衡的低磷生理應(yīng)答機(jī)制。

本研究發(fā)現(xiàn)：不同磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，馬尾松幼苗根ACP活性與有機(jī)酸質(zhì)量摩爾濃度隨磷脅迫程度的增加而升高，以提高植物體對(duì)磷的活化、吸收與利用；在脅迫前期，根系活力在無(wú)磷處理下顯著高于其他處理，但隨著脅迫時(shí)間增加，根系活力隨磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低而下降，尤其是無(wú)磷、低磷處理的根系活力急劇下降；根MDA質(zhì)量摩爾濃度、SOD活性、POD活性、CAT活性，隨磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的下降而升高，低磷環(huán)境下MDA質(zhì)量摩爾濃度增高，SOD活性、POD活性、CAT活性也隨之增強(qiáng)以修復(fù)MDA帶來(lái)的損傷。可見(jiàn)，低磷脅迫下馬尾松幼苗會(huì)通過(guò)調(diào)整生理、生化的變化機(jī)制來(lái)應(yīng)對(duì)低磷環(huán)境。