磷肥对冷冻胁迫下紫花苜蓿根颈抗氧化特性的影响

摘要

[目的]探究科尔沁沙地紫花苜蓿抗寒性对磷肥施用种类和用量的响应,为科尔沁沙地苜蓿抗寒越冬提供理论依据和技术指导.[方法]以'公农1号'紫花苜蓿为材料,采用二因素(磷肥种类和施肥量)随机区组试验设计,于秋季施用0,100,200,300,400 kg/hm2(以P2O5计)重过磷酸钙和磷酸二铵,对紫花苜蓿越冬材料人工模拟低温冷冻条件(-20°C),以冷藏(4°C)为对照,研究紫花苜蓿根颈的丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT))活性和可溶性蛋白(SP)含量的变化,并对上述指标的相关性进行分析.[结果]在低温冷藏和低温冷冻条件下,随着2种磷肥施用量的增加,紫花苜蓿根颈MDA含量呈先降后升的趋势,均在300 kg/hm2(P2O5)处理下最低;紫花苜蓿根颈SOD、POD、CAT活性和SP含量则呈先升后降的趋势,在300 kg/hm2(P2O5)处理下3种酶活性和SP含量达到高点.在施肥量相同时,与施用磷酸二铵相比,施用重过磷酸钙的紫花苜蓿根颈MDA含量更低,SOD、POD、CAT活性和SP含量大多更高.与低温冷藏条件相比,相同肥料处理在低温冷冻条件下紫花苜蓿MDA、SP含量增加,SOD、POD、CAT活性增强,其中在施肥量为300 kg/hm2(P2O5)时,施用重过磷酸钙紫花苜蓿根颈的SP含量最高,SOD、POD、CAT活性最强,分别为38.85 mg/g、135.59 U/g、387.57 U/(min·g)和47.71 U/(min·g).相关性分析结果表明,在低温冷冻条件下,施用重过磷酸钙和磷酸二铵紫花苜蓿根颈的MDA含量,均与SOD、POD、CAT活性和SP含量呈显著(P＜0.05)或极显著负相关(P＜0.01).[结论]2种磷肥均通过提高低温冷冻胁迫下苜蓿根颈的SOD、POD、CAT活性和SP含量,降低MDA含量,提高苜蓿抗寒性.在科尔沁沙地秋季施用300 kg/hm2重过磷酸钙有利于苜蓿安全越冬.