荒漠草原猪毛蒿生长和代谢对降水变化的响应

编号 zgly0001741333

文献类型 期刊论文

文献题名 荒漠草原猪毛蒿生长和代谢对降水变化的响应

作者 陈生钢  庞丹波  陈林  卞莹莹  万红云  何文强  曹萌豪 

作者单位 宁夏特种设备检验检测院  西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地(宁夏大学)  西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室(宁夏大学)  宁夏大学生态环境学院  宁夏大学农学院 

母体文献 北京林业大学学报 

年卷期 2022,44(2)

页码 65-74

年份 2022 

分类号 S812.4 

关键词 荒漠草原  猪毛蒿  降水变化  生长特征  代谢调控 

文摘内容 【目的】研究荒漠草原猪毛蒿生长和代谢特征对降水变化的响应,可为荒漠草原植被恢复与重建提供参考。【方法】本文采用野外增减降水试验,于2017-2020年研究了降水改变(增水30%、对照和减水30%)条件下猪毛蒿生长特征及其代谢产物,旨在探讨猪毛蒿生长代谢对降水改变的响应机制。【结果】在降水量较多的2018年(385.6 mm),降水改变对猪毛蒿生长影响较小,而在降水较少的2020年(205.8 mm)猪毛蒿的地上生物量、密度、株高和冠幅对降水变化响应显著。在猪毛蒿茎叶中检测出772种代谢物,主要包括黄酮、酚酸类、脂质等。3种降水处理间具有显著差异的43种代谢物主要是黄酮、酚酸类、有机酸、脂质、氨基酸及其衍生物等。增加和减少降水处理间出现差异的代谢物为52种,差异代谢物以上调为主,上调数量占到了差异代谢物数量的76.07%,而增减水和对照处理三者间共同的差异代谢物仅为2种,说明水分可显著影响猪毛蒿生长代谢。在代谢通路方面,降水量改变主要影响了猪毛蒿茎叶的花青素生物合成通路、精氨酸生物合成与淀粉和蔗糖代谢通路。【结论】荒漠草原猪毛蒿通过增强地上生物量、密度、株高和冠幅等表型可塑性来适应降水的变化,降水偏枯年份的表型可塑性变异比丰水年更明显,而且降水变化可显著改变猪毛蒿茎叶代谢物,这可能是干旱环境下猪毛蒿生理可塑性的表现。虽然本研究发现了猪毛蒿在不同降水处理下差异明显的KEGG代谢通路,但差异通路上具体的调控机制还需要进一步深入探究。