王彥起 崔榮峰 欒波波
[摘 要] 近年來,隨著科學技術的發展,農業種植逐漸走向科學化。本文中主要介紹了施氮量對冬小麥旗葉和籽粒POD活性的影響。
[關鍵詞] 氮肥 用量 影響
[中圖分類號] S512.11 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)03-0044-01
一、材料與方法
1. 試驗時間與地點
試驗于2012年5月在安丘市景芝鎮試驗田進行。
2. 供試材料
濟麥22號。
3. 試驗設計
試驗采用隨機區組法處理。小區全長62M,寬24M。小麥:種植密度13萬/畝,小麥施肥設置N1、N2、N3、N44個處理,施氮量分別為0,150,210,270kg/hm2。各處理均施有機肥3000kg/畝、P2O5 8kg/畝、K2O 7kg/畝,在耕地前將部肥料均勻撒施于地表,然后耕翻于地下。
4. 試驗方法
4.1 測定項目及方法
取樣:在小麥開花期選擇同一天開花、生長基本一致且無病蟲害的小麥植株,進行掛牌標記 ,從掛牌后第0天開始取樣,分別于第7、11、14、18、25日8:00每小區選取具有代表性的標記植株小麥旗葉,所有樣品及時放入冰盒中帶回實驗室,洗凈葉片表面的塵土和污物,用吸水紙小心擦干表面水分,液氮中低溫冷凍處理然后放入超低溫冰箱以備使用。開花后第0、6、14、20、24日采用同樣方法獲取籽粒,充分干燥,研磨成粉,放入試樣袋。
測定方法:取旗葉0.5g、籽粒0.25g,制作比色的提取液,用于POD的測定。過氧化物酶(POD)測定采用比色法。
4.2 數據分析:數據、圖表處理在Exce12003下進行。
二、結果與分析
1. 不同的施氮處理對冬小麥過氧化物酶活性的影響
過氧化物酶活性(U/g FW.min)=ΔA470×Vt/(W×Vs×0.01×t)式中:ΔA470為反應時間內吸光度的變化;Vt為提取液總體積(ml);W為樣品鮮重(g);Vs為測定時取用酶液體積(ml);t為反應時間(min)。
過氧化物酶(POD)是植物膜脂過氧化過程中重要的保護酶之一,是植物體內消除過氧化物、降低活性氧傷害的一種關鍵酶,對保護膜結構的穩定性至關重要。在同一施氮量下,POD活性表現為開花后14天達到最高,開花后期POD有所下降,整體呈單峰曲線;施氮量由0kg/hm2增加270kg/h㎡,旗葉POD值顯著增加;說明施肥量的增加了POD活性,導致旗葉清除過氧化物的能力增強,減緩旗葉衰老;同一施氮量下,POD值于開花后14天達到最高,活性最高。
2. 不同的施氮處理對冬小麥籽粒POD活性的影響
籽粒POD活性整體比旗葉的要低,同一施氮水平下基本是與開花后14天POD活性達到最高(N4水平下例外),整體呈現單峰曲線;施氮量在0-210kg/hm2是隨著施氮量的增加POD活性也隨之增加,當施氮量達到270kg/hm2,POD的活性受到抑制,開花后14天之前POD活性都比N3處理水平要低,花后17天出現回升。施氮量在一定區間內(0—210kg/hm2)是隨著施氮量的增加,籽粒POD的活性也隨之增加,延緩了籽粒的衰老。而在超過一定限度(達到270kg/hm2),呈現不增反降的趨勢,籽粒的衰老速度加快。這說明N對POD的促進作用是在一定的施氮區間內,超過這個區間(0—210kg/hm2),對POD的活性有抑制性作用。
三、結論與討論
正常情況下,植物細胞的葉綠體在光合作用過程中會產生一些活性氧,對細胞產生一定的傷害,但由于細胞內存在活性氧清除酶系統而使活性氧得以清除。葉片在衰老過程中出現活性氧的毒害作用,活性氧的增多導致膜脂過氧化,從而產生MDA,對生物膜造成傷害。活性氧清除酶系統中的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)等,能有效阻止體內活性氧如超氧物陰離子自由基(O)、過氧化氫(H2O2)、羥基自由基(-OH)、單線態氧(O)等的數量增加,防止膜脂的過氧化作用,延緩植物的衰老,使植物維持正常的生長和發育,有利于葉片向籽粒及植物各器官提供較多的有機同化產物。
POD是極為重要的保護酶,在植物體內具有清除氧自由基的作用。本試驗結果表明,小麥施氮量在0-210kg/hm2水平下,隨著施氮量增加,旗葉POD活性增強,清除氧自由基的能力上升,減輕了膜脂過氧化程度,減緩了旗葉衰老,在一定程度上提高了灌漿速率和增加粒重。在210―270kg/hm2下增施氮肥能旗葉POD活性增強對POD的影響較為顯著。施氮在0-210kg/hm2水平下,籽粒POD、活性增強,減緩了籽粒的衰老,增加粒重。210-270kg/hm2水平下,籽粒POD活性下降以POD活性下降較為明顯。本實驗表明,在本地區常規田間管理條件下,210-270kg/hm2的施氮水平對冬小麥旗葉和籽粒的抗衰老效果比較好,產量達到較高水平。