干旱胁迫对甘蔗根系碳氮代谢的影响

发布时间：2024-01-31 22:23

　　【目的】探究甘蔗根系响应水分变化的碳氮代谢生理应答机理,为后续研究甘蔗的抗旱性和高产栽培研究提供参考。【方法】以新台糖22号为试验材料,在大棚中采用桶栽方式,模拟自然干旱胁迫过程,在处理开始后第0、1、3、5、7、9、11、15、19和25 d采样并测定土壤水含量及甘蔗根系的水含量、碳水化合物和氮同化产物含量及关键酶活性,分析各项指标干旱胁迫后的动态变化趋势。【结果】干旱胁迫下,甘蔗根系水含量逐渐降低,至干旱胁迫第25 d时,根系水含量降至19.42%,较第0 d(75.64%)时降低56.22%(绝对值)。随着干旱胁迫时间的延长,氮代谢中脯氨酸和游离氨基酸含量随着干旱程度的加重而逐渐增加,于干旱处理第25 d时均达最高值,分别为85.69和20.08 mg/gFW,而硝酸还原酶活性变化呈前期降低、中期升高、后期又逐渐下降的波动变化趋势。碳代谢中的可溶性糖含量波动升高,干旱胁迫第19 d时达最高值(4.47 mg/gFW),干旱胁迫第25 d时出现回落;淀粉含量与可溶性糖含量变化趋势相反,干旱胁迫第25 d时淀粉含量降至最低值(0.55 mg/gFW),但淀粉酶活性逐渐升至最高值[18...

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【部分图文】：

图1干旱胁迫下甘蔗根系水含量的变化

从图1可看出，随着干旱胁迫时间的延长，甘蔗根系水含量呈逐渐下降趋势，与第0d时相比，除干旱胁迫第1d的根系水含量差异不显著（P>0.05，下同）外，其余干旱胁迫天数处理的根系水含量均极显著降低（P<0.01，下同），且各干旱胁迫时间处理的差异也达显著（P<0.05，下同）或极....

图2干旱胁迫下甘蔗根系脯氨酸含量的变化

由图2可看出，随着干旱胁迫时间的延长，甘蔗根系脯氨酸含量呈波动变化。在干旱胁迫前期，根系脯氨酸含量略有升高，后有所降低；干旱胁迫11d后，根系脯氨酸含量持续升高，至干旱胁迫第25d时急剧上升至85.69mg/gFW，为第0d(7.89mg/gFW）时的10.86倍，....

图3干旱胁迫下甘蔗根系游离氨基酸含量的变化

游离氨基酸是指包括精氨酸、丝氨酸、谷氨酸和天门冬氨酸等多种氨基酸在内的总称，其含量反映氮代谢的生理过程。由图3可看出，干旱胁迫第0～7d，根系游离氨基酸含量波动变化，且积累速率较慢；干旱胁迫第7～15d，根系游离氨基酸含量逐渐升高，积累速率加快；干旱胁迫15d后，游离氨基酸....

图4干旱胁迫下甘蔗根系硝酸还原酶活性的变化

由图5可看出，不同干旱程度下，甘蔗根系的可溶性糖积累量存在差异。正常水分至轻度干旱（0～11d），根系可溶性糖含量波动上升，积累速率缓慢；在中度干旱下（11～19d），根系可溶性糖含量持续升高，至干旱胁迫第19d时达最大值，为4.47mg/gFW，为第0d(1.07m....

本文编号：3891647