作物杂志,2020, 第2期: 41–47 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.02.007

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

不同类型甘薯茎和叶中碳、氮、磷化学计量学特征研究

郭琪琳,吴海云,李欢,刘庆()   

  1. 青岛农业大学资源与环境学院,266109,山东青岛
  • 收稿日期:2019-08-17 修回日期:2019-09-10 出版日期:2020-04-15 发布日期:2020-04-13
  • 通讯作者: 刘庆 E-mail:qy7271@163.com
  • 作者简介:郭琪琳,主要从事甘薯营养生理研究,E-mail:89466689@qq.com
  • 基金资助:
    现代农业产业技术体系建设专项(CARS-10-B10)

Ecological Stoichiometric Characteristics of Carbon, Nitrogen and Phosphorus in Leaves and Stems of Different Types of Sweet Potato

Guo Qilin,Wu Haiyun,Li Huan,Liu Qing()   

  1. College of Resources and Environment, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, Shandong, China
  • Received:2019-08-17 Revised:2019-09-10 Online:2020-04-15 Published:2020-04-13
  • Contact: Qing Liu E-mail:qy7271@163.com

摘要:

选取3个鲜食型、3个淀粉型和3个紫甘薯品种,于不同生育期采集地上部茎、叶样品,测定其碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,研究不同类型甘薯C、N、P生态化学计量学特征及其随生育期的变化规律。结果表明,甘薯叶中C、N、P含量范围分别为391~399、26.3~29.1、2.90~3.10mg/g,茎中分别为421~428、11.6~15.2、4.99~5.77mg/g,其在茎、叶中的差异大于甘薯类型间的差异;茎中C含量随生育期延长略有增加,但茎、叶中N和P含量则随生育期延长而降低,茎、叶中C、N、P含量随生育时期的变化大于甘薯类型间的变化。不同类型甘薯叶中C/N、C/P分别以紫甘薯和淀粉型甘薯最大,说明紫甘薯和淀粉型甘薯有较高的碳同化能力;3种类型甘薯叶中N/P为8.57~9.97,表明N元素是甘薯茎叶生长的主要限制因子。

关键词: 甘薯, 生态化学计量学, 茎叶, 生育期

Abstract:

Total of 9 sweet potato varieties were selected and were divided into 3 types i.e. fresh sweet potato, starch sweet potato, and purple sweet potato. The contents of carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P) in the shoots and leaves were measured at different growth periods, to study the C, N, P ecological stoichiometric characteristics of different types of sweet potatoes and their changes with the growth period. The results showed that the content ranges of C, N, and P were 391-399, 26.3-29.1, 2.90-3.10mg/g in leaves, and 421-428, 11.6-15.2, and 4.99-5.77mg/g in stems, respectively. The differences in stems and leaves are greater than those in sweet potato types; the C content in the stems increases slightly with the growth period, but the content of other elements in the stems and leaves decreases with the growth period. The change of C, N and P contents in stems with growth period is greater than that among varieties. Purple sweet potato and starch sweet potato had the highest C/N and C/P respectively in leaves of different sweet potato varieties, which indicated that they had high C assimilation ability. The N/P values in three types of sweet potato leaves ranged from 8.57 to 9.97 which indicated that N was the main limiting factor of growth in sweet potato.

Key words: Sweet potato, Ecological stoichiometry, Stem and leaf, Growth period

表1

不同类型甘薯茎叶C、N、P含量及其计量比"

器官
Organ
甘薯类型
Sweet potato type
含量(mg/g)
Content
变异系数(%)
Coefficient of variation
计量比
Stoichiometric ratio
C N P C N P C/N C/P N/P

Leaf
紫甘薯
Purple sweet potato
396±6.16b 26.3±2.81a 3.07±0.66b 1.56 10.68 21.50 15.1±1.39c 128.9±7.95a 8.57±1.06a
淀粉型甘薯
Starch sweet potato
391±9.57b 28.9±3.43a 2.90±0.39b 2.45 11.87 13.45 13.5±1.41c 134.8±6.47a 9.97±0.78a
鲜食型甘薯
Fresh sweet potato
399±9.10b 29.1±5.61a 3.10±0.45b 2.28 19.28 14.52 13.7±2.32c 128.7±8.12a 9.39±0.79a

Stem
紫甘薯
Purple sweet potato
421±7.35a 11.6±2.88b 5.37±1.56a 1.75 24.83 29.05 36.3±6.44a 78.4±6.66b 2.16±0.37b
淀粉型甘薯
Starch sweet potato
423±2.87a 15.2±3.37b 5.77±1.22a 0.68 22.17 21.14 27.8±4.91b 78.3±6.56b 2.63±0.37b
鲜食型甘薯
Fresh sweet potato
428±5.16a 13.9±7.04b 4.99±0.97a 1.21 50.65 19.44 30.8±5.74ab 85.8±5.48b 2.79±0.87b

图1

不同生育期甘薯茎、叶中C、N、P含量"

图2

不同生育期甘薯茎、叶C、N、P化学计量比"

表2

甘薯叶片C、N、P化学计量学特征的变异来源分析"

参数Parameter 变异来源Source of variation 离差平方和SS 自由度df 均方Mean square deviation F
C 生育时期Growth period (G) 380.9221 2 190.4610 2.0740
甘薯类型Sweet potato type (T) 206.4010 2 103.2005 1.1240
生育时期×甘薯类型G×T 151.7279 4 37.9320 0.4130
误差Error 1 653.1071 18 91.8393
总变异Total variation 2 392.1580 26
N 生育时期Growth period (G) 267.6165 2 133.8083 9.8530*
甘薯类型Sweet potato type (T) 42.6645 2 21.3322 1.5710
生育时期×甘薯类型G×T 39.3852 4 9.8463 0.7250
误差Error 244.4419 18 13.5801
总变异Total variation 594.1081 26
P 生育时期Growth period (G) 4.1286 2 2.0643 7.4240*
甘薯类型Sweet potato type (T) 0.2214 2 0.1107 0.3980
生育时期×甘薯类型G×T 0.6466 4 0.1616 0.5810
误差Error 5.0049 18 0.2781
总变异Total variation 10.0014 26
C/N 生育时期Growth period (G) 50.9970 2 25.4985 8.8660*
甘薯类型Sweet potato type (T) 12.8540 2 6.4270 2.2350
生育时期×甘薯类型G×T 5.0039 4 1.2510 0.4350
误差Error 51.7673 18 2.8760
总变异Total variation 120.6223 26
C/P 生育时期Growth period (G) 7 276.8861 2 3 638.4430 6.4340*
甘薯类型Sweet potato type (T) 318.4184 2 159.2092 0.2820
生育时期×甘薯类型G×T 1 008.7535 4 252.1884 0.4460
误差Error 10 179.3593 18 565.5200
总变异Total variation 18 783.4173 26
N/P 生育时期Growth period (G) 0.9085 2 0.4543 0.1310
甘薯类型Sweet potato type (T) 8.7679 2 4.3839 1.2630
生育时期×甘薯类型G×T 9.7828 4 2.4457 0.7050
误差Error 62.4812 18 3.4712
总变异Total variation 81.9404 26
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