钾素营养对菜用大豆籽粒蔗糖积累关键酶活性的影响

摘要

钾肥的施用即提高产量又增加蔗糖含量，成为高产优质菜用大豆生产的关键措施。然而，钾肥施用促进菜用大豆籽粒可溶性糖积累的机制尚未明晰。本文通过盆栽试验的方法，利用两个不同基因型菜用大豆品种中科毛豆1号和品系121，在正常氮磷种肥用量基础上，进行不施钾(K0)，种肥施钾120 kg·hm-2(K1)，种肥施钾120 kg·hm-2+叶面喷施钾肥(K2)三种施钾处理，从钾素影响参与蔗糖积累的几个关键酶活性变化角度，探讨不同部位酶活性的变化与菜用大豆蔗糖积累的关系，揭示钾素调控蔗糖积累的部分机理，以期为合理施用钾肥改善菜用大豆品质提供理论依据。结果表明:
　　(1)钾肥施用促进了菜用大豆植株各部钾素的积累，以120kg·hm-2钾肥作种肥可显著提高菜用大豆植株不同部位钾素的积累量，同时，于花期、结荚期两次喷施叶面钾肥有助于钾素的进一步积累。种肥施钾同样促进了菜用大豆生殖生长期叶片、荚皮、籽粒中可溶性糖、蔗糖的积累，喷施叶面钾肥有利于蔗糖、可溶性糖的进一步累积。
　　(2)种肥施钾后，菜用大豆叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)活性提高，喷施叶面钾肥有进一步促进叶片酶活性的趋势，但不同品种及不同酶类对钾素的响应情况有所不同。施钾后，品系121叶片SPS活性于菜用大豆开花后4～6周显著升高;种肥施钾可显著增加菜用大豆荚皮中SPS及SS合成方向活性，但是在菜用大豆籽粒形成后期，施钾有抑制荚皮中SS分解方向、AI、NI活性的趋势。钾肥施用促进了籽粒中SPS、SS活性，但是对AI、NI活性的影响并不明显。
　　(3)种肥施钾120kg·hm-2显著提高了菜用大豆鲜荚时期产量，喷施叶面钾肥有助于进一步增产，中科毛豆1号种肥施钾后总荚数的增加量与产量增加量之间呈显著正相关关系，喷施叶面钾肥后标准荚数增加量与产量增加量之间呈显著负相关关系。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究的目的和意义

1．2 国内外研究动态

1．2．1 菜用大豆可溶性糖积累特点

1．2．2 高等植物的蔗糖代谢生理

1．2．3 钾素营养与菜用大豆的蔗糖累积

1．3 主要技术路线

2 材料与方法

2．1 试验地点

2．2 试验材料及仪器设备

2．2．1 试验材料

2．2．2 仪器设备

2．3 测定项目及方法

2．4 数据分析

3 结果分析

3．1 钾肥对菜用大豆植株不同部位钾素积累动态影响

3．1．1 茎秆中钾素积累动态

3．1．2 叶片中钾素积累动态

3．1．3 叶柄中钾素积累动态

3．1．4 荚皮中钾素积累动态

3．1．5 籽粒中钾素积累动态

3．2 不同施钾处理对菜用大豆叶片、荚皮及籽粒中可溶性糖含量的影响

3．2．1 不同施钾处理对菜用大豆叶片中可溶性糖含量的影响

3．2．2 不同施钾处理对菜用大豆荚皮中可溶性糖含量的影响

3．2．3 不同施钾处理对菜用大豆籽粒中可溶性糖含量的影响

3．3 钾肥对菜用大豆籽粒形成过程中蔗糖积累动态的影响

3．3．1 钾肥施用对菜用大豆叶片中蔗糖积累的影响

3．3．2 钾肥施用对菜用大豆荚皮中蔗糖积累的影响

3．3．3 钾肥施用对菜用大豆籽粒中蔗糖积累的影响

3．4 钾肥对菜用大豆籽粒形成过程中叶片中蔗糖代谢关键酶活性的影响

3．4．1 钾肥施用对菜用大豆叶片中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的影响

3．4．2 钾肥施用对菜用大豆叶片中蔗糖合成酶(SS)合成方向活性的影响

3．4．3 钾肥施用对菜用大豆叶片中蔗糖合成酶(SS)分解方向活性的影响

3．4．4 钾肥施用对菜用大豆叶片酸性转化酶(AI)活性的影响

3．4．5 钾肥施用对菜用大豆叶片中性转化酶(NI)活性的影响

3．5 钾肥对菜用大豆籽粒形成过程中荚皮中蔗糖代谢关键酶活性的影响

3．5．1 钾肥施用对菜用大豆荚皮中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的影响

3．5．2 钾肥施用对菜用大豆荚皮中蔗糖合成酶(SS)合成方向活性的影响

3．5．3 钾肥施用对菜用大豆荚皮中蔗糖合成酶(SS)分解方向活性的影响

3．5．4 钾肥施用对菜用大豆荚皮酸性转化酶(AI)活性的影响

3．5．5 钾肥施用对菜用大豆荚皮中性转化酶(NI)活性的影响

3．6 钾肥对菜用大豆籽粒形成过程中籽粒中蔗糖代谢关键酶活性的影响

3．6．1 钾肥施用对菜用大豆籽粒中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的影响

3．6．2 钾肥施用对菜用大豆籽粒中蔗糖合成酶(SS)合成方向活性的影晌

3．6．3 钾肥施用对菜用大豆籽粒中蔗糖合成酶(SS)分解方向活性的影响

3．6．4 钾肥施用对菜用大豆籽粒酸性转化酶(AI)活性的影响

3．6．5 钾肥施用对菜用大豆籽粒中性转化酶(NI)活性的影响

3．7 不同施钾处理对菜用大豆鲜荚时期产量的影响

3．7．1 不同施钾处理对菜用大豆鲜荚时期产量及产量性状的影响

3．7．2 不同施钾处理产量性状与增产幅度的相关性分析

4 讨论

4．1 钾肥施用对菜用大豆植株不同部位钾素及糖分积累的影响

4．2 钾肥施用对菜用大豆叶片、荚皮、籽粒中蔗糖代谢关键酶活性的影响

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文