咪唑乙烟酸对谷子生理特性及产量构成的影响

摘要

为探究咪唑乙烟酸对抗性及常规谷子品种生理特性及产量构成的影响及其抗性机理,以抗咪唑乙烟酸谷子品种冀谷35和常规谷子品种冀谷38、冀谷41、晋谷21、晋谷59、长农44、龙谷39和中谷9为研究对象,采用盆栽及田间试验比较其苗期生理特性和产量构成对咪唑乙烟酸的响应。盆栽试验结果显示:咪唑乙烟酸按有效成分93.5 g/hm2施用,显著降低了常规谷子品种幼苗期地上部分鲜重(降幅达21.60%~72.83%)及叶绿素a(45.20%~92.12%)、叶绿素b(18.10%~93.36%)、类胡萝卜素(42.58%~84.21%)和总叶绿素的含量(45.73%~92.38%);叶绿素荧光参数表观光合电子传递速率和最大光化学产量分别下降20.4%~37.0%和6.9%~24.8%,非光化学淬灭系数和调节性能量耗散的量子产量分别显著上升了101.0%~322.1%和113.7%~319.7%。而对抗性品种冀谷35的地上部分鲜重、叶绿素含量及叶绿素荧光参数均无显著影响。咪唑乙烟酸显著降低了常规谷子品种的过氧化氢酶(CAT)活性,降幅达19.70%~56.58%,增加叶片丙二醛(MDA)含量达16.70%~68.80%,提高抗性谷子品种冀谷35的CAT活性达52.48%,但对其MDA含量无显著影响。抗性品种冀谷35经咪唑乙烟酸处理后乙酰乳酸合成酶(ALS)活性变化较小,而常规品种冀谷38的ALS从药后13 d起,活性较对照开始显著下降。田间试验结果显示:苗期喷施咪唑乙烟酸显著降低了常规谷子品种谷穗的穗长、穗粗、穗重、穗粒重及理论产量;显著增加了抗性谷子品种冀谷35的穗重、穗粒重及理论产量,增幅为7.8%~8.6%。研究表明,冀谷35通过维持体内靶标酶ALS活性稳定,增强对过氧化氢的清除能力,减轻膜脂过氧化,使其对咪唑乙烟酸具有高抗药性。