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1、為了闡明施氮對(duì)干旱脅迫條件下小麥生長(zhǎng)狀況的影響以及α-酮戊二酸對(duì)氮代謝的調(diào)控效應(yīng),本研究于2014-2015年分別在人工氣候室以及大田條件下,以豫農(nóng)211為試驗(yàn)材料,研究了施氮對(duì)干旱脅迫條件下小麥氮代謝及產(chǎn)量性狀的影響以及α-酮戊二酸的調(diào)控效應(yīng)。主要研究結(jié)果如下:
1.室內(nèi)水培條件下,PEG模擬干旱脅迫會(huì)顯著降低小麥幼苗地上干物質(zhì)積累量,增加其根冠比;而隨著氮水平的增高可顯著增加小麥幼苗生物量,降低其根冠比,當(dāng)?shù)綖镹8(8
2、mmol/L)時(shí),效果最好;干旱脅迫條件下,施用α-酮戊二酸能顯著提高氮水平為N1(1mmol/L)、N4(4mmol/L)條件的小麥幼苗的干物質(zhì)積累量,有效的緩解了水分脅迫對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的抑制作用,且增施α-酮戊二酸可以明顯降低植株根冠比,促進(jìn)植株地上部分生長(zhǎng),使植株地上、地下部分生長(zhǎng)協(xié)調(diào)。大田條件下,干旱脅迫顯著降低了小麥植株各器官干物質(zhì)積累量,一定程度上增施氮肥可以提高小麥植株總的干物質(zhì)積累量;噴施α-酮戊二酸(α)可顯著提高干旱
3、脅迫條件下不同氮水平(N90、N180)處理小麥葉片以及穗的干物質(zhì)積累量,但是對(duì)于莖稈和鞘來說,噴施α-酮戊二酸(α)與噴水(CK)差異不顯著。
2.室內(nèi)水培條件下,PEG脅迫會(huì)顯著降低GS活性,且隨著施氮水平的增加,GS活性呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì),GS活性表現(xiàn)為:N8>N6>N4>N10>N1,各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的表現(xiàn)一致;水分脅迫條件下,通過增施α-酮戊二酸,在處理各個(gè)時(shí)間點(diǎn)均可以顯著提高小麥幼苗葉片GS、NR活性,在N1和N4
4、水平表現(xiàn)一致,這說明α-酮戊二酸對(duì)水分脅迫導(dǎo)致的氮代謝相關(guān)酶活性的降低有顯著的緩解作用。大田條件下,干旱脅迫顯著降低了小麥旗葉GS活性,增施氮肥能夠緩解干旱脅迫導(dǎo)致的小麥旗葉GS活性的降低。干旱脅迫使小麥旗葉丙二醛含量顯著增加,而增施氮肥能夠顯著降低小麥體內(nèi)丙二醛的積累量;與對(duì)照相比,噴施α-酮戊二酸有助于降低小麥膜脂過氧化程度,延緩葉片衰老。
3.干旱脅迫使小麥幼苗的葉綠素含量、硝態(tài)氮含量以及全氮含量顯著降低,脅迫初期可溶性
5、蛋白含量略微上升,隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),可溶性蛋白含量顯著下降,干旱脅迫顯著增加了小麥幼苗游離氨基酸和脯氨酸含量;增施氮肥,可以緩解葉綠素、硝態(tài)氮、全氮以及可溶性蛋白含量的降低,且顯著增加了小麥幼苗游離氨基酸以及脯氨酸含量;干旱脅迫條件下,通過增施α-酮戊二酸,可以顯著增加小麥幼苗體內(nèi)葉綠素含量、游離氨基酸含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、硝態(tài)氮含量以及全氮含量,說明α-酮戊二酸可顯著提高小麥幼苗氮素同化能力,促進(jìn)氮同化產(chǎn)物的積累量。室內(nèi)
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