低温胁迫下增施锌肥对水稻氮代谢与干物质积累的影响

摘要

【目的】施锌是缓解低温胁迫对水稻伤害的有效途径之一,低温胁迫下研究增加施锌量对水稻氮代谢与物质积累的影响,为低温年提高水稻抗低温能力提供理论依据。【方法】采用三叶一心期水稻幼苗进行水培试验,设置低(Zn 0.08μmol/L)、常规(Zn 0.15μmol/L)、高(Zn 0.30μmol/L)3个ZnSO4·7H2O水平,即Zn0.08、Zn0.15、Zn0.30处理。水稻长至五叶一心期时,分别进行低温(12℃)与常温(20℃)处理,处理7天后取样分析水稻根系活力、抗氧化酶活性、干物质积累、养分吸收与氮代谢等指标。【结果】与20℃常温下Zn0.15处理相比,12℃低温下Zn0.15处理水稻丙二醛(MDA)含量显著增加,水稻根系总吸收面积、根系活跃吸收面积和根系氧化力降低,水稻地上部氮与锌的积累量减少,导致水稻分蘖数量减少22.86%(P<0.05),地上部及根系干重分别降低33.60%和28.42%(P<0.05)。12℃低温胁迫下,Zn0.30处理显著提高了水稻根系总吸收面积、活跃吸收面积和根系氧化力,Zn0.08处理水稻根系活力显著下降。12℃低温胁迫下,Zn0.30处理水稻分蘖数量与地上部干重虽然显著高于Zn0.15处理,但仍低于20℃常温下Zn0.15处理。12℃低温胁迫下,Zn0.30处理显著增加水稻含锌量,促进地上部和根系锌的积累,提高硝酸还原酶(NR)与谷氨酰胺合成酶(GS)活性,显著增加水稻氮积累量,同时提高水稻叶片抗氧化酶活性,使MDA含量较Zn0.15处理降低26.39%(P<0.05)。在12℃低温下,与Zn0.15处理相比,Zn0.08处理的水稻根系含锌量显著降低,GS活性减少17.65%(P<0.05),根系含氮量降低了4.78%(P<0.05)。【结论】苗期增加施锌量能显著提高水稻根系活力,促进锌吸收,增强氮代谢,减少低温对细胞膜的破坏,促进氮与干物质积累,从而缓解营养生长期低温对水稻的伤害。