不同施氮水平對(duì)砂梨生長(zhǎng)及糖代謝的影響研究.pdf

1、氮是蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、激素和多種酶等含氮有機(jī)物的重要組成成分，是果樹必需礦質(zhì)元素中的核心元素，在植物生命活動(dòng)中占有首要地位，又稱生命元素。梨是我國種植面積僅次于蘋果、柑橘的重要水果之一，可溶性糖是果實(shí)的重要組成成分，也是衡量其品質(zhì)的重要指標(biāo)。目前氮肥施用對(duì)梨果實(shí)品質(zhì)的影響已有報(bào)道，但施氮對(duì)梨葉片果實(shí)發(fā)育過程糖代謝影響的機(jī)理研究少見報(bào)道，我國梨園氮肥施用仍處于“盲目施肥”、“經(jīng)驗(yàn)施肥”的狀態(tài)，缺乏科學(xué)的氮肥施用指導(dǎo)。本文在2014-2

2、015年以12年生田間棚架式栽培砂梨（壽新水）為試材，設(shè)置4個(gè)氮素水平:0.25(N-0.25)、0.5(N-0.5)、1.0(N-1.0)、1.5(N-1.5) kg N/棵(165、330、660、990 kg/hm2)，以不施氮(N-0)為對(duì)照，隨機(jī)區(qū)組排列。研究不同施氮水平對(duì)棚架梨樹體生長(zhǎng)、產(chǎn)量品質(zhì)形成的影響，并利用分子生物學(xué)手段，通過qRT-PCR，在轉(zhuǎn)錄水平上分析梨樹全生育期葉片和果實(shí)中糖代謝關(guān)鍵基因?qū)Φ氐捻憫?yīng)情況，初步闡

3、述施氮對(duì)葉片和果實(shí)糖代謝的調(diào)控機(jī)制，同時(shí)也為梨園生產(chǎn)中確定最佳的施氮量提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:
　　兩年間隨施氮量增加，梨樹干周和百葉重均呈增加趨勢(shì)，而單果重和產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢(shì)，N-1.0處理產(chǎn)量最高以后稍有下降，總的來說，當(dāng)施氮量超過0.5kg N/株后處理間產(chǎn)量差異不顯著。隨施氮量增加可溶性固形物、可溶性糖及糖酸比也呈先增加后降低的趨勢(shì)，最大值均出現(xiàn)在N-0.5處理。葉片硝酸還原酶活性與施氮量呈正相關(guān)，表明施氮量越

4、多，氮代謝越旺盛。葉片葉綠素a和葉綠素b隨施氮量的增加而增加，在N-1.0處理達(dá)到峰值，之后有所下降。
　　從幼果期到膨大二期，葉片中山梨醇含量呈下降趨勢(shì)而果實(shí)中山梨醇含量呈上升趨勢(shì)，其中膨大二期N-0.5處理下葉片和果實(shí)中山梨醇含量比N-0分別提高了25.3％和90.9％。不同時(shí)期葉片中山梨醇代謝關(guān)鍵酶S6PDH和NAD-SDH的活性隨施氮量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)。與N-0相比，N-0.5處理提高了葉片中S6PDH和NAD-

5、SDH活性，在分子水平上S6PDH基因的表達(dá)顯著上調(diào)，可能有利于促進(jìn)山梨醇的合成。成熟期N-0.5處理比N-0處理果實(shí)中NA D-S H3基因的表達(dá)顯著上調(diào)，可能有利于山梨醇的分解;與之相比，N-1.5處理NAD-SDH3基因的相對(duì)表達(dá)量下降了42.5％。膨大二期N-0.5處理葉片山梨醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因SOT2相對(duì)表達(dá)量較N-0、N-1.5處理分別顯著提高了108％、95.6％，有利于葉片中合成的山梨醇向果實(shí)的轉(zhuǎn)運(yùn)。
　　與其他處理比

6、，N-0.5處理顯著上調(diào)了膨大一期葉片SP研的表達(dá)，促進(jìn)了梨葉片中蔗糖的合成，膨大一期N-0.5處理葉片蔗糖含量顯著高于其他處理。果實(shí)中AIV1和AIV2在成熟期表達(dá)豐度較高，各施氮處理相對(duì)表達(dá)量均高于N-0處理，N-0.5處理成熟期AIV1和AIV2基因的相對(duì)表達(dá)量顯著高于N-0處理198％和229％。N-1.5處理顯著抑制了AIV1和AIV2基因的表達(dá)，較N-0.5處理降低了30.4％和61.9％。膨大二期蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因SUT1相