早春土壤低溫對山定子幼苗根系氮代謝的影響

董鳳艷

（撫順縣后安鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)站，遼寧 撫順 113000）

早春土壤低溫對山定子幼苗根系氮代謝的影響

董鳳艷

（撫順縣后安鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)站，遼寧 撫順 113000）

溫度對果樹的生長和發(fā)育起著至關(guān)重要的作用，是重要的環(huán)境因子，同樣也是影響植物氮代謝及其相關(guān)酶活性的一個(gè)重要因素。為了深入研究撫順地區(qū)蘋果的抗寒性，以山定子為試材，通過對山定子根系進(jìn)行低溫處理，研究早春土壤低溫對山定子根系氮代謝的影響，探討植株根系在低溫響應(yīng)過程中的生理機(jī)制。

1　材料與方法

試驗(yàn)于2015年5月在撫順縣后安鎮(zhèn)進(jìn)行。山定子種子經(jīng)層積催芽后，播種到育苗基質(zhì)中，長到5片真葉時(shí)挑選生長一致的幼苗移入營養(yǎng)缽中，待幼苗生長正常后進(jìn)行處理。處理為在營養(yǎng)缽周圍土壤中埋好冰袋，使土壤溫度保持在5℃左右，每個(gè)處理5株幼苗，以始終生長在環(huán)境溫度下的幼苗為對照（CK），分別于處理后0、1、2、4、6、8、10、12、14、16、18天取樣，進(jìn)行生理指標(biāo)的測定，所有試驗(yàn)均重復(fù)3次。

2　結(jié)果與分析

2.1低溫處理對山定子幼苗植株形態(tài)的影響

低溫處理的山定子幼苗在植株形態(tài)上與對照組有明顯差別，在試驗(yàn)進(jìn)行4天時(shí)，取低溫處理的山定子幼苗植株與對照進(jìn)行對比（見圖1），芽的萌發(fā)程度不及對照組，植株高度無明顯區(qū)別，葉片偏小，形態(tài)更為纖細(xì)。在試驗(yàn)進(jìn)行12天時(shí)，葉片已經(jīng)萌發(fā)，分別在株高相同位置取低溫處理的山定子幼苗葉片與對照組葉片進(jìn)行對比（見圖2），低溫處理的葉片顏色普遍偏黃，對照組為翠綠色，二者有明顯差別，低溫處理葉片更為細(xì)長。

圖1　第4天的處理植株和對照植株對比

圖2　第12天的處理葉片和對照葉片對比

2.2低溫處理對山定子幼苗根系活力的影響

所有處理的根系活力均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，并在處理1天時(shí)達(dá)到最高，是對照的1.2倍。第5天之后，低溫處理的根活力開始低于對照的根活力。二者總體變化趨勢大體一致，在第4～5天時(shí)低溫處理的根活性呈降低趨勢，對照組呈上升趨勢，第12天時(shí)低溫處理的根活力與對照相比有顯著差別，且差別最大，低溫處理是對照的75%，之后低溫處理的根活力呈上升趨勢，對照組呈下降趨勢，到第16天時(shí)二者變化無明顯差別，趨于平穩(wěn)。

2.3低溫處理對山定子幼苗根系氨態(tài)氮含量的影響

低溫處理與對照的銨態(tài)氮含量的變化趨勢基本一致，除在16天之后，二者變化趨勢不同，低溫處理的氨態(tài)氮含量上升，對照組下降。在前4天里，低溫處理的幼苗根系銨態(tài)氮含量一直低于常溫對照組，且在第1天里低于對照的幅度最大，為常溫對照的70%。在4天之后一直高于常溫對照，在第6天時(shí)二者含量差別最為顯著，此后二者含量差別不顯著，相對較平穩(wěn)。

圖3　銨態(tài)氮含量

3　結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，低溫處理的山定子幼苗在外部形態(tài)上與對照組呈現(xiàn)明顯差別，相對于對照，低溫處理的幼芽、葉片普遍偏小，這可能與低溫不利于養(yǎng)分的吸收有關(guān)，低溫抑制了根部一些酶的活性，根活力下降，使之吸收養(yǎng)分相對緩慢，造成葉片相對偏小。同時(shí)，土壤低溫可能不利于植物光合作用，對葉片線粒體傷害較大，不利于色素合成，導(dǎo)致葉片偏黃。此外，根活力除在第1～2天偏高外，都明顯低于對照組，根活力的降低可能導(dǎo)致植物氮代謝緩慢，使植物吸收氮、鎂等元素受到一定阻礙，使葉片偏黃。受到低溫的山定子幼苗根系，根活力先升高，明顯高于對照組，后降低，普遍低于對照組，這可能由于一開始酶活性增加，加速了氮的吸收，可能是根系適應(yīng)低溫的應(yīng)激反應(yīng)。低溫處理的山定子幼苗根系氨態(tài)氮含量較對照組波動(dòng)較大。前4天氨態(tài)氮濃度低于對照，此后明顯高于對照，這可能由于低溫導(dǎo)致酶活性下降，使生成的銨離子減少，底物濃度降低有關(guān)，隨后升高可能由于低溫降低了谷氨酰胺合成酶（GS）活性，使銨離子的同化減少，底物濃度增大有關(guān)。