一种调控杉木幼苗生理指标的方法

本发明属于植物促生，更具体地说，涉及一种调控杉木幼苗生理指标的方法。背景技术：1、杉木(cunninghamia lanceolata(lamb.)hook)是我国南方重要的速生造林树种，在满足木材需求和维持生态安全中发挥着重要作用。由于长期以来过分追求短期经济效益，导致杉木人工林出现地力衰退、生态服务功能低和植被更新差等一系列生态问题，直接影响了杉木人工林的持续经营。随着现代多功能林业的迅猛发展，人工造林已从木材生产为主向发挥森林生态功能服务为主的方向转变，人工林的一些生态学过程和生态功能，如天然更新等方面的研究愈发引起学术界的重视，而人工林能否天然更新是实现可持续经营的关键。杉木人工林天然落种更新能力差，已有研究表明种子来源并不是影响杉木更新的主要限制因子。南方降雨较充足、温度适宜，因此水分和温度也不是影响杉木更新的主要因子。而杉木人工林林分郁闭度高、林内蕨类植物较多所造成的林下光照不足可能是杉木人工林幼苗生存和幼树定居障碍的主要原因。2、植物可以探测到光照条件的细微变化，并启动在特定栖息地生存所必需的形态和生理变化。形态和生长可塑性是植物适应环境的重要策略，除受到光强影响外，还受光质的影响，包括不同波段的光和光的不同比例。植物能够通过对地上、地下组织的生物量分配的调节来响应环境变化和资源竞争，保证最大化地吸收有限资源。光环境的不同导致植物在各器官中的生物量分配不同。根据最优分配理论，当光成为主要的限制因子时，植物会倾向于把更多的资源分配给地上部分[50-51]，分配更多的生物量到捕光组织，增大受光面积，这种情况下根冠比会降低。而强光下植物会通过降低对地上部分的资源投入，减小叶面积，有效避免因吸收的光能过剩而引起的光抑制，同时为缓解强光下的高蒸腾速率，增大根的生物量分配比例，促进根系生长以获取更多的水分。光质在调节植物生物量积累及分配中也起重要作用[53]。由于红光波长与叶绿素和光敏色素的吸收峰完全匹配，以及红光能够促进细胞分裂和扩张，从而促进生物量积累，增大叶面积。而其他一些研究发现蓝光在促进叶片扩张，提高叶面积和生物量积累方面也有很重要的作用，也有研究报道蓝光会抑制细胞分裂和扩张，使叶面积减小。所以研究杉木幼苗对不同光环境的生理代谢响应对揭示杉木的林下更新障碍具有重要意义。技术实现思路1、针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种调控杉木幼苗生理指标的方法，便于杉木人工林的早期经营。2、为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：3、一种调控杉木幼苗生理指标的方法，通过调整光照强度和/或控制光质照射处理杉木幼苗，实现对杉木幼苗的生理指标调控；所述光照强度的调控范围不超过90000lux，所述光质包括白光、蓝光、红光、1:1l红/远红光、1:2l红/远红光、远红光；所述生理指标为氮含量、磷含量、氮磷比、钾含量、钙含量、镁含量、锰含量、赤霉素含量、淀粉含量、可溶性糖含量、非总结构性碳含量、可溶性淀粉含量、二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活性、果糖-1,6-二磷酸酶活性、蔗糖磷酸合成酶活性、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性、碳含量、碳氮比、碳磷比、细胞分裂素含量、脱落酸含量、生长素含量、根系活力、根生物量、茎生物量、叶生物量、总生物量、根生物量比。4、在光照强度不超过90000lux范围内，通过增大光照强度，来增加杉木幼苗的叶片淀粉含量、可溶性糖含量和总非结构性碳含量、二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活性、蔗糖磷酸合酶活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性、碳含量、细胞分裂素含量。5、在光照强度不超过90000lux范围内，通过降低光照强度，来增加氮含量、磷含量、钾含量、钙含量、镁含量、锰含量、赤霉素含量、脱落酸含量。6、在光强从400μmol·m-2·s-1调整到40μmol·m-2·s-1范围内，采用蓝光或1:1l红/远红光照射实现促进杉木幼苗的根系活力增强。7、在光强从40μmol·m-2·s-1调整到400μmol·m-2·s-1范围内，采用白光或蓝光或红光或1:1红/远红光或1:2红/远红光或远红光，实现促进杉木幼苗的根生物量、根生物量比、茎生物量、叶生物量增加。