不同氮效率黃瓜品種篩選及其根系生物學(xué)差異.pdf

1、近年來，氮肥的過量施用不僅造成了蔬菜硝酸鹽含量超標(biāo)，同時也導(dǎo)致了作物對氮肥利用率下降，已成為設(shè)施發(fā)展的主要瓶頸之一。黃瓜(Cucumis sativus L.)是設(shè)施蔬菜主栽種類之一，喜水喜氮，對氮肥的需求量極大。
　　 本試驗以黃瓜為試驗材料，設(shè)置不施氮肥和正常供氮(450Kg/hm2)兩個水平，以產(chǎn)量、地上部生物量、果實氮積累量、氮素吸收總量為指標(biāo)，在對18個黃瓜品種進(jìn)行氮效率篩選的基礎(chǔ)上，對其根系形態(tài)學(xué)、生理生化特征，超顯

2、微結(jié)構(gòu)特征的差異進(jìn)行了分析，為探明不同氮效率黃瓜根系生物學(xué)差異，提高氮肥利用率，減少硝酸鹽積累及高效率品種的選育奠定理論基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下：
　　 1.通過對18個供試品種的產(chǎn)量、地上部生物量、氮素吸收總量、果實氮積累量的分析，將供試18個黃瓜品種劃分為4種類型：(1)高氮高效-低氮高效型(HH-LH)，包括2號、4號、6號、10號、13號；(2)高氮高效-低氮低效型(HH-LL)，包括7號、8號、12號；(3)高氮低效-低氮高

3、效型(HL-LH)，包括5號；(4)高氮低效-低氮低效型(HL-LL)，包括1號、3號、9號、14號、15號、16號、17號、18號。選出低氮條件下不同氮效率的4個品種作為根系生物學(xué)差異試驗的材料；高氮高效-低氮高效型：津優(yōu)2號和津優(yōu)31號，高氮高效-低氮低效型品種：津綠30號，高氮低效-低氮低效型品種：“美好”。
　　 2.在根系形態(tài)學(xué)方面：低氮脅迫條件下，高氮高效-低氮高效型品種的根系長度、表面積，體積在生育前期均顯著高于高

4、氮高效-低氮低效型品種，其根尖數(shù)在全生育期內(nèi)均顯著高于高氮高效-低氮低效型品種；正常施氮條件下，不同氮效率類型形態(tài)學(xué)特征無明顯規(guī)律。
　　 3.在根系生理生化特征方面：低氮脅迫條件下，高氮高效-低氮高效型品種的SOD、POD活性在生育中期顯著高于高氮高效-低氮低效型品種，根系傷流速率在全生育期均顯著高于高氮高效-低氮低效型品種；正常施氮條件下，不同氮效率類型生理生態(tài)特征無明顯規(guī)律。高氮高效-低氮高效型品種全生育期的氮素吸收總量顯

5、著高于高氮高效-低氮低效型品種。
　　 4.定植后20d，不同氮效率品種形態(tài)學(xué)和生理特征差異最明顯，表現(xiàn)為高氮高效-低氮高效型品種的體積、根尖數(shù)、根系活力、POD活性、傷流速率均顯著高于高氮高效-低氮低效型和高氮低效-低氮低效型品種，并且低氮脅迫條件下，定植后20天各指標(biāo)與氮素吸收總量均表現(xiàn)出極顯著相關(guān)性，表明根系在定植后20d對全生育期氮素吸收總量貢獻(xiàn)最大。說明定植后20d可以作為黃瓜氮高效篩選的輔助時期。
　　 5.

6、在根系超顯微結(jié)構(gòu)方面：低氮脅迫導(dǎo)致不同氮效率黃瓜根系細(xì)胞核核仁變大，但不同氮效率黃瓜品種間根系超顯微結(jié)構(gòu)無規(guī)律性差異。
　　 綜上所述，高氮高效-低氮高效型品種具有較強的耐低氮脅迫能力，主要表現(xiàn)在全生育期內(nèi)其根尖數(shù)和根系傷流速率均顯著高于高氮高效-低氮低效型品種，說明具有發(fā)達(dá)的側(cè)根和較強的根系活力有利于黃瓜根系對氮素的高效吸收；另外，高氮高效-低氮高效型品種在生育前期具有良好的根系形態(tài)及生理生化特征，為全生育期氮素的高效吸收奠定