外源6-BA與氮肥互作對不同持綠型小麥花后光能利用的調控.pdf

1、小麥(Triticum astivum L.)是我國主要的糧食作物之一，進一步提高小麥單產(chǎn)是確?？偖a(chǎn)，保障我國糧食安全的重要手段。目前，在“足群體，壯個體”的高產(chǎn)栽培理論指導下，籽粒灌漿期間小麥個體生產(chǎn)力差，葉片光合生產(chǎn)力較低，是進一步實現(xiàn)高產(chǎn)的主要限制因素之一。因此，本試驗探討外源細胞分裂素（6-BA）和不同用量氮肥互作對小麥花后光合特性的調控效應，為激素與氮肥配合施用提高小麥光合生產(chǎn)力提供理論依據(jù)。本試驗于2013-2014年及20

2、14-2015年在山東農(nóng)業(yè)大學試驗農(nóng)場進行，選用持綠型品種汶農(nóng)6號和非持綠型品種濟麥20為試驗材料，設置N0（0）、N1（240kg/hm2）、N2（360kg/hm2）三個氮肥用量，同時，花后連續(xù)3d葉面噴施25mg/L6-芐基腺嘌呤（6-BA）及300mg/L洛伐他?。↙ovastatin），用量均為100mL/m2，探討外源細胞分裂素（6-BA）與氮肥互作對小麥花后光能利用的調控效應。主要研究結果如下：
　?。?）外源6-B

3、A與氮肥互作對不同持綠型小麥花后熒光特性的調控
　　噴施外源6-BA顯著提高兩品種小麥旗葉花后不同時期的最大光化學效率（Fv/Fm）、實際光化學效率（ΦPSII）、光合電子傳遞速率（ETR）以及光化學猝滅系數(shù)（qP），而噴施外源洛伐他汀對上述指標產(chǎn)生顯著降低作用。噴施外源6-BA使N0、N1、N2處理的濟麥20旗葉ΦPSII分別提高12.08％、14.21%、9.43%，汶農(nóng)6號旗葉ΦPSII分別提高12.44%、14.84%、1

4、1.58%；噴施外源6-BA使N0、N1、N2處理的濟麥20旗葉ETR分別提高16.57%、25.81%、18.83%，汶農(nóng)6號旗葉ETR分別提高13.88%、23.58%、22.80%，兩品種其它熒光參數(shù)指標均表現(xiàn)出以下規(guī)律，即外源6-BA與N1互作對小麥旗葉Fv/Fm、ΦPSII、ETR以及qP的提高效應均高于單一噴施外源6-BA或6-BA與N2的互作效應。同時，品種、氮肥、激素單一效應及激素與氮肥互作對ΦPSII、ETR、qP影響

5、顯著，品種、激素單一效應對Fv/Fm影響顯著，而激素與不同用量氮肥的互作效應對Fv/Fm無顯著影響。葉面噴施細胞分裂素的抑制劑洛伐他汀使N0、N1、N2處理的濟麥20旗葉ETR分別降低22.71%、12.06%、11.92%，兩品種其它熒光參數(shù)指標Fv/Fm、ΦPSII、qP均表現(xiàn)出下降趨勢，而增施氮肥能夠緩解因內源細胞分裂素合成減少導致的小麥熒光參數(shù)的降低。
　　（2）外源6-BA與氮肥互作對不同持綠型小麥花后葉片功能的調控

6、r>　　外源噴施6-BA對兩品種小麥內源激素含量影響顯著。噴施外源6-BA顯著提高旗葉玉米素核苷（ZR）含量、生長素（IAA）含量以及N0、N1處理的21-28d赤霉素（GA3）含量，顯著降低脫落酸（ABA）含量，而噴施外源洛伐他汀后，4種內源激素含量變化與以上結果相反。隨著施氮量增加，ZR含量、14-28d IAA含量隨之增加，ABA含量總體呈下降趨勢，GA3含量在7-14d的N1處理條件下最高。同時，品種、氮肥、激素單一效應、激素與

7、氮肥互作效應對ZR含量影響顯著。汶農(nóng)6號葉綠素含量顯著高于濟麥20。噴施外源6-BA后，顯著提高兩品種旗葉葉綠素含量，與對照相比提高10.70%-19.70%，噴施外源洛伐他汀顯著降低兩品種旗葉葉綠素含量。隨著施氮量的增加，葉綠素含量隨之提高。N0處理下，噴施外源6-BA后，濟麥20葉綠素含量提高13.2%，而在N1和N2處理下，分別提高19.7%、15.2%，汶農(nóng)6號葉綠素含量在N0、N1、N2處理下分別提高18.82%、20.79%

