低氮胁迫对不同苦荞品种苗期生长和根系生理特征的影响

       摘要: 以2个耐低氮苦荞品种('迪庆苦荞'、'广苦1号')和2个不耐低氮苦荞品种('西荞1号'、'黑丰1号')为材料,采用盆栽试验研究了低氮胁迫对苦荞苗期生长和根系生理特性以及氮素利用的影响,以揭示苦荞耐低氮胁迫的生理响应机制.结果显示:(1) 与正常供氮处理(15 mmol/L)相比,低氮(0.5 mmol/L)和极低氮(0.05 mmol/L)胁迫处理下,苦荞幼苗的株高、茎粗、叶面积、地上部干重、根系平均直径、根系体积及根系表面积均呈下降趋势,主根长和根冠比呈升高趋势,但在低氮(0.5 mmol/L)条件下各品种根系干重均有所增加,且耐低氮品种增加幅度较大(13.69%、19.26%).(2) 低氮胁迫使苦荞叶片的叶绿素含量、最大荧光产量(Fm)和最大光化学效率(Fv/Fm)以及根系活力、硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白含量显著降低,而叶片初始荧光产量(Fo)及根系超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)、可溶性糖及游离脯氨酸含量呈升高趋势.(3) 低氮胁迫使苦荞植株全氮含量及氮积累量显著降低,却使氮素吸收效率显著升高.研究表明,不同耐低氮苦荞品种对低氮胁迫的响应存在显著差异,在低氮胁迫下,耐低氮品种('迪庆苦荞'、'广苦1号')具有明显的生长优势,不仅农艺性状、叶片光合作用及根系活性受低氮胁迫影响小,而且具有较高的根系保护酶活性、渗透调节物质含量以及全氮量和氮积累量.

作者:
张楚 张永清 路之娟 刘丽琴 杨春婷
单位:
山西师范大学 生命科学学院,山西临汾,041004 山西师范大学 生命科学学院,山西临汾 041004;山西师范大学 地理科学学院,山西临汾 041004
出处:
《西北植物学报》
刊期:
2017年第37卷第7期
基金:
国家自然科学基金

低氮胁迫对不同苦荞品种苗期生长和根系生理特征的影响

摘要:以2个耐低氮苦荞品种('迪庆苦荞'、'广苦1号')和2个不耐低氮苦荞品种('西荞1号'、'黑丰1号')为材料,采用盆栽试验研究了低氮胁迫对苦荞苗期生长和根系生理特性以及氮素利用的影响,以揭示苦荞耐低氮胁迫的生理响应机制.结果显示:(1) 与正常供氮处理(15 mmol/L)相比,低氮(0.5 mmol/L)和极低氮(0.05 mmol/L)胁迫处理下,苦荞幼苗的株高、茎粗、叶面积、地上部干重、根系平均直径、根系体积及根系表面积均呈下降趋势,主根长和根冠比呈升高趋势,但在低氮(0.5 mmol/L)条件下各品种根系干重均有所增加,且耐低氮品种增加幅度较大(13.69%、19.26%).(2) 低氮胁迫使苦荞叶片的叶绿素含量、最大荧光产量(Fm)和最大光化学效率(Fv/Fm)以及根系活力、硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白含量显著降低,而叶片初始荧光产量(Fo)及根系超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)、可溶性糖及游离脯氨酸含量呈升高趋势.(3) 低氮胁迫使苦荞植株全氮含量及氮积累量显著降低,却使氮素吸收效率显著升高.研究表明,不同耐低氮苦荞品种对低氮胁迫的响应存在显著差异,在低氮胁迫下,耐低氮品种('迪庆苦荞'、'广苦1号')具有明显的生长优势,不仅农艺性状、叶片光合作用及根系活性受低氮胁迫影响小,而且具有较高的根系保护酶活性、渗透调节物质含量以及全氮量和氮积累量.

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