喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯生长发育及抗性生理的影响

doi:10.7668/hbnxb.2015.S1.085

华北农学报 ›› 2015, Vol. 30 ›› Issue (S1): 471-477. doi: 10.7668/hbnxb.2015.S1.085

所属专题： 薯类作物；抗旱节水；

喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯生长发育及抗性生理的影响

杨宏伟^1,2, 张鑫^1,2, 张永彬⁴, 张俊莲^1,3, 李自龙^1,2, 王旺田², 李朝周^1,2

1. 甘肃省作物遗传改良和种质创新重点实验室, 甘肃兰州 730070;
2. 甘肃农业大学生命科学技术学院, 甘肃兰州 730070;
3. 甘肃农业大学园艺学院, 甘肃兰州 730070;
4. 甘肃省景泰县条山农场, 甘肃白银 730400

收稿日期:2015-10-24 出版日期:2015-12-28
通讯作者: 李朝周(1963-),男,山东苍山人,教授,博士,硕士生导师,主要从事植物抗性生理及相关领域的教学和研究.
作者简介:杨宏伟(1992-),男,甘肃庄浪人,在读硕士,主要从事植物逆境生理研究.
基金资助:
国家科技支撑计划课题项目(2012BAD06B03);国家马铃薯产业技术体系项目(CARS-10-P18);甘肃省科技重大专项(1102NKDM025);甘肃省农牧厅项目(GNSW-2012-21);甘肃省高等学校科研项目(2013A-062)

Effects of Spraying Potassium Sulfate on the Growth and Development and Resistance Physiology of Potato under Drought Stress

YANG Hong-wei^1,2, ZHANG Xin^1,2, ZHANG Yong-bin⁴, ZHANG Jun-lian^1,3, LI Zi-long^1,2, WANG Wang-tian², LI Chao-zhou^1,2

1. Gansu Key Laboratory of Crop Genetics & Germplasm Enhancement, Lanzhou 730070, China;
2. College of Life Sciences and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;
3. College of Horticulture, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;
4. Jingtai Tiaoshan Farm, Baiyin 730400, China

Received:2015-10-24 Published:2015-12-28

摘要/Abstract

摘要： 通过测定马铃薯生长发育及抗性生理相关指标,探究喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯植株生长发育及抗性生理的影响及其抗旱机理.以大西洋马铃薯为试验材料,在幼苗期叶面喷施不同浓度的硫酸钾,结果表明:干旱胁迫导致马铃薯幼苗叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量降低、抗氧化物酶活性和丙二醛(MDA)含量升高,渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)含量升高,根系活力下降,马铃薯生长发育受到抑制;叶面喷施硫酸钾后,较未喷施硫酸钾的幼苗,叶片叶绿素和类胡萝卜素含量升高,渗透调节物质含量先升高后下降,抗氧化酶活性增强,K-1和K-2处理MDA含量下降,马铃薯株高、基径、地上部分重、根重、根长和薯重增加;通过叶面喷施不同量的硫酸钾,结果显示,以3.5 g/株硫酸钾对促进干旱胁迫下马铃薯生长发育和抗性生理效果最佳.说明通过叶面喷施方式增施适宜浓度的硫酸钾可以增强马铃薯植株对干旱胁迫的抗性,增加光合产物的积累,缓解干旱胁迫对马铃薯植株造成的伤害,促进植株的生长发育,提高马铃薯块茎的产量并改善块茎的营养与品质.

关键词: 马铃薯, 干旱胁迫, 硫酸钾, 生长发育, 抗性生理

Abstract: The effects of spraying potassium sulfate on the growth and development and resistance physiology of potato under drought stress were reported in this paper.The results showed that drought stress reduced the growth of the potato seedlings,the contents of chlorophyll,carotenoid,root vigor decreased,the activities of antioxidative enzymes and malondialdehyde (MDA) contents osmoregulation substances increased in leaves.The results also showed that the damage of potato seedlings caused by drought stress was alleviated significantly by spraying potassium sulphate solutions,and the effects was the best when the spraying amount of potassium sulphate was 3.5 g per plant.The plant height,root weight,stem diameter,tuber weight,and overground part weight increased,root,stem and leaf water contents also increased,chlorophyll,carotenoid contents were increased,soluble sugar,proline were increased and then decreased,MDA contents decreased wren the planted were treated with K-1 and K-2,the activities of superoxide (SOD),peroxidase (POD),catalase (CAT) enhanced.Our results provide evidence that spray potassium sulphate solution may alleviate the damage caused by drought stress on potato seedlings through improving the activities of antioxidase,decreasing MDA contents,increasing soluble sugar and proline contents,enhancing the accumulation of photosynthate,thus promote seedling growth and tuber yields,improving the nutrition and quality of potato tubers.

