植物生长营养液对干旱期及复水后马铃薯渗透调节物质的影响

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1、灌溉排水学报２０１５年１０月第３４卷第１０期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）１０－００８８－０４植物生长营养液对干旱期及复水后马铃薯渗透调节物质的影响张磊１，２，徐胜涛１，米俊珍１，白建明２，刘景辉１（１．内蒙古农业大学农学院，呼和浩特０１００１９；２．云南省农业科学院经济作物研究所，昆明６５０２０５）摘要：基于盆栽试验，研究了３种水分条件及复水后植物生长营养液对马铃薯叶片及根系渗透调节能力的影响。结果表明，不同水分胁迫程度及复水条件下，喷施植物生长营养液均能提高

2、马铃薯叶片和根系渗透调节物质，与ＣＫ相比，叶片游离脯氨酸增加了８．０５％～２１．３５％，根系游离脯氨酸增加了４．０４％～１８．３７％；叶片可溶性糖增加了１２．９３％～２０．１２％，根系可溶性糖增加了１０．７６％～２８．３６％；叶片可溶性蛋白增加了６．２２％～１４．１２％，根系可溶性蛋白增加了１．１７％～６．５４％，马铃薯产量增加了３．１９％～７．５５％。水分胁迫下植物生长营养液对马铃薯叶片和根系渗透调节物质的影响大于正常供水，且显著提高重度水分胁迫下马铃薯产量。关键词：马铃薯；植物生长营养液；渗透调节物质；产量中图分类号：Ｓ４８２

3、．８；Ｓ５３２文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．１０．０１９张磊，徐胜涛，米俊珍，等．植物生长营养液对干旱期及复水后马铃薯渗透调节物质的影响［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１５，３４（１０）：８８－９１．０引言渗透调节是植物对于干旱胁迫产生的适应性反应的重要生理机制之一。胁迫过程导致植物体内渗透调节物质发生变化，从而利于清除干旱胁迫下产生的自由基和活性氧，减轻对植物的伤害，维持植物生长发育［１－２］所需的膨压，保持植物生长正常的生理代谢活动。植物生长营养液是一种新型叶面肥，不仅含有植物生［３］长所

4、需要的营养元素，而且含有腐植酸类物质。研究表明腐植酸可提高作物产量，增强抗旱性。在马铃薯块茎膨大期，设置不同水分胁迫程度并复水，研究植物生长营养液对马铃薯叶片和根系游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的影响，探讨马铃薯叶片和根系渗透调节物质与抗旱性的关系，进而为植物生长营养液对马铃薯抗旱性影响的研究提供一定理论参考。１材料与方法供试品种为马铃薯克新１号。植物生长营养液主要成分为水溶腐植酸浓缩液与氮、磷、钾化合物以及中微量元素，由内蒙古永业农丰生物技术有限责任公司提供。盆栽试验于２０１２年在内蒙古农业大学燕麦产业研究中心温室进行。试验分

5、别在苗期、块茎形成期、块茎膨大期喷施稀释５００倍的植物生长营养液（Ｎ）和等量清水（ＣＫ），在块茎膨大期喷施之后开始进行控水处理。设３个水分胁迫梯度：４５％田间持水率处理（４５％ＦＣ）———重度水分胁迫，６０％田间持水率处理（６０％ＦＣ）———轻度水分胁迫，７５％田间持水率处理（７５％ＦＣ）———正常供水，控水１４ｄ（Ｓ１４），之后进行复水，使各处理的土壤含水率均达田间持水率的７５％。共６个处理，每个处理种１５盆，共９０盆，其中每个处理取样重复３次，共３６盆，剩余５４盆测产。收稿日期：２０１５－０１－１４基金项目：国家自然科学基金项

6、目（３１３６０３２１）；内蒙古自治区重大基础研究开放课题（２０１０ＫＦ０１）作者简介：张磊（１９８５－），女（蒙古族），内蒙古奈曼人。助理研究员，博士，主要从事马铃薯栽培研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｌ８８１＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：刘景辉（１９６５－），男，内蒙古奈曼人。博士生导师，教授，主要从事耕作制度与农业生态系统研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃａｕｌｊｈ＠ａｌｉｙｕｎ．ｃｏｍ８８每盆播种马铃薯１株，土壤为耕层土，每盆装４．２ｋｇ土，每盆施马铃薯复合肥（Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ质量比为１７∶６∶２２）２．６ｇ，肥料与土壤混合后装入直径２１ｃｍ，

7、高１８ｃｍ盆中。试验通过称质量法补充水分缺失量，每隔１ｄ称量１次。试验过程取样２次，分别于控水后１４ｄ和复水后１４ｄ进行。取样时分别取马铃薯叶片和根系进行渗透［４］［５］调节物质的测定；游离脯氨酸（Ｐｒｏ）采用茚三酮法测定，可溶性糖采用苯酚比色法测定，可溶性蛋白采用［５］考马斯亮蓝法测定。２结果与分析２．１植物生长营养液对干旱期及复水后马铃薯叶片和根系游离脯氨酸的影响植物生长受到胁迫时，游离脯氨酸会增加，从而提高细胞汁浓度，降低细胞水势、提高植物的吸水能［６－７］力。由图１可知，控水后１４ｄ，４５％ＦＣ处理和６０％ＦＣ处理叶片游离

8、脯氨酸较７５％ＦＣ处理分别平均增加了１３１．３１％和９３．４１％，根系游离脯氨酸分别平均增加了６８．８４％和３８．０９％，差异均达显著水平（Ｐ＜０．０５）；复水后１４ｄ，４５％ＦＣ处理和６０％ＦＣ处理叶片游离脯氨酸较７５％ＦＣ处理分别增加３０．７８