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Comparative Analysis of Growth, Photosynthetic Physiology and Root Tip Ion Flow Characteristics of Five Poplar Varieties
Jing ZHANG, Weixi ZHANG, Changjun DING, Zhengsai YUAN, Lirui DAI, Xiaohua SU, Yingbai SHEN, Guanzheng QU
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Comparative Analysis of Growth, Photosynthetic Physiology and Root Tip Ion Flow Characteristics of Five Poplar Varieties
), Zhengsai YUAN1,2, Lirui DAI1,2, Xiaohua SU2, Yingbai SHEN3, Guanzheng QU1To provide reference for early selection of fast-growing and adaptable varieties， the difference in growth， photosynthetic physiology， and root tip ion flux were analyzed among in five poplar varieties. The annual seedlings of Populus × euramericana ‘Bofeng 3’， P. × euramericana ‘Bofeng 1’， P. × euramericana ‘Xixiong 1’， P. × euramericana ‘Zhongxiong 7 ’， and P. deltoides × P. suaveolens cl. ‘Zhongxiong 4’ were selected as materials. Growth indexes including plant height and ground diameter were measured at 0 and 30 days under normal culture conditions， respectively. Leaf number， single leaf area， leaf length， leaf width， photosynthetic parameters including Pn， Ci， Gs， Tr， SPAD and K+， Ca2+， H+ ion flux of roots were measured at 10， 20 and 30 days， respectively. Under 30 days normal management， There were significant differences in plant height growth among the five varieties， from high to low， it was ‘Zhongxiong 4’， ‘Xixiong 1’， ‘Bofeng 3’， ‘Zhongxiong 7’ and ‘Bofeng 1’. Among them， the photosynthetic characteristics and transpiration rate of ‘Bofeng 1’ were the largest， and those of ‘Zhongxiong 4’ were the smallest. However， the single leaf area（（57.49±2.37） cm2）， total leaf area（（1 721.10±28.59） cm2）， net photosynthetic rate （（17 863.10± 910.21） μmol·m-2·s-1） and water utilization rate（（3.15±0.06）μmol·mmol-1） of ‘Zhongxiong 4’ were significantly decreased. were the largest. The efflux velocity of K+ was the slowest（（62.68±0.45） pmol·cm-2·g-1）， and the influx velocity of Ca2+ was the fastest（（-74.24±1.29） pmol·cm-2·g-1）. The net photosynthetic rate （（8 539.70±164.64） μmol·m-2·s-1） and water utilization rate（（2.64±0.07） μmol·mmol-1） of ‘Bofeng 1’ were the lowest， and the outflow velocity of K+ was（130.81±1.71） pmol·cm-2·g-1. The Ca2+ influx velocity（（-34.43±0.84） pmol·cm-2·g-1） was the slowest. In summary， among the five varieties， ‘Zhongxiong 4’ might have potential strong environmental adaptability， with the highest total leaf area， Pnand WUE， the lowest Tr， the smallest K+ efflux， largest Ca2+ influx of and most active H+ of root tip， and best plant height growth performance， which might be suitable for planting a wider range.
