外源褪黑素对干旱胁迫下大豆鼓粒期生长特性的影响

摘要

鼓粒期是决定豆科作物产量高低的关键生育期,为研究大豆鼓粒期干旱胁迫及褪黑素的调控效应,于大豆鼓粒初期进行干旱胁迫和褪黑素处理,比较不同处理间的形态指标、产量及其构成因素、光合参数和碳代谢指标。结果表明:鼓粒期干旱胁迫导致单株荚数、单株粒数、百粒重和单株粒重显著减少,较对照分别减少了9.04%、6.21%、22.81%和27.44%。随着干旱胁迫时间的延长,叶片Pn、Tr和Gs逐渐降低,Ci逐渐升高,叶片内的糖类物质含量(淀粉、蔗糖、果糖和葡萄糖)逐渐降低,转化酶活性(酸性和中性)、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性受到了显著的抑制。而施用褪黑素无论是在正常环境还是干旱胁迫下均可以改善叶片的光合参数,不同程度地增加大豆的单株荚数和单株粒数,最终显著提高了大豆产量,褪黑素处理使正常环境下的大豆产量提高4.74%,使干旱环境下的大豆产量提高12.43%。但正常环境下施用褪黑素对大豆叶片糖类物质含量及其相关酶活性无显著影响,干旱胁迫下施用褪黑素却显著提高了大豆叶片内的糖类物质含量及其相关酶活性,表明褪黑素可以有效地缓解干旱胁迫对植物生长发育造成的不利影响。