拔节期低温与施氮防御对小麦根系酶活性及产量形成的影响

来源：江苏农业科学杂志2024年第第12期北京时间：

作者：代存虎;刘新;户淑君;朱洋阳;杨舒然;朱敏;李春燕;丁锦峰;朱新开;郭文善

单位：扬州大学/江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学小麦研究中心，江苏扬州 225009

摘要：为探讨拔节期低温前施氮对小麦根系生理及产量的影响，以扬麦33、徐麦35为试验材料，采用盆栽方法，在小麦拔节期设置低温处理24 h(LT1)、低温处理72 h(LT2)、低温前进行施氮防御处理(N+LT1，N+LT2)和自然生长对照(CK)共5个处理，测定根系过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量，及氮代谢酶［硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)］活性、叶片SPAD值及干物质积累量与产量。结果表明，低温胁迫后，2个小麦品种根系中的POD、CAT活性升高，MDA含量增加，氮代谢相关酶(NR、NiR、GS、GOGAT)活性降低。低温会抑制植株节间、穗的伸长，使株高下降，叶片SPAD值降低，地上部干物质积累量减少，2个品种在低温处理24、72 h后，产量分别平均降低了40.82%、54.40%。与低温处理相比，低温前进行施氮防御处理的植株低温应激反应较弱，表现为POD活性、CAT活性、氮代谢酶活性、MDA含量和SPAD值与对照相比变幅减小，SPAD值在低温结束后9 d基本恢复正常，植株干物质积累量、株高增加，产量增加。以上结果说明，拔节期低温前增施氮肥有利于缓解低温对小麦根系生长的伤害并维持根系生理活性，使植株受冻害较轻，恢复较快，地上部干物质积累量高，株高增加，在一定程度上减缓了受冻小麦产量的下降幅度，提高了小麦抗低温的能力。

关键词：低温;防御;氮代谢酶;干物质积累;籽粒产量