三唑酮对花期大豆干旱胁迫及旱后复水条件下生长和生理特性的影响

【摘要】大豆是我国重要的油料作物,需水量较多,是豆类作物中对水分胁迫较为敏感的一种。近年来随着全球气候变暖,旱灾频发,水分亏缺已经成为限制大豆产量和品质的重要因素。喷施植物生长调节剂是缓解大豆干旱胁迫,降低因水分亏缺引起的大豆产量损失的有效途径之一。本研究以南农99-6(Glycinemaxvar.Nannong99-6)和科丰1号(Glycinemaxvar.Kefeng1)为材料,通过盆栽试验研究了三唑酮对花期干旱和旱后复水条件下大豆生长、生理特性和产量的影响,以明确三唑酮预处理对不同干旱程度下大豆干旱的缓解作用和机制,为大豆抗旱栽培提供新的技术途径。主要试验结果如下：1.干旱胁迫显著降低了南农99-6的株高、地上部干重、根干重、产量及产量构成因素,对科丰1号影响不显著。干旱胁迫显著提高了干旱期间两个品种大豆叶片中SOD、POD活性和GSH、AsA含量,降低了叶片相对含水量和类胡萝卜素的含量；同时干旱胁迫提高了叶片中H2O含量和O2-的产生速率及MDA、EL的值,加剧了细胞膜的过氧化程度,且干旱胁迫下南农99-6的变化幅度大于科丰1号。试验同时表明,干旱使叶片中Pn、Gs、Ci和Tr显著下降,SS、SPS活性升高,干旱初期,叶片中葡萄糖、蔗糖、可溶性糖和淀粉含量升高,随胁迫程度加剧,糖含量降低,碳代谢平衡失调。轻度干旱胁迫提高了GS、NR活性、可溶性蛋白、氨硝态氮含量,但随胁迫程度增加,有下降的趋势。试验还表明,干旱胁迫使叶片中ABA、GA含量提高,但对IAA含量无显著影响。2.三唑酮预处理显著降低了不同水分条件下南农99-6和科丰1号的株高以及干旱期间的叶片含水量；也提高了生物量、叶绿素含量和产量及其构成因素,科丰1号处理间差异未达到显著水平。三唑酮处理后不同水分下两个品种大豆根系上均生出长度较短、幼嫩的新生根,且根尖细胞中线粒体数目、液泡中致密电子颗粒较干旱处理多。干旱期间,三唑酮预处理促进了不同水分下叶片中POD、SOD活性和GSH含量的提高,降低了AsA含量、活性氧的积累量以及膜质过氧化程度,正常水分条件下三唑酮作用效果不明显。不同品种比较,南农99-6的变化幅度大于科丰1号。三唑酮预处理显著提高了干旱胁迫下叶片中SS、SPS活性、光合参数,促进了糖的积累；同时降低了GS活性,但提高了NR活性、可溶性蛋白及氨硝态氮含量。研究还发现,三唑酮能够降低干旱条件下大豆叶片的GA、ABA的含量和GA/IAA、GA/ABA的值,但正常水分条件下GA、IAA的含量和IAA/ABA的值有所提高。3.复水后,干旱处理过的两个品种大豆植株叶片中MDA含量显著下降,并低于正常水分处理,随后又有所升高,这说明复水后对大豆植株有一定补偿效应。此外,复水后南农99-6叶片中AsA含量仍显著高于正常对照,科丰1号叶片中SOD活性也保持较高水平；其他碳、氮代谢指标基本恢复到与正常水分接近水平。三唑酮预处理对复水后大豆的生长及生理特性仍有影响,促进了两个品种大豆地上部和根的生长,GSH和类胡萝卜素含量的仍较高；试验同时表明,三唑酮预处理的南农99-6叶片中SPS活性、光合参数仍维持较高水平,淀粉含量较高,而蔗糖含量下降,IAA含量和IAA/ABA的值升高,说明三唑酮能延缓植株衰老,且有一定的后效作用。
【作者】吴园园；
【导师】周琴；
【作者基本信息】南京农业大学，作物栽培学与耕作学，2013，硕士
【关键词】大豆；花期；干旱；复水；生长；生理特性；

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