Key words: Potato, Drought stress, Potassium sulfate, Growth and development, Resistant physiology

中图分类号:

S143.3

杨宏伟, 张鑫, 张永彬, 张俊莲, 李自龙, 王旺田, 李朝周. 喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯生长发育及抗性生理的影响[J]. 华北农学报, 2015, 30(S1): 471-477. doi: 10.7668/hbnxb.2015.S1.085.

YANG Hong-wei, ZHANG Xin, ZHANG Yong-bin, ZHANG Jun-lian, LI Zi-long, WANG Wang-tian, LI Chao-zhou. Effects of Spraying Potassium Sulfate on the Growth and Development and Resistance Physiology of Potato under Drought Stress[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2015, 30(S1): 471-477. doi: 10.7668/hbnxb.2015.S1.085.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2015/V30/IS1/471

参考文献

[1] 姜丽霞.施肥对旱作马铃薯不同品种氮磷钾吸收分配及产质量的影响[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2010.
[2] 巩慧玲,赵萍,杨俊峰.马铃薯块茎贮藏期间蛋白质和维生素C含量的变化[J].西北农业学报,2004,13(1):49-51.
[3] 牛秀群,李金花,张俊莲,等.甘肃省干旱灌区连作马铃薯根际土壤中镰刀菌的变化[J].草业学报,2011,20(4):236-243.
[4] 姚觉,于晓英,邱收,等.植物抗旱机理研究进展[J].华北农学报,2007,22(S1):51-56.
[5] 聂石辉,齐军仓,张海禄,等.PEG6000模拟干旱胁迫对大麦幼苗丙二醛含量及保护酶活性的影响[J].新疆农业科学,2011,48(1):11-17.
[6] 李丽霞,赵吉强,韩蕊莲.干旱胁迫对沙棘抗氧化酶的影响[J].烟台大学学报:自然科学与工程版,2006,19(1):30-35.
[7] Hsiao T C,Xu I K.Sensitivity of growth of roots versus leaves to water stress:biophysical analysis and relation to water transport[J].Exp Bot,2000,51(350):1595-1616.
[8] 杨小燕,卜玉山,段小柱.施钾对番茄产量和品质效应研究[J].新疆农业科学,2005,42(4):272-275.
[9] 李佛琳,彭桂芬,萧凤回,等.我国烟草钾素研究的现状与展望[J].中国烟草科学,1999(1):24-27.
[10] 黄建中,饶立华,陆定志.钾营养对杂交稻叶片发育期间光合作用的影响[J].植物生理学通讯,1991,27(2):91-94.
[11] 刘颖,张明怡,韩光,等.干旱胁迫下钾对大豆叶片保护酶活性及产量的影响[J].大豆科学,2011,30(2):341-343,346.
[12] 王祥珍.钾肥和专用肥对马铃薯产量及品质的影响[J].杂粮作物,2003,23(6):359-361.
[13] 阎献芳,肖厚军,曹文才,等.马铃薯钾肥肥效研究[J].贵州农业科学,2005,33(2):55-56.
[14] 殷文,孙春明,马晓燕,等.钾肥不同用量对马铃薯产量及品质的效应[J].土壤肥料,2005(4):44-47.
[15] 龚成文,冯守疆,赵欣楠,等.不同钾肥品种对甘肃中部地区马铃薯产量及品质的影响[J].干旱地区农业研究,2013,31(3):112-117.
[16] 郭志平.施用磷钾肥对马铃薯产量品质和相关生理指标的影响[D].武汉:华中农业大学,2009.
[17] 邹琦.植物生理学实验指导[M].北京:中国农业出版社,2000.
[18] Giannopolitis C N,Ries S K.Purification and quantitative relationship with water-soluble protein in seedling[J].Plant Physiol,1977,59:315-318.
[19] Shi J,Fu X Z,Peng T,et al.Spermine pretreatment confers dehydration tolerance of citrus in vitro plants via modulation of antioxidative capacity and stomatal response[J].Tree Physiology,2010,30(7):914-922.
[20] Aebi H.Catalase in vitro[J].Methods Enzymol,1984,105:121-126.
[21] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000.
[22] 李军,李祥东,张殿军.硼钼营养对马铃薯鲜薯产量及活性氧代谢的影响[J].中国马铃薯,2002,12(1):10-13.
[23] 回振龙,李朝周,史文煊,等.黄腐酸改善连作马铃薯生长发育及抗性生理的研究[J].草业学报,2013,22(4):130-136.
[24] 郭志平,桑婷婷,朱慧婷,等.不同生育期追施钾肥对马铃薯产量和品质的影响[J].湖北农业科学,2011,50(4):681-683.
[25] 裴斌,张光灿,张淑勇,等.土壤干旱胁迫对沙棘叶片光合作用和抗氧化酶活性的影响[J].生态学报,2013,33(5):1386-1396.
[26] 阿力木·沙比尔,阿不来提·阿不都热依木,齐曼·尤努斯,等.干旱胁迫对3份新疆狗牙根新品系保护酶的影响[J].新疆农业科学,2010,47(6):1265-1269.
[27] 孙业民,张俊莲,李真,等.氯化钾对干旱胁迫下马铃薯幼苗抗旱性的影响及其机制研究[J].干旱地区农业研究,2014,32(3):29-34.
[28] 樊怀福,郭世荣,焦彦生,等.外源一氧化氮对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、活性氧代谢和光合特性的影响[J].生态学报,2007,27(2):546-553.
[29] 刘艳,陈贵林,蔡贵芳,等.干旱胁迫对甘草幼苗生长和渗透调节物质含量的影响[J].西北植物学报,2011,31(11):2259-2264.
[30] 左利萍,李毅,焦健.渗透胁迫下河北杨叶片的生理响应及相关分析[J].林业科学,2008,44(8):56-61.
[31] 张东昱,王多成,张荣,等.钾肥对鲜食型马铃薯产量及品质的影响[J].中国马铃薯,2009,23(3):152-154.