poplar varieties / growth difference / photosynthesis / transpiration / apical ion flow rate
S722.3+6
| 1 | 尹春英，李春阳.杨树抗旱性研究进展［J］.应用与环境生物学报，2003，9（6）：662-668. |
| 1 | YIN C Y， LI C Y.Advance in research on drought resistance of Populus ［J］.Chinese Journal of Applied and Environmental，2003，9（6）：662-668. |
| 2 | GUPTA A， RICO-MEDINA A， CA?O-DELGADO A I.The physiology of plant responses to drought［J］.Science，2020，368（6488）：266-269. |
| 3 | 肖君，方升佐，徐锡增.南方型杨树人工林直径和断面积预估模型的研究［J］.江苏林业科技，2006，33（5）：5-7. |
| 3 | XIAO J， FANG S Z， XU X Z.Studies on diameter and basal area prediction models of poplar plantations in southern area［J］.Journal of Jiangsu Forestry Science & Technology，2006，33（5）：5-7. |
| 4 | 刘宁，丁昌俊，李波，等.造林密度对欧美杨3品种在东北地区生长及材性的影响［J］.林业科学研究，2020，33（4）：9-18. |
| 4 | LIU N， DING C J， LI B，et al.Effect of planting density on growth and wood property of three Populus×euramericana cultivars［J］.Forest Research，2020，33（4）：9-18. |
| 5 | 宁坤.高产理想株型欧美杨生长相关性状的多组学研究［D］.北京：中国林业科学研究院，2019. |
| 5 | NING K.Multi-omics Study on growth-related traits of high yield ideal plant type in Populus×euramericana ［D］.Beijing：Chinese Academy of Forestry，2019. |
| 6 | 中华人民共和国中央人民政府.中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见［EB/OL］.（2021-02-21）［2023-05-22］.. |
| 6 | Central people’s Government of the People’s Republic of China.Opinions of the CPC central committee and the state council on comprehensively promoting rural revitalization and accelerating agricultural and rural modernization［EB/OL］.（2021-02-21）［2023-05-22］.. |
| 7 | 李洪果，潘启龙，刘光金，等.8个格木天然林种源苗期生长差异与早期选择［J］.分子植物育种，2020，18（5）：1710-1716. |
| 7 | LI H G， PAN Q L， LIU G J，et al.Difference analysis of growth traits and seedling selection of eight Erythrophleum fordii provenances［J］.Molecular Plant Breeding，2020，18（5）：1710-1716. |
| 8 | 张雅梅，茹广欣，肖梦雨，等.干旱胁迫对泡桐幼苗生长和叶绿素荧光参数的影响［J］.中南林业科技大学学报，2021，41（6）：22-30. |
| 8 | ZHANG Y M， RU G X， XIAO M Y，et al.Influence of drought stress on the growth and chlorophyll fluorescence of Paulownia seedling［J］.Journal of Central South University of Forestry & Technology，2021，41（6）：22-30. |
| 9 | 吴翕，刘代亿.云南松苗期生长差异分析与早期选择研究［J］.西部林业科学，2023，52（1）：77-85. |
| 9 | WU X， LIU D Y.Seedling stage growth and early selection of Pinus yunnanensis ［J］.Journal of West China Forestry Science，2023，52（1）：77-85. |
| 10 | 张庆源，田野，王淼，等.美洲黑杨与青杨杂交F1代苗期表型性状的分化及其类型划分［J］.南京林业大学学报（自然科学版），2022，46（5）：40-48. |
| 10 | ZHANG Q Y， TIAN Y， WANG M，et al.Phenotypic traits differentiations and classifications of the F1 hybrid progenies of Populus deltoides×P.cathayana at the seedling stage［J］.Journal of Nanjing Forestry University（Natural Sciences Edition），2022，46（5）：40-48. |
| 11 | 方慧，宋海燕，曹芳，等.油菜叶片的光谱特征与叶绿素含量之间的关系研究［J］.光谱学与光谱分析，2007，27（9）：1731-1734. |
| 11 | FANG H， SONG H Y， CAO F，et al.Study on the relationship between spectral properties of oilseed rape leaves and their chlorophyll content［J］.Spectroscopy and Spectral Analysis，2007，27（9）：1731-1734. |
| 12 | 孙学凯，范志平，王红，等.科尔沁沙地复叶槭等3个阔叶树种的光合特性及其水分利用效率［J］.干旱区资源与环境，2008（10）：188-194. |
| 12 | SUN X K， FAN Z P， WANG H，et al.Photosynthetic characteristics and water use efficiency of three broad-leaved tree species such as Acer multifolia in Horqin Sandy Land［J］.Journal of Arid Land Resources and Environment，2008（10）：188-194. |
