外源甘氨酸促进火龙果根系生长和养分吸收

根是植物的重要营养器官,控制水分和养分的吸收,很大程度上影响了作物的产量,因此,健康庞大根系网络的建成,对促进作物生产具有决定性意义。火龙果(Hylocereus polyrhizus)属于仙人掌科量天尺属,是热带地区重要的经济作物,具有很高的食用价值和工业价值,近年来其在热带和亚热带地区的种植面积呈现出急剧扩大的趋势。火龙果是浅根系作物,而关于如何促进火龙果根系生长的研究依然非常匮乏。氨基酸态氮是植物重要氮源,对改善根系生长和作物品质有重要作用,而外源氨基酸态氮如何影响火龙果根系生长以及养分吸收尚无相关报道。本研究以'软枝大红’火龙果为研究对象,在水培条件下,分析了不同外源氨基酸态氮(甘氨酸、谷氨酸、精氨酸)对火龙果幼苗根系和养分吸收的影响,探究适合火龙果生长所需的外源氨基酸类型。结果表明:甘氨酸处理条件下,火龙果幼苗地上部分生物量和侧枝长度分别为18.12 g/株和59.0 cm,显著高于无机氮(NH_4~++NO_3~-)、谷氨酸或精氨酸等处理。地上部养分吸收量也显著受氨基酸类型的影响,甘氨酸处理氮、磷、钾以及中微量元素的吸收量均显著高于其他氨基酸处理。同谷氨酸和精氨酸相比,甘氨酸处理显著促进了根系的生长,幼苗总根长和根表面积分别达到2578 cm/株、401 cm~2/株,但低于对照无机氮处理。甘氨酸处理火龙果幼苗根系FTIR光谱在1604 cm~(-1)和1380cm~(-1)波数附近的透射率均高于其他处理,表明甘氨酸处理降低了火龙果根系氨基酸等物质的含量,可能由于含氮素等物质更多向地上部分配引起。综上所述,同谷氨酸和精氨酸相比,甘氨酸能显著促进火龙果幼苗根系生长,并提高地上部生物量以及养分吸收。