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[1]	张冬梅, 冯亚艳, 修志君, 杨春芳, 杜美娥, 李得宙, 张笑宇. *硅酸钠诱导的马铃薯抗黑痣病StWRKY11基因克隆及生物信息学分析*[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 194-203.
[2]	包秀霞, 廉勇, 慕宗杰, 张欢. 干旱胁迫下不同来源多根葱根系及叶片光合特性的比较[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 122-127.
[3]	吉祥, 宋志成, 韦晓玲, 杨煜, 隋炯明, 郭宝太. 马铃薯卷叶病毒与S病毒重组双CP多克隆抗体的制备[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 212-219.
[4]	张之为, 范俊臣, 康立茹, 贾瑞芳, 田再民, 赵君. StRab5b基因对马铃薯花青素合成的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 28-33.
[5]	安清明, 王星, 吴震洋, 孟金柱, 赵园园, 宋兴超. 基于转录组挖掘不同性别贵州白山羊肌肉生长发育的关键基因及PI3K/ATK信号通路分析[J]. 华北农学报, 2022, 37(3): 213-222.
[6]	张振旺, 吴金芝, 黄明, 李友军, 赵凯男, 侯园泉, 赵志明, 杨中帅. 干旱胁迫对不同抗旱性冬小麦灌浆期下午旗叶光合特性和籽粒产量的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(2): 67-77.
[7]	和秋兰, 张航, 王正维, 万丽嫱, 海梅荣. 外源褪黑素对低温胁迫下马铃薯幼苗抗氧化系统的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(1): 103-111.
[8]	崔蓉, 王天野, 王呈玉, 李锦秀, 张欣宇, 刘淑霞. 干旱胁迫对不同玉米品种生长性状及产量的影响[J]. 华北农学报, 2021, 36(S1): 94-100.
[9]	陈翔宇, 李彦华, 刘志科. TSINGKE保水剂对绿萝外部形态与生理指标的影响[J]. 华北农学报, 2021, 36(S1): 165-169.
[10]	雷其冬, 孙旭东, 徐慧妮. 转录因子TCP4参与植物生长发育和抗逆调节研究进展[J]. 华北农学报, 2021, 36(S1): 210-214.
[11]	赵雅杰, 赵轩微, 田振东, 胡树平, 包海柱. 油用向日葵脱落酸代谢及差异基因表达对水分亏缺的响应[J]. 华北农学报, 2021, 36(6): 54-62.
[12]	张芮, 王腾飞, 张梅花, 张永胜, 杨昌钰, 陈志丕. 覆膜与补充灌溉对半干旱地区马铃薯产量及根际土壤微生物学特性的影响[J]. 华北农学报, 2021, 36(6): 132-140.
[13]	杨金睿, 王文倩, 王玥, 姚遥, 吉泽, 李俊逸, 陈斌, 肖关丽. 云南省4个主栽马铃薯品种叶片内生细菌多样性研究[J]. 华北农学报, 2021, 36(6): 178-188.
[14]	程欣然, 蔡欣月, 岩温香, 牛江帅, 吴荣, 牛庭莉, 穆云静, 戴凌燕. *异源过表达Atvip1基因增强转基因高粱对盐碱胁迫的抗性*[J]. 华北农学报, 2021, 36(4): 1-9.
[15]	严婷, 李霞, 曹悦, 吴博晗, 王净, 张嫚嫚. *5-氮杂胞苷对高表达转玉米C₄-PEPC基因水稻耐旱性的影响*[J]. 华北农学报, 2021, 36(4): 96-107.

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