外源6-BA对两种氮素水平下小麦幼苗叶片光合性能及内源激素含量的影响

• 作者: 宋文挺 尹燕枰 李勇 杨东清 王振林 董文华 蔡铁 骆永丽
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 小麦苗期 氮素 激素 光合作用 叶绿素a荧光
• 年，卷（期）: 2017,（20）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化·农业信息技术
• 页码范围: 3871-3884
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.20.004

摘要

[目的]在盆栽和大田种植条件下,研究两种氮素水平与喷施外源细胞分裂素(6-BA)对小麦幼苗叶片叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数、硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性和内源激素含量、产量和其构成因素的影响,为外源激素调控苗期小麦生长提供理论依据.[方法]选用济麦22(JM22)为试验材料,盆栽种植条件下,设置低浓度氮(0.63 mmol·L-1)、高浓度氮(3.75 mmol·L-1)和叶面喷施清水、30 mg·L-1的6-苄基腺嘌呤(6-BA)及300 mg·L-1的洛伐他汀(Lovastatin)6个喷施组合处理,即高氮下喷清水的对照(HN)、高氮下喷施外源细胞分裂素(HN+6-BA)、高氮下喷施细胞分裂素合成抑制剂(HN+Lov)、低氮下喷清水的对照(LN)、低氮下喷施外源细胞分裂素(LN+6-BA)、低氮下喷施细胞分裂素合成抑制剂(LN+Lov).处理后每隔3 d,测定叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数、GS和NR活性、内源激素含量.大田条件下,设置低施氮量(120 kg·hm-2,N1)、常规施氮量(240 kg·hm-2,N2)、叶面喷施清水、30 mg·L-1的6-BA和300 mg·L-1的Lovastatin 6个喷施组合处理,即N1、N1+6-BA、N1+Lov、N2、N2+6-BA、N2+Lov.于成熟期测定籽粒产量、单位面积穗数、千粒重和穗粒数.[结果]盆栽条件下,与对照相比,喷施外源6-BA显著提高了小麦幼苗地上部植株干重;喷施抑制剂Lovastatin则显著降低小麦幼苗地上部植株干重.与对照HN和LN相比,处理后12d,HN+6-BA和LN+6-BA两处理的植株干重分别提高21.39%、43.92%.与对照HN相比,HN+6-BA处理显著提高了叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、净光合速率(Pn);处理后12 d,HN+6-BA处理的Gs、Tr、PN、Ci分别提高68.32%、58.66%、30.72%、51.61%.高氮水平的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)分别比低氮水平高103.39%、94.44%.与对照HN相比,HN+6-BA处理显著提高了9—12 d Chl a含量和3—12 d的叶片Chl b含量.高低氮水平下,喷施Lovastatin均显著降低了Chl a和Chl b含量.高低氮水平下,喷施6-BA显著体高了叶片硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性,而外喷Lovastatin则显著降低了叶片NR及GS活性.快速叶绿素a荧光诱导动力学分析表明外源6-BA处理改变了OJIP曲线.与对照HN相比,HN+6-BA显著提高了Ψo和PIabs,降低了Wk和Vj值.与对照LN处理相比,LN+6-BA处理的Wk和Vj分别降低22.09%和36.05%.外源6-BA对小麦幼苗叶片内源激素含量影响显著.与对照HN相比,HN+6-BA显著提高了3—12 d叶片Zt含量和6—12 d叶片IAA含量.喷施6-BA显著降低了叶片ABA含量,而Lovastatin处理则显著提高了叶片ABA含量.大田试验结果表明,与对照N1和N2相比,喷施外源6-BA显著提高了小麦籽粒产量,N1+6-BA和N2+6-BA处理的籽粒产量分别提高10.48%和16.61%.[结论]外源6-BA与氮素配合施用,通过提高内源Zt含量,降低内源ABA含量,一方面提高了Chl a及CHl b含量和NR及GS活性,进而改善了叶片氮素同化能力和光能捕获、传递转化能力;另一方面提高了PSII反应中心电子传递链供体侧和受体侧的电子传递能力,进而改善了改善光系统性能,提高叶片光合性能,叶片积累较多的光合产物,从而提高苗期地上部植株干重,最终提高了籽粒产量.