腐植酸浸种对低温胁迫下玉米幼苗抗氧化系统的影响

• 作者: 孙海燕 孔德庸 胡慧影 杜丹凤 马传芳 郭伟
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 玉米 低温胁迫 抗氧化系统 腐植酸
• 年，卷（期）: 2021,（13）
• 所属期刊栏目: 天然林生态系统保护修复研究专栏
• 页码范围: 5385-5397
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202002150263

摘要

低温冷害是导致黑龙江省玉米产量不稳、品质不高的重要农业气象灾害，而关于低温胁迫下玉米抗氧化应激能力和程度的研究较少。采用清水为对照(CK)，以腐植酸质量浓度为0.2%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%和2.0%浸种，研究了昼夜温度为15℃/8℃低温胁迫48 h下玉米幼苗的代表性抗氧化酶活性、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环、系统抗性及碳氮代谢的变化，以明确腐植酸对玉米的耐低温胁迫响应机制及适宜的浸种浓度。结果表明：低温胁迫条件下腐植酸浸种主要受过氧化氢(H2O2)积累诱导，随着浸种浓度的增加，大多数抗氧化酶和系统抗性酶活性、AsA-GSH循环、碳氮代谢主要物质含量、根系活力和鲜重均呈单峰曲线分布，其中0.8%-2.0%浓度处理的叶片和根系可溶性蛋白含量分别显著增加了23.3%-34.9%和31.9%-89.6%；1.6%浓度处理的叶片和根系苯丙氨酸解氨酶活性分别显著增加了16.8%和38.8%，多酚氧化酶活性分别增加了27.7%和13.4%，抗坏血酸含量分别显著增加了62.6%和55.3%，脱氢抗坏血酸含量分别显著增加了31.9%和66.4%；0.8%浓度处理的叶片和根系过氧化氢酶活性分别显著增加了66.4%和108.1%。因此，腐植酸浸种处理的叶片H2O2含量较对照显著降低了18.7%-37.6%，根系H2O2含量显著降低了27.5%-49.7%。0.4%和0.8%浓度处理的根系鲜重较对照分别显著增加了85.2%和105.3%，单株鲜重分别显著增加了31.9%和40.8%。腐植酸0.4%-0.8%处理增强了AsA为核心的AsA-GSH循环系统的运转活性和系统抗性，提高了玉米幼苗的抗氧化应激能力，获得最大的根系活力和植株鲜重，是水培条件下较为适宜的浸种浓度。