张明聪 何松榆 秦 彬 王孟雪 金喜军 任春元 吴耀坤 张玉先,*

外源褪黑素对干旱胁迫下春大豆品种绥农26形态、光合生理及产量的影响

张明聪1,**何松榆1,**秦 彬1王孟雪1金喜军1任春元1吴耀坤2张玉先1,*

1黑龙江八一农垦大学农学院, 黑龙江大庆 163319;2黑龙江省农业科学院大庆分院, 黑龙江大庆 163316

苗期干旱是影响东北大豆生长的主要因素之一, 研究外源褪黑素对大豆苗期抗旱的调控效应具有重要意义。试验于2018—2019年进行, 以‘绥农26’为材料, 正常浇灌营养液处理为对照(CK), 研究了干旱胁迫(D)、干旱胁迫+叶面喷施褪黑素(LM)和干旱胁迫+浇灌褪黑素(RM)处理对大豆苗期生理指标和产量的影响。结果表明, 与干旱胁迫(D)处理相比, 施用褪黑素处理(LM和RM)提高干旱胁迫下大豆气体交换参数、苗期各器官干物质积累量、叶片中抗氧化酶活性和可溶性蛋白含量。其中, V2期和V4期的净光合速率、气孔导度以及V4期蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度均显著提高(<0.05); RM处理POD和CAT均显著增加(<0.05); V2期和V4期干旱后第8天可溶性蛋白含量增幅显著(<0.05)。与D处理相比, V2和V4期LM处理大豆产量年均增加24.2% (<0.05)和19.1%, RM处理年均增加38.6% (<0.05)和56.3% (<0.05), 其中, 与LM处理相比, RM处理产量年均增加11.6%和31.3% (<0.05)。表明, 应用褪黑素提高干旱胁迫下大豆产量, 其中浇灌褪黑素处理产量高于叶面喷施处理。

干旱胁迫; 褪黑素; 大豆; 生长发育; 产量

大豆苗期生长发育状况对大豆产量的丰欠起决定作用[1]。苗期短期干旱条件下, 大豆自身会应对干旱形成防御机制[2], 产生酶促和非酶促组成的抗氧化防御系统(抗氧化酶和抗氧化剂等)和渗透保护物质(可溶性糖和可溶性蛋白等)等缓解干旱引起的氧化损伤[3-4]; 而随着干旱时间延长, 细胞会积累大量的活性氧自由基(H2O2和O2–), 打破活性氧的代谢平衡系统, 加剧膜脂过氧化作用, 造成细胞内蛋白质和酶等生物大分子失活, 导致细胞膜的结构与功能损伤, 光合能力下降, 碳水化合物合成受阻, 影响作物苗期形态建成[5-7]。……