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花生学报杂志投稿格式参考范文:盐胁迫时期对花生农艺性状及产量的影响

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  花生是我国重要的油料作物和经济作物,也是我国总产量最高的油料作物,其具中等耐盐特性。我国盐碱地面积约占耕地面积的 6.2%,在一定的含盐量范围内花生可作为优化盐碱地种植业结构的替代作物 [1-3]。盐胁迫对花生种子萌发及生长发育会产生抑制作用 [4],花生不同生育时期的耐盐性不同,萌发期和幼苗期的耐盐性对花生产量影响较大,芽期对盐胁迫最为敏感,但芽期的耐盐性与其他时期耐盐性无明显相关,且盐胁迫对花生的生长发育存在剂量效应 [5-7]。盐胁迫下花生的主茎高、侧枝长、根冠比、干物质量、叶面积等均降低,其中盐胁迫与相对株高、相对地上部鲜质量与相对植株鲜质量相关性最高。盐胁迫使花生植株大量积累脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等有机物,致使抗氧化能力降低,加速植株的衰老 [8-13]。花生叶绿素含量在盐胁迫下降低,进而影响叶片净光合速率,导致籽仁生长及荚果膨大速率受限制,从而抑制荚果发育,降低花生产量 [14]。目前,花生耐盐性的研究主要在耐盐品种的鉴选、生育前期的耐盐性等,而生育中后期盐胁迫对不同耐盐性花生品种的生长发育、农艺性状、产量等影响的研究较少。

  本研究选用前期筛选出的不同耐盐性花生品种,采用盆栽试验,分别于花针期、结荚期、饱果期进行不同浓度盐胁迫处理,探讨盐胁迫对花生生长发育及产量的影响,以期为盐碱地花生生产提供理论依据和技术指导。

  1 材料与方法

  1.1 供试材料

  以耐盐花生品种花育 25、中等耐盐品种 8130、盐敏感品种豫花 15 为材料。供试土壤采自山东省花生研究所莱西试验站 0~20cm 表层土壤,土壤容重 1.13 g/cm³,土壤值,有机质含量 16.7g/kg,全氮含量 1.81g/kg,全磷含量 0.81g/kg,全钾含量 10.53g/kg,水解氮含量 89.3 mg/kg,速效磷含量 49.6mg/kg,速效钾含量 93.6mg/kg。

  1.2 试验设计

  采用盆栽试验,盆高 28cm、内径 37.5cm,每盆装风干土 18.0kg。播种深度为 4cm,每盆种 10 粒,出苗后选择长势一致的植株定植 4 株,正常管理。采用品种、处理时期和盐浓度三因素裂区设计,每处理种植 6 盆。依据每盆土壤质量,设置 0 (CK)、1.5‰、2.5‰和 3.5‰4 个盐浓度,分别于花针期 (播后 40d)、结荚期 (播后 65d)、饱果期 (播后 95d) 进行不同浓度盐胁迫处理,盐胁迫处理 12d 后以盆为单位采集植株样本。各处理均于 5 月 4 日播种,9 月 14 日收获。

  1.3 测定项目与方法

  1.3.1 农艺性状测定

  采集各时期盐胁迫处理 12d 后的植株样品,分别测定其主茎高、第一对侧枝长、分枝数、基部茎长和基部茎粗等农艺性状。

  1.3.2 生理指标测定

  选取主茎上倒 3 叶测定其叶绿素含量,测定方法采用分光光度计法;剪取距基部茎节 3cm 处下的 2cm 长的主根测其根系活力,测定方法采用 TTC 法。

  1.3.3 产量测定

  花生成熟后以盆为单位进行收获、晾晒、计产。

  2 结果与分析

  2.1 盐胁迫对花生形态指标的影响

  花针期盐胁迫对 3 个花生品种的主茎高和侧枝长影响较大,与 CK 相比,花育 25 的主茎高逐渐降低,第一对侧枝长降低幅度为 24.55%~62.67%,叶片数差异不显著;8130 的主茎高和第一对侧枝长均显著降低,其中第一对侧枝长降低 18.42%~54.43%;主茎高降低 30.00%~41.81%;豫花 15 的主茎高显著降低,降低幅度为 8.79%~46.88%。与 CK 相比,结荚期盐胁迫显著降低花育 25 的主茎高,降低幅度为 9.30%~37.72%;盐胁迫对 8130、豫花 15 的叶片数、基部茎节长、基部茎粗的影响差异不显著。饱果期盐胁迫下,与 CK 相比,花育 25 的分枝数随盐浓度的升高而减少,基部茎粗随着盐浓度的升高而增大;8130 和豫花 15 的主茎高随盐浓度升高均呈现出下降趋势,降低幅度分别为 18.28%~58.04% 和 3.4%~17.67%。

  2.2 盐胁迫对花生根系活力的影响

  不同生育期盐胁迫下,同一品种的根系活力均随盐浓度升高而显著降低。花针期盐胁迫时,不同处理下花育 25 根系活力相对较高;8130 根系活力较低,与 CK 相比,不同盐胁迫下降低幅度分别为 28.31%、47.08%、51.53%;豫花 15 根系活力降低幅度最大,分别为 60.50%、63.84%、66.05%。结荚期和饱果期盐胁迫时,与 CK 相比,花育 25 降低幅度较小,分别为 10.42%、38.40%、53.79% 和 28.80%、33.06%、75.35%;豫花 15 的降低幅度分别为 30.33%、59.84%、95.38% 和 50.98%、59.97%、68.39%。

