高銨脅迫對小麥幼苗生長的影響及其生理基礎(chǔ).pdf

1、NH4+是作物直接吸收利用的重要氮素形態(tài)之一，土壤中適量的NH4+可有效提高作物氮素利用效率，并可減少大量施用硝態(tài)氮肥所帶來的氮肥損失，但土壤中過高的NH4+會對作物的生長產(chǎn)生不利影響。小麥作為旱生作物對于高銨脅迫更為敏感。小麥苗期大量施用氮肥導(dǎo)致土壤中一段時間內(nèi)可存在局部的高銨庫，對小麥的生長發(fā)育和根系建成具有重要的影響。因此探究高銨脅迫對小麥幼苗生長的影響及生理響應(yīng)機理對于篩選耐高銨品種及栽培管理具有重要的意義。本研究采用水培試驗，

2、研究了34個小麥品種對高NH4+脅迫的響應(yīng)的差異，篩選出對高銨敏感性存在明顯差異小麥品種，深入研究了高銨脅迫對小麥幼苗生長的影響及其生理基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.高銨脅迫下34個小麥品種幼苗生長存在明顯的基因型差異。與硝酸根營養(yǎng)相比，高銨處理下小麥幼苗的株高、葉面積、莖蘗數(shù)、次生根數(shù)、總根長、根表面積、根體積、地上部干重、根系干重、植株干重顯著降低，但對初生根數(shù)和葉綠素含量無顯著影響?；谀弯@指數(shù)分析表明，小麥幼苗的相對總

3、根長、根表面積、根體積、地上部干重、根系干重、植株干重在品種間差異顯著。通過主成分分析和相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，相對地上部干重和相對根表面積可作為主要耐高銨篩選指標。并通過系統(tǒng)聚類將34個小麥品種分為耐高銨型、中間型和高銨敏感型。
　　2.以2個對高銨脅迫響應(yīng)差異的小麥品種煙農(nóng)19（耐高銨型）和鄭引1號（高銨敏感型）為材料，采用水培試驗研究了高銨脅迫對小麥幼苗生長、光合特性的影響。研究表明高銨脅迫下煙農(nóng)19小麥幼苗的葉面積、莖蘗數(shù)、次生根數(shù)

4、、總根長、根表面積、根體積、地上部干重、根系干重的受抑制程度顯著低于鄭引1號。高銨脅迫降低了小麥幼苗光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、實際光量子效率（FPSⅡ）和最大光能轉(zhuǎn)化效率（Fv/Fm），但提高了初始熒光值(F0)。與鄭引1號相比，耐銨品種煙農(nóng)19光合性能的受抑制程度較低。高銨脅迫下鄭引1號葉片O2.-含量顯著高于煙農(nóng)19，而POD和SOD活性高于鄭引1號，表明煙農(nóng)19膜透性的傷害程度較鄭引1號低，有利于緩解高銨脅迫對光合作用的抑制。

5、
　　3.高銨脅迫下了小麥幼苗全氮、可溶性蛋白質(zhì)和游離氨基酸含量升高。與鄭引1號相比，煙農(nóng)19的游離氨基酸含量和葉片GS活性增加幅度顯著高于鄭引1號，而全氮含量增幅較小，表明耐高銨品種具有更強的銨同化能力。高銨脅迫顯著增加了小麥幼苗各器官NH4+含量，尤其是根系NH4+含量增加最為顯著，但耐高銨品種煙農(nóng)19葉片和根系的NH4+含量顯著低于鄭引1號。說明耐高銨品種煙農(nóng)19通過提高NH4+同化能力來降低植株體內(nèi)NH4+含量，從而更能適

6、應(yīng)高銨脅迫。高銨脅迫前期顯著抑制了小麥幼苗鉀吸收能力，小麥幼苗鉀含量較低。而煙農(nóng)19鉀氮比比鄭引1號更為均衡，可以緩解高銨脅迫。高銨脅迫促進了小麥對P的吸收，但品種間差異不顯著。
　　綜上所述，高銨脅迫顯著抑制了敏感型小麥的根系和地上部生長，但對耐銨品種的影響較小。高銨脅迫下耐銨品種的光合速率、實際光量子效率（PSⅡ）和最大光能轉(zhuǎn)化效率（Fv/Fm）受抑程度低，且SOD和POD酶活性較高，緩解高銨脅迫下光合速率的下降。此外，耐銨小