摘要:为探究不同根型苜蓿根系构型以及内源激素对低钾胁迫的响应,本实验采用根茎型清水紫花苜蓿(Rhizomatous-rooted M. sativa ‘Qingshui’,QS)、直根型陇东紫花苜蓿(Tap-rooted M. sativa ‘Longdong’,LD)和根蘖型公农4号杂花苜蓿(Creeping-rooted M. varia Martin ‘Gongnong No.4’,GN)为研究对象,采用砂培盆栽并通过KNO3控制营养液中钾元素的含量实施对照(CK)、中度(M)和重度(S)三个等级的钾胁迫,探究根系生长对缺钾环境的响应策略。研究结果表明:低钾胁迫限制苜蓿地上部生长,株高随胁迫的增强而降低,但在一定程度上促进了地下部根系的发育,以LD和GN最为显著。根系平面几何构型中TRL、TRV、TRS和Tips等均在低钾胁迫下呈增加趋势,增加与土壤的接触面积提高钾离子捕获率而应对缺素环境。根系立体几何构型中TI较接近于0.5,表明根系的分支模式趋向于更为复杂的叉状分支模式过度,增大的FA和FD表明侧根相对主根的分生能力提升,在土壤中的扩展能力变强,提高对土壤空间的占据能力,增加养分的获取率。根系中IAA、GA3和ZT含量显著降低,而ABA含量显著升高,并且与TRL、TRS、TRV、FD以及FA呈显著的正相关关系。重度胁迫下,QS和LD的TRL、TRV以及TRS的增幅均大于GN,而LD的IAA、GA3和ZT含量较QS和GN降幅最小,表明LD适应低钾环境的能力强于QS和GN。