8、、13.45%?？寡趸赶祷钚砸灿邢嗨频囊?guī)律，即6-BA與N1的互作效應對小麥葉綠素含量和抗氧化酶活性的提高效應高于單一噴施6-BA或6-BA與N2互作，激素與氮肥配合施用顯著影響葉綠素含量和抗氧化酶活性。與不施氮相比，N1與N2處理下，外源洛伐他汀對葉綠素含量和抗氧化酶系活性的降低幅度減小，即增施氮肥能夠緩解因內源細胞分裂素合成減少引起的兩品種小麥光合結構的衰老。
　　隨著施氮量的增加，兩品種小麥旗葉氮含量均增加。汶農(nóng)6號旗葉全

9、氮含量高于濟麥20，汶農(nóng)6號旗葉花后全氮含量比濟麥20高15.58%（各處理平均值），說明生育后期持綠型小麥旗葉全氮含量高于濟麥20。與對照相比，外源6-BA顯著提高了兩品種小麥旗葉氮含量，濟麥20在N0、N1、N2處理下分別提高11.16%、13.46%、9.67%；汶農(nóng)6號在N0、N1、N2處理下分別提高7.93%、9.45%、9.25%，N1處理下噴施外源6-BA兩品種小麥旗葉全氮含量提高最多，說明外源6-BA與N1互作的調控效應

10、最有利。而與對照相比，外源洛伐他汀顯著降低了兩品種小麥旗葉全氮含量，濟麥20在N0、N1、N2處理下分別降低12.75%、10.34%、11.20%；汶農(nóng)6號在N0、N1、N2處理下分別降低10.12%、9.36%、7.11%。
　?。?）外源6-BA與氮肥互作對不同持綠型小麥籽粒灌漿的調控
　　外源噴施6-BA提高了濟麥20的最大灌漿速率、平均灌漿速率、活躍生長期及實際灌漿終期，而外源6-BA提高了汶農(nóng)6號的活躍生長期及實

11、際灌漿終期。不同氮肥水平灌漿參數(shù)比較，濟麥20的最大灌漿速率、平均灌漿速率均為：N2>N1>N0，活躍生長期為N1>N2>N0；而汶農(nóng)6號的最大灌漿速率、平均灌漿速率及活躍生長期均為N1>N2>N0，以上結果表明適量施氮能夠有效提高灌漿速率和延長灌漿期，有利于增加兩品種的千粒重，氮素缺乏會導致灌漿速率降低，灌漿期縮短，千粒重降低，而過量施氮，不僅造成氮的浪費，也不利于粒重的增加。
　?。?）外源6-BA與氮肥互作對不同持綠型小麥干

12、物質積累與分配以及產(chǎn)量的調控
　　外源噴施6-BA后，兩品種成熟期籽粒干物質的數(shù)量及分配比例高于對照處理，而鞘、穗軸+穎殼、葉片的分配比例低于對照處理，說明植物內源細胞分裂素的提高有利于干物質向籽粒的運輸。不同氮處理，兩品種成熟期籽粒干物質的分配比例N1>N2>N0。相同氮肥水平，6-BA處理與對照相比，濟麥20提高了開花前貯藏同化物對籽粒的貢獻率，而汶農(nóng)6號提高了開花后干物質對籽粒的貢獻率。不同氮肥處理下，濟麥20花前貯藏同化物

13、對籽粒的貢獻率為N1>N2>N0，汶農(nóng)6號花后貯藏同化物對籽粒的貢獻率為N1>N2>N0。
　　品種貢獻對穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重以及產(chǎn)量影響極顯著（P<0.01）。氮肥對產(chǎn)量及其構成因素的影響極顯著（P<0.01），花后噴施外源6-BA顯著影響千粒重和產(chǎn)量（P<0.01），對穗數(shù)、穗粒數(shù)無顯著影響，6-BA與不同用量氮肥互作（N×H）顯著影響穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重以及產(chǎn)量，6-BA與N1互作對產(chǎn)量的提高高于單一6-BA效應和6-BA與