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摘要
为了探讨氮钾钙铁锌5种营养元素及其交互作用对木薯产量、养分含量及5种营养元素吸收转运相关基因表达量的影响，以氢氰酸含量较低的食用型木薯品种SC9为试验材料，在盆栽与田间2种栽培条件下，设计N、K、Ca、Fe、Zn五因素两水平施肥配比的正交试验。通过比较各处理间木薯产量、叶绿素含量、大中微量元素累积量的差异及5种元素吸收转运相关基因表达量的变化，筛选出木薯N、K、Ca、Fe、Zn的最佳配施范围。结果显示：综合盆栽与大田下T5（N1K1Ca2Zn1Fe2）处理均能获得较高木薯产量。其中在盆栽条件下高氮能够促进叶绿素的合成，但施用高水平的大量元素会显著降低木薯产量，施用高水平的中微量元素则能提升木薯产量。在田间条件下高水平氮素既利于叶绿素的合成又能提高产量。块根养分累积量方面，盆栽下低氮、低钾处理的块根6种元素（N、P、K、Ca、Fe、Mg）平均累积量显著高于高氮、高钾处理；高钙处理的块根3种元素（P、K、Zn）平均累积量显著高于低钙处理；高锌处理的块根4种元素（N、K、Ca、Zn）平均累积量显著高于低锌处理；高铁处理的块根6种元素（P、K、Ca、Zn、Fe、Mg）平均累积量显著高于低铁处理。基因表达方面，高水平氮、钾、铁肥处理上调MeNRT1、MeAKT1、MeVIT1、MeIRT1基因表达水平；而低水平钙、锌处理上调MeCBL7、MeCNGC14、MeZIP4基因表达水平。综上，不同施肥配比对木薯叶片叶绿素含量的合成、块根产量、块根养分累积量及养分转运蛋白相关基因的表达量均有显著影响，元素的缺乏或过量以及相对不平衡均不利于木薯的产量与质量，应注意合理配比施用才能发挥元素的最大功能。最终木薯盆栽试验适宜处理为T4或T6处理即肥料施用量为氮0.280～0.560 g/kg、钾0.210 g/kg、钙0.165～0.330 g/kg、锌0.081～0.163 g/kg、铁0.111 g/kg；田间试验适宜处理为T5处理即肥料施用量为尿素150 kg/hm2、氯化钾86 kg/hm2、氯化钙20 kg/hm2、七水硫酸锌90 kg/hm2、硫酸亚铁35kg/hm2。
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