  2.3 盐胁迫对花生光合色素含量的影响

  花针期盐胁迫下,随着盐胁迫浓度的增加,花育 25 和豫花 15 叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素的含量均呈现先升高后降低的变化趋势,在盐浓度 1.5‰时含量达到最高;而 8130 的叶片色素含量呈现出先降低后升高再降低的趋势,盐浓度 1.5‰时均最低;结荚期盐胁迫下,三个花生品种的叶绿素 b 含量相对花针期时含量均有所增加,类胡萝卜素含量相对减少,但花育 25 的类胡萝卜素含量在不同盐浓度下无显著变化;饱果期盐胁迫下,随着盐胁迫浓度的增加,各光合色素含量呈先升高后降低的趋势。花育 25 和豫花 15 的叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素含量均在盐胁迫浓度为 2.5‰时达到最高,与对照相比,花育 25 各色素含量增加幅度分别为 44.85%、44.09% 和 35.98%;豫花 15 各色素含量增加幅度分别为 73.07%、71.75% 和 74.05%;而 8130 各光合色素的含量在 1.5‰时达到最高,各色素含量增加幅度分别为 13.41%、12.34% 和 14.92%。

  2.4 盐胁迫对花生产量的影响

  结荚期和饱果期盐胁迫处理使三个品种的单株荚果质量随盐浓度的上升而下降。花针期胁迫,随着盐浓度升高,与 CK 相比,花育 25 单株荚果质量分别降低 30.30%、60.70%、73.76%;8130 单株荚果质量分别降低 51.08%、76.88%、80.34%;豫花 15 分别降低 64.61%、74.28%、91.03%。结荚期胁迫,随着盐浓度的升高,与 CK 相比,花育 25 单株荚果质量分别降低 18.94%、45.12%、55.80%;8130 单株荚果质量分别降低 26.85%、45.70%、54.37%;豫花 15 单株荚果质量分别降低 47.67%、72.41%、76.99%。饱果期胁迫,与 CK 相比,各盐胁迫浓度处理下,花育 25 的单株荚果质量分别降低 8.61%、36.12%、47.20%;8130 单株荚果质量分别降低 14.92%、24.36%、53.91%;豫花 15 单株荚果质量分别降低 25.95%、58.60%、64.60%。花针期盐胁迫处理下各品种花生产量均低于结荚期盐胁迫处理,结荚期盐胁迫处理又低于饱果期盐处理。由此可看出,盐胁迫时期对花生产量的影响程度为花针期 > 结荚期 > 饱果期。

  3 讨论与结论

  盐胁迫是抑制作物高产的重要原因之一。盐胁迫条件下会导致花生萌发出土较慢、植株矮小、生长受到阻碍、生长速率变慢。不同生育阶段,盐胁迫对花生生长发育的影响是复杂的,不同性状呈现出不同的变化趋势。本试验结果表明,主茎高度和第一对侧枝长度是受盐胁迫影响较为明显的性状,表现为随着盐浓度的升高而降低,基部茎节长和基部茎粗受盐胁迫影响较小。

  植物的根系活力是植物生长的重要生理指标之一,其高低影响着植物对养分的吸收和植物体内的代谢活动。已有研究表明,随着盐胁迫浓度的增加,花生的根干质量、根长等指标逐渐减小,可溶性蛋白含量逐渐降低,根系活性和抗氧化酶活性均呈下降趋势。耐盐性较强的品种具有良好的根系生理性状,是其在盐胁迫下获得高产的基础。本试验结果表明,随着盐胁迫浓度升高,根系活力下降幅度越大。耐盐性强的花育 25 在各浓度盐胁迫下均保持较高的根系活力,且与 CK 相比降低幅度较小,而盐敏感型品种豫花 15 在盐胁迫下根系活力降低幅度较大;8130 的根系活力受盐胁迫的影响介于两者之间。盐胁迫下根系活力的降低幅度较大,可能是盐敏感型品种不耐盐胁迫的原因之一。

  不同品种对盐胁迫的适应能力以及生理响应导致其具有不同的耐盐性。研究表明,盐胁迫导致植株的光合色素含量明显下降,并且随着盐胁迫程度的增加,盐敏感型品种的叶绿素及类胡萝卜素含量下降幅度显著高于耐盐型品种。本试验表明不同花生品种的叶绿素 a、叶绿素 b 和类胡萝卜素的含量均受盐胁迫影响较大。各时期盐胁迫下,花育 25 和豫花 15 各色素含量在低浓度盐胁迫时呈现出上升趋势,但随着盐浓度的升高,叶绿素含量呈现出下降趋势;而 8130 各光合色素含量呈现出先降低再升高后降低的趋势。

  盐胁迫显著影响花生的产量及品质。本试验中三个品种花生的单株产量均随着盐浓度的升高而降低,花针期盐胁迫处理的单株产量显著低于结荚期盐胁迫和饱果期盐胁迫,表明花针期为花生产量形成的盐胁迫敏感期。各时期盐胁迫处理产量下降幅度为豫花 15>8130 > 花育 25。花育在盐胁迫下产量相对比较稳定,下降幅度较小。

  综上所述,不同时期盐胁迫对花生生长发育的影响表现为:花针期 > 结荚期 > 饱果期。耐盐品种花育 25 在各时期盐胁迫下产量变化较小,维持较高的叶绿素含量、促进光合产物的积累、保持较强的根系活力应该是盐胁迫下耐盐品种花育 25 产量下降幅度较小的响应机制。

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