施氮量对宁夏旱区马铃薯块茎淀粉形成和产量的影响
2021-04-19柳强娟康建宏吴佳瑞孙建波马雪莹王星强坚天才
柳强娟 康建宏 吴佳瑞 孙建波 马雪莹 王星强 坚天才
(宁夏大学农学院,宁夏 银川 750021)
马铃薯(Solanum tuberosumL.)具有营养价值丰富,分布广泛,适应性强等特点,是世界上第四大主粮作物[1-2]。马铃薯既可作为粮食、蔬菜、饲料,也因其块茎中含有8%~34%的淀粉可作为轻工业原料[3]。淀粉作为马铃薯块茎中主要的贮藏物质,最初是光合产物通过地上茎以蔗糖的形式运送至地下块茎,然后在蔗糖合成酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(adenosine diphosphate glucose-PPase,AGPP)、脲苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(uridine diphosphate glucose-PPase,UGPP)淀粉分支酶(starch branching associates,SBE)、可溶性淀粉酶(soluble starch synthase,SSS)、束缚态淀粉合酶(granule-bound starch synthase,GBSS)等淀粉合成关键酶的共同作用下形成淀粉[4]。
宁夏回族自治区(以下简称“宁夏”)是我国马铃薯北方一季夏作主栽区之一,其独特的地理位置和自然气候条件为马铃薯提供了良好的生长环境[5-6]。马铃薯作为宁夏的第二大种植作物,主要种植于土地肥力较为贫瘠的宁南山区(该地区为典型的雨养农业区)。当地马铃薯种植栽培过程中的施肥技术普遍不能满足其生长需求,尤其是氮肥的施用量和追施比例[7]。相关研究表明,马铃薯的品质和产量除了受基因遗传和气候变化的影响,还与施肥、种植密度等栽培技术密切相关[8-9]。与其他大量元素相比,氮素对马铃薯品质和产量的提高最显著[1,7]。同时,控施氮肥能显著调节淀粉含量和淀粉粘滞性谱(rapid visco,RVA)特性[9]。合理的氮肥运筹有利于马铃薯总淀粉和支链淀粉含量的增加,其中直链淀粉随施氮水平的提高持续增加[10-13]。不同施氮水平下总淀粉和支、直链淀粉与AGPP、SSS、SBE 存在正相关关系。……
