[发明专利]1-丁烯促进低磷胁迫下杉木生长的应用和方法

说明书

本发明涉及1‑丁烯促进低磷胁迫下杉木生长的应用和方法，属于杉木苗木高效培育技术领域。本发明提供了1‑丁烯在促进杉木生长中的应用。1‑丁烯处理对低磷胁迫下杉木幼苗总根长、总根表面积、总根体积、生物量有显著促进作用，并且还可以增强植物叶片的光合作用和酸性磷酸酶活性，促进植物对磷素的有效吸收，平衡细胞渗透势、维持细胞正常膨压。

技术领域

本发明涉及杉木苗木高效培育技术领域，具体涉及1-丁烯在促进低磷胁迫下杉木生长中的应用和方法。

背景技术

杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)是我国南方特有经济速生树种，磷是植物生长发育过程中所必需的营养元素之一，在调节细胞生命活动和物质的能量与代谢中起着关键作用，然而南方酸性土壤中的磷易被有机物或钙、铁、铝等离子固定，植物可利用的有效磷资源十分匮乏，成为限制杉木人工林产量的重要原因。杉木在长期的生长过程中，为适应低磷胁迫环境形成了系统的响应调控机制，在土壤磷素匮乏条件下杉木根系能明显感受到环境的低磷胁迫，并能诱导体内产生胁迫信号，通过主动或被动的方式分泌挥发物、有机酸等化合物，用以活化和利用土壤中难溶态磷，从而提高土壤中有效磷含量以适应低磷胁迫逆境。可见，深入开展根系分泌化学物质的研究，对于维持南方红壤林区杉木人工林的长期生产力具重要现实意义。

根系分泌的化合物在根际发挥着复杂而重要的作用，如调节其附近的土壤微生物群落，提供对食草动物的防御机制，促进有益的共生，改变土壤的化学物质和物理性质，并抑制生长竞争等。其中，植物产生的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOCs)信号是植物间进行信息交流的“语言”，在地下植物-植物相互作用中也发挥着不可或缺的作用。包括昆虫侵害和病原茵的生物因素以及光、温度、CO₂浓度和各种营养胁迫在内的非生物因素均可诱导植物产生VOCs。

目前有关VOCs的生态学功能已有报道，但主要集中在叶片，对于根际VOCs的研究暂不多见，尤其是根系分泌物对于林木的影响机制也尚未研究透彻，原因在于根系分泌物对杉木根系的机理尚未研究透彻，相应的处理方法仍在探索。

发明内容

本发明的目的在于提供1-丁烯促进低磷胁迫下杉木生长的应用和方法。本发明发现了杉木根系VOCs的功能，利用本发明应用能够实现低磷胁迫条件下杉木的促生长，且能够提高杉木光合能力和酸性磷酸酶活性，促进杉木对磷素的有效利用。

本发明提供了1-丁烯在促进杉木生长中的应用。

本发明还提供了1-丁烯在促进杉木根系生长和/或促进杉木幼苗生长中的应用。

优选的，所述促进杉木根系生长包括促进总根长、总根表面积和/或总根体积的生长。

优选的，所述促进杉木幼苗生长包括增加杉木幼苗生物量。

本发明还提供了1-丁烯在提高杉木幼苗光合能力中的应用。

优选的，所述提高杉木光合能力包括提高杉木幼苗净光合速率、气孔导度和蒸腾速率中的一种或几种。

本发明还提供了1-丁烯在平衡细胞渗透势和/或维持细胞正常膨压中的应用。

优选的，所述杉木包括低磷胁迫下的杉木或未经低磷胁迫的杉木。

本发明还提供了一种促进杉木生长的方法，所述方法包括：将1-丁烯施加到杉木根系周围。

优选的，所述1-丁烯的施加用量为1.0～2.0mL/株；所述施加周期为7天施加1次。