苗期低氮處理對(duì)水培黃瓜生長(zhǎng)及AsA代謝相關(guān)酶活性的影響.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)以水培黃瓜(9930)幼苗為試材,在黃瓜幼苗四葉一心時(shí)開始進(jìn)行低濃度NO-3處理,試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理,T1:營(yíng)養(yǎng)液NO-3濃度為2mmol／l；T2:營(yíng)養(yǎng)液NO-3濃度為5mmol／l；CK:營(yíng)養(yǎng)液NO-3濃度為11mmol／l。在處理第7d將黃瓜幼苗移至CK營(yíng)養(yǎng)液中進(jìn)行恢復(fù)。分別研究處理期和恢復(fù)期黃瓜植株抗壞血酸代謝相關(guān)酶活性的變化,對(duì)植株光合特性、生長(zhǎng)發(fā)育情況和果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以期為溫室的N肥管理提供理論依據(jù)。研究結(jié)果如下:

2、
　　 1.氮濃度過(guò)低對(duì)水培黃瓜幼苗光合作用產(chǎn)生明顯的抑制,而適當(dāng)降低氮供應(yīng)能夠促進(jìn)植株光合作用。本實(shí)驗(yàn)中,處理期T1的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率分別比CK低了28.21％、44.08％、7.9％和40.72％。而氮肥施用量低50％的T2處理期幼苗的氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、凈光合速率分別比CK高出了15.25％、4.9％和3.28％,這說(shuō)明在苗期適當(dāng)?shù)慕档偷墓?yīng)量能夠提高光合速率。
　　 2.低氮

3、處理對(duì)水培黃瓜幼苗氧化還原狀態(tài)和抗氧化酶活性具有調(diào)節(jié)作用。本實(shí)驗(yàn)中,低氮處理期間黃瓜幼苗的抗壞血酸／脫氫抗壞血酸(AsA／DHA)上升,處理第7天T1、T2葉片的AsA／DHA分別比CK提高3.85倍和2.28倍。還原型谷胱甘肽／氧化型谷胱甘肽(GSH／GSSG)的變化趨勢(shì)和AsA／DHA的較為一致,但受低氮影響不顯著。低氮處理的愈創(chuàng)木酚過(guò)氧化物酶(G-POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性均呈先上升后下降趨勢(shì),其中處理第5天T1、T2葉片

4、的G-POD活性分別比CK顯著提高了85.46％和59.06％。可見,低氮能夠誘導(dǎo)AsA狀態(tài)的改變和保護(hù)酶活性的增強(qiáng),從而提高植株對(duì)逆境的適應(yīng)性。
　　 3.低氮處理對(duì)水培黃瓜幼苗抗壞血酸代謝相關(guān)酶活性具有調(diào)節(jié)作用。在低氮處理期,黃瓜根系和葉片抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)、抗壞血酸氧化酶(AAO)、脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)、單脫氫抗壞血酸還原酶(MDAR)、谷胱甘肽還原酶(GR)的活性均先上升又都逐漸降低。處理第5天T1、

5、T2葉片的APX活性分別比CK顯著提高65.01％和18.21％,處理第3天DHAR活性顯著提高81.30％和25.71％,說(shuō)明低氮處理既可以激活黃瓜植株抗氧化酶來(lái)響應(yīng)低氮脅迫,又能夠促進(jìn)抗壞血酸再生,另外.APX、DHAR、GR和GPX的mRNA相對(duì)表達(dá)量上調(diào),進(jìn)一步證明了低氮可能是從基因表達(dá)的水平上調(diào)節(jié)各酶的活性。然而隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),植株逐漸適應(yīng)環(huán)境,氧化還原物質(zhì)代謝相關(guān)酶的活性也下降至對(duì)照水平。主成分分析結(jié)果顯示,低氮處理主要

6、影響黃瓜幼苗葉片的DHAR、MDHAR、GR等抗壞血酸再生相關(guān)酶,而對(duì)根系則主要影響APX、AAO等氧化相關(guān)酶。
　　 4.短時(shí)間低氮處理對(duì)水培黃瓜幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的抑制可以在短期內(nèi)恢復(fù)正常。本實(shí)驗(yàn)中,低氮處理影響了黃瓜幼苗根系和葉片對(duì)N、P、K的吸收和同化,因而處理期T2的株高增長(zhǎng)量比CK低10.38％,葉面積低21.22％,達(dá)顯著水平,但是恢復(fù)14天均與對(duì)照無(wú)顯著差異。
　　 5.苗期短時(shí)間低氮處理能夠在不影響水培黃瓜商