干旱胁迫对甘蔗根系碳氮代谢的影响

作     者：罗海斌 黄诚梅 朱慧明 蒋胜理 曹辉庆 邓智年 吴凯朝 徐林 叶丽萍 魏源文 LUO Hai-bin;HUANG Cheng-mei;ZHU Hui-ming;JIANG Sheng-li;CAO Hui-qing;DENG Zhi-nian;WU Kai-chao;XU Lin;YE Li-ping;WEI Yuan-wen

作者机构：广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室南宁530007 广西珠委南宁勘测设计院南宁530000 广西农业科学院甘蔗研究所/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室南宁530007 

基　　金：广西自然科学基金项目(2018GXNSFBA281103,2020GXNSFAA259061) 广西农业科学院基本科研业务专项(桂农科2020YM107) 

出 版 物：《南方农业学报》 (Journal of Southern Agriculture)

年 卷 期：2020年第51卷第6期

页      码：1332-1338页

摘      要：【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[18.15 mg/(gFW·min)]。【结论】干旱胁迫下甘蔗根系通过调节碳氮代谢关键酶活性、碳水化合物和氮同化物含量从而避免干旱对根系的伤害,保障甘蔗正常生长发育,但根系只能在一定时间范围内抵御干旱胁迫造成的伤害,因此需要在干旱初期阶段做好防范措施。

主 题 词：甘蔗 干旱胁迫 根系 碳氮代谢 

学科分类：09[农学] 0901[农学-植物生产类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-1191.2020.06.012

馆 藏 号：203956320...