8、在400μmol·m-2·s-1光强下，控制光质从白光变为蓝光，实现促进杉木幼苗茎生物量比、叶生物量比增大。9、在40μmol·m-2·s-1光强下，控制光质从白光变为红光或1:1红/远红光或1:2红/远红光或远红光，实现促进杉木幼苗茎生物量积累和分配比增大。10、在40μmol·m-2·s-1光强下，控制光质从白光变为1:1红/远红光或1:2红/远红光或远红光，实现促进杉木幼苗叶生物量增大。11、在400μmol·m-2·s-1光强下，控制光质从白光变为红光或1:1红/远红光或1:2红/远红光或远红光，实现促进杉木幼苗总生物量和根冠比增大。12、相比于现有技术，本发明的有益效果为：13、本发明使用使用5％-68％光照强度的自然光或400μmol·m-2·s-1光照强度的蓝光、红光、1:1l红/远红光、1:2l红/远红光、远红光或40μmol·m-2·s-1光照强度的蓝光、红光、1:1l红/远红光、1:2l红/远红光、远红光照射处理杉木幼苗。结果表明：低光照强度下叶片碳水化合物代谢酶活性降低，整体生长减缓，干生物量积累减少。与白光相比，蓝光使杉木幼苗干生物量积累量降低。远红光及远红光比重的增大有利于杉木幼苗株高的伸长，且干生物量积累增大。技术特征：1.一种调控杉木幼苗生理指标的方法，其特征在于，通过调整光照强度和/或控制光质照射处理杉木幼苗，实现对杉木幼苗的生理指标调控；所述光照强度的调控范围不超过90000lux，所述光质包括白光、蓝光、红光、1:1l红/远红光、1:2l红/远红光、远红光；所述生理指标为氮含量、磷含量、氮磷比、钾含量、钙含量、镁含量、锰含量、赤霉素含量、淀粉含量、可溶性糖含量、非总结构性碳含量、可溶性淀粉含量、二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活性、果糖-1,6-二磷酸酶活性、蔗糖磷酸合成酶活性、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性、碳含量、碳氮比、碳磷比、细胞分裂素含量、脱落酸含量、生长素含量、根系活力、根生物量、茎生物量、叶生物量、总生物量、根生物量比。2.根据权利要求1所述的调控杉木生理指标的方法，其特征在于，在光照强度不超过90000lux范围内，通过增大光照强度，来增加杉木幼苗的叶片淀粉含量、可溶性糖含量和总非结构性碳含量、二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活性、蔗糖磷酸合酶活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性、碳含量、细胞分裂素含量。3.根据权利要求1所述的调控杉木生理指标的方法，其特征在于，在光照强度不超过90000lux范围内，通过降低光照强度，来增加氮含量、磷含量、钾含量、钙含量、镁含量、锰含量、赤霉素含量、脱落酸含量。4.根据权利要求1所述的调控杉木生理指标的方法，其特征在于，在光强从400μmol·m-2·s-1调整到40μmol·m-2·s-1范围内，采用蓝光或1:1l红/远红光照射实现促进杉木幼苗的根系活力增强。5.根据权利要求1所述的调控杉木生理指标的方法，其特征在于，在光强从40μmol·m-2·s-1调整到400μmol·m-2·s-1范围内，采用白光或蓝光或红光或1:1红/远红光或1:2红/远红光或远红光，实现促进杉木幼苗的根生物量、根生物量比、茎生物量、叶生物量增加。6.根据权利要求1所述的调控杉木生理指标的方法，其特征在于，在400μmol·m-2·s-1光强下，控制光质从白光变为蓝光，实现促进杉木幼苗茎生物量比、叶生物量比增大。7.根据权利要求1所述的调控杉木生理指标的方法，其特征在于，在40μmol·m-2·s-1光强下，控制光质从白光变为红光或1:1红/远红光或1:2红/远红光或远红光，实现促进杉木幼苗茎生物量积累和分配比增大。8.根据权利要求1所述的调控杉木生理指标的方法，其特征在于，在40μmol·m-2·s-1光强下，控制光质从白光变为1:1红/远红光或1:2红/远红光或远红光，实现促进杉木幼苗叶生物量增大。9.根据权利要求1所述的调控杉木生理指标的方法，其特征在于，在400μmol·m-2·s-1光强下，控制光质从白光变为红光或1:1红/远红光或1:2红/远红光或远红光，实现促进杉木幼苗总生物量和根冠比增大。技术总结本发明公开了一种调控杉木幼苗生理指标的方法，属于植物促生技术领域。本发明使用使用5％‑68％光照强度的自然光或400μmol·m