氮素缓解春小麦花后高温早衰的抗氧化特性研究

作者：坚天才; 康建宏^*; 吴宏亮^*; 刘根红; 高娣; 马雪莹; 李鑫

来源：中国农业科技导报, 2021, 23(07): 33-44.

DOI：10.13304/j.nykjdb.2020.0374

• 春小麦
• 施氮量
• 花后高温
• 抗氧化特性
• 产量

为研究花后高温胁迫下氮肥对春小麦抗氧化特性的响应机制,阐明氮素缓解高温危害的生理机理及运筹机制,2019年采用裂区设计,主区为0 (N0)、75 (N1)、150 (N2)、225 (N3)和300 (N4) kg·hm-2 5个施氮量处理,副区为(25±2)℃(CK)和(35±2)℃(HT)2个温度处理,研究不同温度处理下施氮量对春小麦旗叶中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase dismutase, POD)、过氧化氢酶(catalase dismutase, CAT)活性的影响及对类胡萝卜素、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、脯氨酸(proline, Pro)、超氧阴离子自由基(superoxide anion radical, O-2·)含量和产量的影响。结果表明,与常温处理相比,高温胁迫后春小麦旗叶类胡萝卜素含量、SOD、POD和CAT活性均出现不同程度的下降,且丙二醛含量和超氧阴离子自由基含量明显增加,导致膜脂过氧化程度和早衰现象加剧,产量显著下降,降幅为7.81%～33.71%。而施加氮肥能显著增加春小麦旗叶中类胡萝卜素、Pro和氮的含量,提高SOD、POD和CAT酶活性;且随着施氮量的增加,春小麦的千粒重和产量呈先增后降的趋势,在N3处理时最高,分别为8.64(CK)和8.09×103 kg·hm-2(HT),分别较N0处理增产67.12%和97.80%。由此表明,合理的施氮量可有效抵御高温胁迫,使小麦SOD、POD和CAT活性及脯氨酸和类胡萝卜素含量保持较高水平,并降低丙二醛和超氧阴离子自由基含量,从而缓解高温胁迫导致的早衰,最终提高小麦产量。因此,采用225 kg·hm-2(N3)施氮量能有效降低花后高温引起的减产,为春小麦宁春50号高产、稳产、优质栽培模式提供理论依据和技术支撑。

• 单位
  宁夏大学