| 13 | KUMAR P， KUMAR T， SINGH S，et al.Potassium：a key modulator for cell homeostasis［J］.Journal of Biotechnology，2020，324：198-210. |
| 14 | 叶刚，杨静，李晓慧，等.NaCl胁迫下不同耐盐型结缕草根系Ca2+和H+流动及Ca2+分布特征［J］.植物资源与环境学报，2022，31（3）：75-84. |
| 14 | YE G， YANG J， LI X H，et al.Ca2+ and H+ flow and Ca2+ distribution characteristics in roots of Zoysia japonica with different salt tolerances under NaCl stress［J］.Journal of Plant Resources and Environment，2022，31（3）：75-84. |
| 15 | 黄秦军，苏晓华，王胜东，等.杨树新品种‘渤丰1号’杨和‘渤丰2号’杨的综合评价［J］.林业科学，2014，50（5）：75-81. |
| 15 | HUANG Q J， SU X H， WANG S D，et al.Integrative evaluation of Populus×euramericana cl.‘ Bofeng 1’ and Populus×euramericana cl.‘ Bofeng 2’［J］.Scientia Silvae Sinicae，2014，50（5）：75-81. |
| 16 | 李晶，王福森，李树森，等.中雄4号杨选育研究［J］.防护林科技，2020（1）：31-34. |
| 16 | LI J， WANG F S， LI S S，et al.Selection of Populus deltoides×Populus suaveolens ［J］.Protection Forest Science and Technology，2020（1）：31-34. |
| 17 | 黄文娟，李志军，杨赵平，等.胡杨异形叶结构型性状及其与胸径关系［J］.生态学杂志，2010，29（12）：2347-2352. |
| 17 | HUANG W J， LI Z J， YANG Z P，et al.Structural type characters of heteromorphic leaves of Populus euphratica and their relationship with DBH［J］.Chinese Journal of Ecology，2010，29（12）：2347-2352. |
| 18 | HORSLEY S B， GOTTSCHALK K W.Leaf area and net photosynthesis during development of Prunus serotina seedlings［J］.Tree Physiology，1993，12（1）：55-69. |
| 19 | 潘存娥，田丽萍，李贞贞，等.5种杨树无性系叶片解剖结构的抗旱性研究［J］.中国农学通报，2011，27（2）：21-25. |
| 19 | PAN C E， TIAN L P， LI Z Z，et al.Studies on drought resistance on anatomical structure of leaves of 5 poplar clones［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin，2011，27（2）：21-25. |
| 20 | 李亚男，杨冬梅，孙书存，等.杜鹃花属植物小枝大小对小枝生物量分配及叶面积支持效率的影响：异速生长分析［J］.植物生态学报，2008，32（5）：1175-1183. |
| 20 | LI Y N， YANG D M， SUN S C，et al.Effects of twig size on biomass allocation within twigs and on lamina area supporting efficiency in rhododendron：allometric scaling analyses［J］.Chinese Journal of Plant Ecology，2008，32（5）：1175-1183. |
| 21 | 高暝，丁昌俊，苏晓华，等.美洲黑杨及其杂种F1无性系光合特性的研究［J］.林业科学研究，2014，27（6）：721-728. |
| 21 | GAO M， DING C J， SU X H，et al.Comparison of photosynthetic characteristics of Populus deltoides and their F1 hybrid clones［J］.Forest Research，2014，27（6）：721-728. |
| 22 | 李政宏，丁昌俊，张伟溪，等.美洲黑杨无性系苗木对不同光周期处理的生长与生理响应［J］.林业科学，2023，59（3）：127-144. |
| 22 | LI Z H， DING C J， ZHANG W X，et al.Growth and physiological response of seedlings of populus deltoides clones to different photoperiods［J］.Scientia Silvae Sinicae，2023，59（3）：127-144. |
| 23 | 智颖飙，杨持，李红丽，等.孑遗植物四合木（Tetraena mongolica）异地保护条件下的气候生物学特征与光合效率［J］.中国沙漠，2014，34（1）：88-97. |
| 23 | ZHI Y B， YANG C， LI H L，et al.The bioclimatology and photosynthetic characteristics for the ex-situ conservation of the endemic relict shrub Tetraena mongolica ［J］.Journal of Desert Research，2014，34（1）：88-97. |
| 24 | FARQUHAR G D， SHARKEY T D.Stomatal conductance and photosynthesis［J］.Annual Review of Plant Physiology，1982，33：317-345. |
| 25 | 邢红爽，乌佳美，陈健，等.植物光合作用限制因素与植被生产力研究进展［J］.生态学报，2023，43（12）：5186-5199. |
| 25 | XING H S， WU J M， CHEN J，et al.Research progress on limiting factors of plant photosynthesis and vegetation productivity［J］.Acta Ecologica Sinica，2023，43 （12）：5186-5199. |
