不同氮营养水平对转基因棉花叶片衰老生理特征及微量元素含量的影响

摘要

近年来随着转基因棉花的大面积推广,棉花早衰发生加重,已经成为制约棉花生产的重要因素。棉花早衰一般导致产量损失10%左右,严重早衰的产量损失达20%以上。叶片是棉花最重要的源器官,棉花全株干物质的90%以上源于叶片,叶片衰老过早或过晚都会对棉花产量和品质造成不利影响。因此,研究棉花叶片衰老特征与机制,探索延缓棉花衰老的途径具有重要的现实意义。以转基因抗虫棉33B为材料,在田间条件下,研究了3个不同氮素（纯N）水平（低氮0 kg/hm2、中氮189.5 kg/hm2和高氮395.0 kg/hm2）棉花衰老过程中叶片生理生化指标以及叶片微量元素含量的差异,并通过这些差异分析了氮素对棉株衰老的影响效应,以明确大田条件下土壤氮素含量水平对棉花生长过程中叶片生理生化指标和叶片微量元素含量的影响。结果表明：与中氮和高氮处理相比,低氮处理叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和光合速率等均较低,MDA含量较高,从旺盛生长期甚至更早期各生理生化指标开始表现差异。在本试验条件下,低氮处理降低了棉株体内的锌和锰含量,增加了铜含量;高氮有利于提高锌和锰含量;适当的施氮量能够控制对铜的过度吸收。土壤氮素含量与棉花衰老密切相关,低氮处理加速降低叶片的生理活性和叶片微量元素含量,造成早衰;中氮和高氮水平以及补充微量元素能够延缓棉花衰老现象。本研究为调控棉花早衰和提高棉花产量提供了科学依据。