叶面喷施硝普钠对棉花淹水伤害的缓解效应

摘要

棉花是重要的经济作物.近年来随着降雨后移、降雨北移,棉花花铃期遭受涝害日益严重,影响棉花产量及品质.为了探讨减轻棉花花铃期淹水伤害的有效途径,以鲁棉研41号为材料,在山东棉花研究中心试验站(临清市)的电动遮雨棚内,设置不淹水不喷施硝普钠(SNP) (W0-SNP0)、不淹水喷施SNP(W0-SNP0.5)、淹水10d不喷施SNP(W10-SNP0)和淹水10 d喷施SNP(W10-SNP0.5)4个处理组合,研究了叶面喷施硝普钠(SNP)对棉花淹水伤害的缓解效应.主要结果如下:rn (1)淹水胁迫10 d条件下,叶面喷施SNP处理棉花各器官及单株干重的减幅均降低,其中对地上部和生殖器官生长恢复的促进作用大于地下部和营养器官.淹水棉株喷施SNP较不喷施SNP的蕾铃脱落率有所降低,单株铃数(4.4％)和铃重(4.4％)的损失也有所缓解,最终的皮棉产量增幅达10.8％.rn (2)淹水条件下喷施SNP,棉花主茎功能叶的膜质过氧化及膜系统损伤程度均有所减轻,并且叶片中的可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白的增量也有所减少,C/N降低,有利于碳氮代谢平衡的恢复;同时,叶面喷施SNP对淹水棉花光合参数的缓解效应也有所提高,减轻了淹水对棉花光合作用的不利影响;此外,淹水后喷施SNP还不同程度促进了棉株对N、P、K养分的吸收.rn (3)淹水胁迫下棉花主茎功能叶中ABA合成基因(NCED)表达量增加,而NO合成基因(NOi)及Bt蛋白基因(Cryl Ac)表达量下降;淹水条件下喷施SNP能提高棉花叶片中的NO合成基因(NOi)和Bt蛋白基因(CrylAc)表达量,而降低ABA合成基因(NCED)及乙醇脱氢酶基因(ADH2)表达量.rn 总之,在黄河流域棉区棉花花铃期短期淹水,降低了棉花单株总铃数及铃重,导致减产,且淹水时间越长,减产幅度越大.此外,淹水胁迫干扰了棉株体内正常的生理生化代谢,造成光合能力下降,碳氮代谢失衡,Bt蛋白表达量降低.淹水条件下叶面喷施0.5 mmol·L-1 SNP能有效减轻淹水对棉株叶片膜脂过氧化和膜系统的损伤,促进碳氮代谢的平衡及其养分的吸收,有利于棉花生物产量及皮棉产量的形成.因此,叶面喷施硝普钠(SNP)能有效缓解短期淹水对棉花的伤害程度.