| 26 | 钟全林，程栋梁，胡松竹，等.刨花楠和华东润楠叶绿素含量分异特征及与净光合速率的关系［J］.应用生态学报，2009，20（2）：271-276. |
| 26 | ZHONG Q L， CHENG D L， HU S Z，et al.Chlorophyll content and net photosynthetic rate of Machilus pauhoi and M. leptophylla ［J］.Chinese Journal of Applied Ecology，2009，20（2）：271-276. |
| 27 | 王兴胜，李斌，陈勇，等.不同派系杨树品种（系）光合特性评价［J］.南方农业学报，2018，49（12）：2476-2485. |
| 27 | WANG X S， LI B， CHEN Y，et al.Evaluation on photosynthetic characteristics of different factions of poplar species（clones）［J］.Journal of Southern Agriculture，2018，49（12）：2476-2485. |
| 28 | 周燕，黄盛怡，杨孟晴，等.赤皮青冈不同家系苗期生长和叶片性状遗传变异［J］.西部林业科学，2022，51（5）：75-80. |
| 28 | ZHOU Y， HUANG S Y， YANG M Q，et al.Genetic variation of growth and leaf traits of different Cyclobalanopsis gilva families at seedling stage［J］.Journal of West China Forestry Science，2022，51（5）：75-80. |
| 29 | 赵凤君，沈应柏，高荣孚，等.黑杨无性系间长期水分利用效率差异的生理基础［J］.生态学报，2006，26（7）：2079-2086. |
| 29 | ZHAO F J， SHEN Y B， GAO R F，et al.Physiological foundation for the differences of long-term water use efficiency among Populus deltoides clones［J］.Acta Ecologica Sinica，2006，26（7）：2079-2086. |
| 30 | 薛联青，肖颖，刘远洪，等.黄河流域植被水分利用效率对干旱的时空累积响应［J］.水资源保护，2023，39（4）：32-41. |
| 30 | XUE L Q， XIAO Y， LIU Y H，et al.Spatiotemporal accumulation response of vegetation water use efficiency to drought in the Yellow River Basin［J］.Water Resources Protection，2023，39（4）：32-41. |
| 31 | RENNINGER H J， PITTS J J， ROUSSEAU R J.Comparisons of biomass，water use efficiency and water use strategies across five genomic groups of Populus and its hybrids［J］.Global Change Biology Bioenergy，2023，15（1）：99-112. |
| 32 | 孙健.胡杨响应盐胁迫与离子平衡调控信号网络研究［D］.北京：北京林业大学，2011. |
| 32 | SUN J.Signaling Network in the perception of salt stress and ionic homeostasis regulation in Popolus eqphratica ［D］.Beijing：Beijing Forestry University，2011. |
| 33 | 刘存海，李秧秧.黄龙山南缘典型木本植物叶性状与叶压力：容积曲线参数间的关系［J］.西北林学院学报，2013，28（6）：1-5. |
| 33 | LIU C H， LI Y Y.Relationships between leaf traits and PV curve parameters in the typical deciduous woody plants occurring in Southern Huanglong Mountain［J］.Journal of Northwest Forestry University，2013，28（6）：1-5. |
| 34 | 孙安安，智颖飙，姜平平，等.西鄂尔多斯4种荒漠植物光合作用特征与差异性［J］.生态学报，2019，39（13）：4944-4952. |
| 34 | SUN A A， ZHI Y B， JIANG P P，et al.Characteristics of and differences in photosynthesis in four desert plants in western ordos［J］.Acta Ecologica Sinica，2019，39（13）：4944-4952. |
| 35 | 高苗琴，赵瑜琦，宗毓铮，等.2025杨及其3种芽变红叶杨光合生理和生态适应性研究［J］.西北林学院学报，2020，35（2）：102-107. |
| 35 | GAO M Q， ZHAO Y Q， ZONG Y Z，et al.Photosynthetic traits and ecological adaptability of poplar 2025 and its 3 Bud Sporting Color-leafed Cultivars［J］.Journal of Northwest Forestry University，2020，35（2）：102-107. |
| 36 | TARDIEU F， TUBEROSA R.Dissection and modelling of abiotic stress tolerance in plants［J］.Current Opinion in Plant Biology，2010，13（2）：206-212. |
| 37 | 侯佩臣，王晓冬，王美娟，等.干旱胁迫下旱稻和水稻对K+和Ca2+的动态吸收研究［J］.安徽农学通报，2013，19（23）：5-7. |
| 37 | HOU P C， WANG X D， WANG M J，et al.Research on upland rice and rice to K+ and Ca2+ dynamic absorption under drought stress［J］.Anhui Agricultural Science Bulletin，2013，19（23）：5-7. |
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