摘要
胡桃楸（Carya cathayensis Sarg.）是中国原生的重要木本油料树种；然而，过量施用氮素（N）已成为制约其可持续生产的主要因素，可引起叶片损伤、代谢失衡及提前衰老。α-酮戊二酸（α-KG）是三羧酸循环（TCA循环）的中间产物，在协调碳（C）氮代谢中发挥关键作用，通过为氮同化提供碳骨架。本研究以一年生C. cathayensis幼苗为材料，设置以下处理：水分对照（CK）、单独施用α-KG（40 mg/L，KG3）、高浓度尿素（0.8%，U），以及尿素结合10、20或40 mg/L α-KG的序贯施用（UKG1–UKG3）。在处理后的第0、4、8和12周评估了光合特性、抗氧化响应、碳氮代谢参数及矿质元素含量。高浓度尿素施用导致叶片出现明显焦烧和卷曲现象。第8周时，单施尿素处理在六个OJIP参数上与水分对照无显著差异；然而，外源α-KG的施用显著影响了尿素处理幼苗的PSII荧光参数。与U相比，UKG3显著增强了PSII性能，其PIABS值升至0.614 ± 0.093（约为U的6.4倍）。尽管尿素处理提高了叶绿素含量和净光合速率（Pn），但这些响应并未伴随相对于CK的PSII光合效率的显著改善，表明在高尿素供给下碳同化与光合电子利用之间存在失衡。α-KG的补充还提高了氮同化相关酶的活性。UKG处理下GS活性达到了与KG3相当的水平。UKG处理下NR活性较U和KG3有所降低，但仍高于CK。单独施用α-KG可增强光合性能、碳积累、GS/Fd-GOGAT活性及叶片铁含量，且未引起明显的胁迫症状。总体而言，外源α-KG的补充部分缓解了高浓度尿素诱导的C. cathayensis幼苗生理紊乱，这与PSII功能的改善及碳氮代谢的更协调调控有关。这些发现为α-KG在优化C. cathayensis栽培氮素管理策略中的潜在应用提供了生理学证据。
