干旱脅迫對春大豆氮代謝的影響

干旱脅迫對春大豆氮代謝的影響不同時期不同程度的干旱脅迫直接影響植株的生長發(fā)育。為探討干旱脅迫下氮代謝水平與大豆抗旱能力之間的關系,試驗于2014-2015年采用盆栽方式,選用耐旱型大豆品種黑農(nóng)44和敏感型品種黑農(nóng)65為試驗材料,設置了不同脅迫時期(苗期、花期、鼓粒期)和不同脅迫程度(正常供水、輕度脅迫、中度脅迫、重度脅迫)處理,研究不同時期干旱脅迫及旱后復水對大豆氮代謝相關生理指標和產(chǎn)量的影響,主要結(jié)果如下:(1)黑農(nóng)44和黑農(nóng)65葉片硝酸還原酶(nitratereductase,NR)活性在整個生育期呈單峰曲線,峰值出現(xiàn)在R2期。苗期和花期輕、中度干旱脅迫葉片NR活性顯著升高(P<0.05),重度干旱脅迫其NR活性顯著降低(P<0.05);鼓粒期不同程度干旱脅迫葉片NR活性均顯著降低(P<0.05)。(2)黑農(nóng)44和黑農(nóng)65葉片谷氨酰胺合成酶(glutaminesynthetase,GS)活性在整個生育期呈雙峰曲線,黑農(nóng)44的峰值出現(xiàn)在R1期和R6期,黑農(nóng)65的峰值出現(xiàn)在R1期和R5期。不同時期輕、中度干旱脅迫黑農(nóng)44葉片GS活性顯著降低(P<0.05),重度干旱脅迫其活性顯著升高(P<0.05);不同時期干旱脅迫黑農(nóng)65葉片GS活性均顯著升高(P<0.05)。(3)黑農(nóng)44和黑農(nóng)65葉片谷氨酸合成酶(glutamatesynthase,GOGAT)活性在整個生育期呈雙峰曲線,峰值均出現(xiàn)在R2期和R5期。不同時期不同程度干旱脅迫兩個品種葉片GOGAT活性均顯著降低(P<0.05),同種程度干旱脅迫黑農(nóng)65葉片GOGAT活性下降幅度大于黑農(nóng)44。(4)整個生育期黑農(nóng)44和黑農(nóng)65莖稈、葉片和葉柄中全氮含量均呈遞減趨勢,莢部全氮含量呈增加趨勢。苗期干旱脅迫對大豆莖稈中全氮含量基本無影響(P<0.05),花期和鼓粒期干旱脅迫莖稈中全氮含量顯著增加,且隨脅迫程度增加呈增幅增加趨勢(P<0.05);苗期和花期干旱脅迫葉片中全氮含量顯著降低,且隨脅迫程度的增加呈降幅增加趨勢(P<0.05),鼓粒期干旱其含量顯著增加,且隨脅迫程度的增加呈增幅增加趨勢(P<0.05);不同時期不同程度干旱脅迫葉柄中全氮含量均顯著降低(P<0.05);鼓粒期干旱脅迫對莢部全氮含量無影響。(5)整個生育期黑農(nóng)44和黑農(nóng)65莖稈和葉柄中氨態(tài)氮含量呈下降趨勢,葉片呈增加趨勢;兩個品種莖稈和葉片硝態(tài)氮含量呈單峰曲線,葉柄呈下降趨勢,莖部和柄部硝態(tài)氮含量高于葉片。不同時期干旱脅迫莖稈中氨態(tài)氮含量顯著增加(P<0.05)。苗期干旱脅迫葉片中氨態(tài)氮含量顯著增加(P<0.05),硝態(tài)氮含量顯著降低(P<0.05),葉柄中氨態(tài)氮顯著降低(P<0.05);花期干旱脅迫葉片和葉柄中氨態(tài)氮含量顯著降低(P<0.05),硝態(tài)氮含量顯著增加(P<0.05),莖稈中硝態(tài)氮含量顯著降低(P<0.05);鼓粒期干旱脅迫下葉片氨態(tài)氮含量顯著增加(P<0.05),莖稈、葉片和葉柄中硝態(tài)氮含量顯著增加(P<0.05)。(6)不同時期干旱后復水各指標都產(chǎn)生了不同程度的補償效應,輕度脅迫可以產(chǎn)生等量補償效應,中度和重度脅迫產(chǎn)生部分補償效應,抗旱性強的品種的旱后復水補償程度大于抗旱性弱的品種。(7)在不同時期不同程度干旱脅迫下兩個大