【摘要】：目的為了解決浙貝母種植上存在的鉀肥施用問題,闡明鉀素影響浙貝母葉片生理特性與其碳同化物代謝的關(guān)系,明確鉀素影響浙貝母葉片中碳同化代謝的關(guān)鍵物質(zhì)與關(guān)鍵酶及其作用機(jī)理。方法試驗采用兩個品種的浙貝母(狹葉品種:浙貝1號;寬葉品種:多籽貝),及三個施鉀(0,80和160 kg K_2O hm~(-2))處理組,以浙貝母的葉片為研究對象,將其分成上中下三層。在浙貝母生長的各關(guān)鍵生育時期,測定葉片鉀濃度,同時測定其農(nóng)藝性狀、葉綠素含量、光合性能及其生物量,統(tǒng)計分析不同鉀素水平下各指標(biāo)變化與產(chǎn)量品質(zhì)的關(guān)系,探究鉀素影響浙貝母源庫平衡和產(chǎn)量品質(zhì)的機(jī)理;通過分析浙貝母葉片中各可溶性糖、淀粉、蔗糖的變化幅度確定碳同化物響應(yīng)鉀素的關(guān)鍵物質(zhì);分析葉片中碳同化代謝相關(guān)酶的活性,明確浙貝母葉片生理特性響應(yīng)植株鉀濃度的生理機(jī)制。結(jié)果1、隨著生育期的推進(jìn),浙貝母葉重、SPAD、凈光合速率呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢,在出苗后67-69天達(dá)到最大值。浙貝母的單株葉面積、植株生物量隨著生育期的推進(jìn)呈增加趨勢。比較不同施鉀處理組發(fā)現(xiàn)80 kg K_2O hm~(-2)下兩個品種農(nóng)藝性狀及光合性能指標(biāo)均達(dá)到最大。品種間比較發(fā)現(xiàn)其中浙貝1號優(yōu)于多籽貝。2、浙貝母葉片鉀素濃度隨著施鉀量的增加而增加;隨著生育期的推進(jìn)呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢。生長初期上葉鉀素濃度顯著低于中葉和下葉。與對照組(0 kg K_2O hm~(-2))相比,80與160 kg K_2O hm~(-2)處理組最終的生物量與鉀素累積量顯著增加了17.82%-21.70%,比較兩個品種,多籽貝的葉片的鉀累積量要顯著高于浙貝1號,兩年的結(jié)果一致。3、比較鉀素在浙貝母葉片中分配的比例,下葉鉀素所占比例最大。80 kg K_2O hm~(-2)下各層葉片鉀素累積量均達(dá)到最大。比較兩個品種發(fā)現(xiàn),浙貝1號的上葉鉀素累積比例(29.73-38.06%),顯著高于多籽貝(4.58-17.84%),且浙貝1號的葉片的鉀累積主要分配在上葉和中葉,而多籽貝主要分配于下葉。4、隨著浙貝母生育期的推進(jìn)可溶性糖、淀粉、蔗糖在浙貝母葉片中呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢,且均在出苗后67-69天時達(dá)到最大值。缺鉀使葉片中可溶性糖含量下降,與對照組(0 kg K_2O hm~(-2))相比,80 kg K_2O hm~(-2)與160 kg K_2O hm~(-2)可溶性糖含量在葉片中平均下降18.66-20.08%和8.99-12.17%,施鉀提高淀粉在葉片中含量,但葉片各層次間淀粉含量差異不顯著。以出苗后69天為界,前期80 kg K_2O hm~(-2)處理組的浙貝母蔗糖含量顯著高于其他兩組。但在69天后,其葉片中的蔗糖含量顯著降低,且蔗糖轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高。5、施鉀條件下淀粉酶、蔗糖合成酶(SuSy)活性上升,且在80 kg K_2O hm~(-2)處理組活性最佳,浙貝1號的酶活性高于多籽貝,但蔗糖酶在施鉀條件下反而下降。SuSy酶的活性顯著高于磷酸蔗糖合成酶(SPS),隨著施鉀量的增加浙貝母葉片中SPS酶活性、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活化率不斷增加,多籽貝中酶活性高于浙貝1號。所測的酶活性均隨著生育期推進(jìn)呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢,在出苗后67-69天達(dá)到峰值。6、浙貝母葉片鉀素濃度與葉面積、葉重及生物量呈顯著正相關(guān);鉀素濃度與蔗糖、淀粉酶、蔗糖酶、SPS酶、Rubisco酶呈顯著正相關(guān)。在浙貝1號中,浙貝母葉片中的鉀濃度與淀粉呈顯著正相關(guān)。浙貝母葉片可溶性糖、淀粉與淀粉酶、蔗糖酶、SPS酶、SuSy酶呈顯著正相關(guān)。結(jié)論鉀素對浙貝母葉片的影響主要是通過影響其光合特性增加SPAD、凈光合速率等光合性能指標(biāo),提高浙貝母葉重和葉面積,在最適的鉀素濃度下,在浙貝母生長前期葉片光合作用強(qiáng),可溶性糖、蔗糖、淀粉作為光合產(chǎn)物在葉片大量累積,但到后期葉片作為源器官淀粉酶、SPS酶、SuSy酶活性上升將碳代謝物分解成蔗糖運(yùn)輸?shù)谨[莖等庫器官,而適宜的鉀素能夠提高鉀素蔗糖轉(zhuǎn)化率,有利于植物生物量的累積。比較兩個品種發(fā)現(xiàn),浙貝1號農(nóng)藝性狀佳,多籽貝對鉀素更加敏感。
【學(xué)位授予單位】：浙江中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S567.231

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2625492