林业科学

作者：吕梦燕,任军,张立民,陈思羽,赵佳丽,鲁佳乐,孔晨,戴维,金桂香*

单位：吉林省林业科学研究院　吉林省林业生物防治中心站　长春 130000

关键词：平欧杂种榛,根系发育,根系生长期,光合特性,根系生长模型

基金：吉林省科技发展计划项目（20220508104RC）；中央财政林业科技推广示范项目（JLT2024-21）。

目的: 通过探究平欧杂种榛扦插苗不同生长时期根系表型动态特征以及光合特性变化规律，建立根系生长与光合指标的关系模型，用于模拟和预测扦插苗根系生长状况，为今后探究成龄树根系生长指标对光合指标的响应奠定基础。方法: 以1年生平欧杂种榛扦插苗为研究对象，分别测定扦插苗在生根期、生长初期、生长中期和生长旺盛期净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度等光合指标；并利用根系扫描仪扫描完整根系测定总根长、总表面积、根系平均直径、根系总体积及根尖数等根系生长指标。采用二次多项式逐步回归法，构建基于光合指标的根系生长发育评价模型，以期明确光合指标与根系生长指标的关系。结果: 1） 各根系生长指标在不同生长期存在显著差异，生长旺盛期的总根长是生根期的3.6倍、根系总表面积是生根期的2.8倍、根系总体积是生根期的2倍。2） 根尖数是反映根系活力状况的指标之一，在生长中期达到峰值，是生根期的8.9倍，而在生长旺盛期数量骤减至不足生长中期的50%。3） 净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度等光合指标在扦插苗的各生长期存在显著差异，生根期的净光合速率是生长旺盛期的1.8倍、蒸腾速率是生长旺盛期的4.3倍。胞间CO2浓度随着生长期推移而增加，在生长旺盛期达到生根期的1.3倍；气孔导度有先增后降的变化趋势，在生长中期达到高峰（生根期的2.4倍），在生长旺盛期锐减（生长中期的25%）。4） 扦插苗的根系总体积、总根长及总表面积与胞间CO2浓度和气孔导度呈正相关；净光合速率和蒸腾速率与根系平均直径呈正相关；根尖数与气孔导度呈正相关。5） 构建的基于光合指标的根系生长发育评估模型（R2=0.75）预测结果较好且精度高（MSE=0.12），能较全面地反映根系生长发育状况。结论: 光合指标及根系生长指标在不同根系生长时期差异显著，该研究建立的基于光合指标的根系生长发育评估模型可为无损评估平欧杂种榛扦插苗根系生长提供科学、便捷的方法。

来源：2025年第3期

《林业科学》期刊编辑部

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