氮硫互作提高大蒜氮、硫含量及其关键同化酶活性
[目的]从生理学角度研究氮、硫两种营养元素配施对大蒜氮硫关键同化酶的影响,揭示氮硫关键同化酶与植株氮、硫同化能力的关系,以期为大蒜合理施肥与提质增效提供理论参考. [方法]采用蛭石-珍珠岩盆栽方式,研究了不同浓度氮(5、10、20 mmol/L)、硫(2、4、8mmol/L)配施条件下,大蒜在幼苗期、花茎伸长期、鳞茎膨大初期和中期大蒜植株氮、硫含量,以及氮、硫关键同化酶活性的动态变化.[结果]大蒜植株氮含量总体呈上升趋势,在鳞茎膨大期达到最高水平,而硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性变化呈先上升后下降趋势,在花茎伸长期至鳞茎膨大初期活性较高.硫含量总体呈先上升后平稳趋势,ATP-硫酸化酶(ATPS)活性在花茎伸长期达到最大值,而半胱氨酸合成酶(OAS-TL)活性则呈先下降后上升趋势,在花茎伸长期酶活性总体最低.鳞茎膨大期前,氮硫交互作用对氮、硫同化量有影响显著,而单因素影响不明显;鳞茎膨大期,单因素影响明显.硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性整体呈先升高后降低趋势.氮素对于NR活性影响显著,而对GS影响不显著;硫素仅在花茎伸长期和鳞茎膨大初期对NR活性有显著影响,而氮硫交互作用对NR、GS均有显著或极显著影响.氮素、硫素对ATP-硫酸化酶、半胱氨酸合成酶活性无显著影响,而氮硫交互作用对其影响极显著.NR活性在花茎伸长期、鳞茎膨大初期与植株氮呈显著正相关关系,ATPS活性在花茎伸长期、鳞茎膨大初期与植株硫含量呈显著正相关关系,Pearson系数分别为0.690、0.847和0.662、0.816.鳞茎膨大初期和中期,GS活性与氮含量呈显著负相关,相关系数分别为-0.857、-0.693.OAS-TL活性与硫含量整体呈负相关,而在鳞茎膨大初期为0.646,呈显著正相关. [结论]大蒜生长过程中,氮、硫两元素间存在互作关系.NR、ATPS等酶活性的提高增加了植株氮、硫同化能力,而GS则通过降低酶活性而促进氮的同化.在大蒜鳞茎膨大期前,氮、硫配施能够通过调控关键同化酶活性而影响氮、硫同化,进而影响植株生长;鳞茎膨大阶段,可以通过单一施肥达到调控大蒜植株氮或硫含量的目的.
大蒜、氮、硫、酶活性、同化、Pearson相关系数
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S51;S31
新疆研究生科研创新项目XJGRI2014075;新疆维吾尔自治区园艺学重点学科基金
2017-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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