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甘蔗姊妹系對(duì)低鉀脅迫響應(yīng)的差異分析

2021-05-19 10:37:29曾巧英吳嘉云馮曉敏張南南吳自林齊永文
熱帶作物學(xué)報(bào) 2021年3期

曾巧英 吳嘉云 馮曉敏 張南南 吳自林 齊永文

摘 ?要:以來(lái)源于同一甘蔗雜交組合的姊妹系‘粵糖55號(hào)和‘粵糖00-236為材料,通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期低鉀脅迫下甘蔗生長(zhǎng)、鉀含量、鉀利用效率和鉀吸收效率以及短期低鉀脅迫下鉀含量、抗氧化酶活性變化的研究,探討甘蔗姊妹系耐低鉀能力的差異。研究結(jié)果顯示:在長(zhǎng)期低鉀脅迫下,2個(gè)品種的株高、莖徑和生物量存在顯著差異,‘粵糖55號(hào)表現(xiàn)出顯著的下降,而‘粵糖00-236僅根系生物量顯著下降。2個(gè)品種的鉀含量顯著下降,‘粵糖00-236下降幅度高于‘粵糖55號(hào),但是低鉀脅迫下‘粵糖00-236的鉀利用效率和鉀吸收效率均高于‘粵糖55號(hào)。短時(shí)間低鉀脅迫下,‘粵糖55號(hào)根系鉀含量在脅迫48 h后開始下降,而‘粵糖00-236根系的鉀含量在脅迫的24 h已經(jīng)顯著低于對(duì)照。‘粵糖55號(hào)根系的MDA含量在脅迫48 h后顯著上升,而‘粵糖00-235則在脅迫的72 h顯著上升。‘粵糖55號(hào)的SOD和POD活性在低鉀脅迫下表現(xiàn)為下降,而‘粵糖00-236則在48 h后出現(xiàn)上升。由此可見,同一組合的甘蔗姊妹系在耐低鉀脅迫能力上存在顯著差異,提高鉀的吸收、利用效率和根系抗氧化酶活性有助于提高甘蔗的耐低鉀脅迫能力。

關(guān)鍵詞:甘蔗;低鉀脅迫;鉀含量;抗氧化酶活性

中圖分類號(hào):S566.1 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

Different Responses to Low Potassium Stress Between Two Sugarcane Varieties from the Same Hybrid Combination

ZENG Qiaoying, WU Jiayun, FENG Xiaoming, ZHANG Nannan, WU Zilin, QI Yongwen*

Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement and Biorefinery / Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute, Guangzhou, Guangdong 510316, China

Abstract: Two sugarcane varieties (YT55 and YT00-236) from the same hybrid combination were used to analyze the different responses to low potassium (K) stress. The growth parameters, K contents, K utilization and uptake effeciency under longterm low K stress, and the K contents, activites of antioxidative enzymes under shortterm low K stress were investigated. The results revealed that significant differences were found for height, diameter, biomass between the two varieties under longterm low K stress. The height, diameter, shoot and root biomass decreased significantly in YT55 under longterm low K stress, while only root biomass showed noticeable reduction in YT00-236. The K contents in shoots and roots of the two varieties decreased under longterm low K stress. The rate decrease of K content in YT55 was higher than that in YT00-236 under longterm low K stress, but the utilization effeciency and uptake effeciency in YT00-235 were higher than those in YT55. The K content in the roots of YT55 began to decrease after 48 h under low K stress, whereas significant reduction was found for K content in the roots of YT00-236 after 24 h under low K stress. The MDA content in the roots of YT55 showed significant increase after 48 h under low K stress, but after 72 h under low K stress in the roots of YT00-236. The activities of SOD and POD decreased under low K stress in roots of YT55, but notably increased after 48 h under low K stress in the roots of YT00-236. These results indicated that significant difference for low K tolerance existed between the varieties from the same hybrid combination. Improvement in K utilization and uptake effeciency and activities of antioxidative enzymes might help to increase the low K tolerance in sugarcane.

Keywords: sugarcane; low K stress; K content; activities of antioxidative enzymes

DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.019

甘蔗是我國(guó)重要的糖能兼用作物,主產(chǎn)于廣東、廣西、云南和海南4省(區(qū))。這4個(gè)省份的土壤為典型的紅壤,受土壤的形成和氣候條件影響,甘蔗主產(chǎn)區(qū)的土壤中有效鉀往往缺乏[1]。由于甘蔗的生物量高,在甘蔗生長(zhǎng)期內(nèi)需要吸收大量的鉀元素以滿足其生長(zhǎng)的需要,據(jù)估計(jì),每生產(chǎn)1 t甘蔗大約需要吸收1~2.5 kg的K2O[2]。鉀素作為植物重要的必需元素,在植物生長(zhǎng)發(fā)育中起重要作用,它能影響植物的膜電位、離子平衡、酶活性,蛋白和糖的轉(zhuǎn)運(yùn)等生理過(guò)程[3]。研究顯示,植物在缺鉀條件下,植株鉀含量的下降[4]、光合系統(tǒng)受抑制[5]、植株體內(nèi)的活性氧(ROS)平衡受到破壞形成氧化脅迫等[6],最終導(dǎo)致植株生長(zhǎng)受到抑制,表現(xiàn)出生物量下降、根系生長(zhǎng)受到影響[7-8]。在對(duì)甘蔗的研究中同樣發(fā)現(xiàn),在缺鉀條件下,甘蔗生長(zhǎng)、光合作用受到抑制,導(dǎo)致生物量下降,蔗莖的產(chǎn)量下降[9-11]。因此,在甘蔗生長(zhǎng)期內(nèi)需要大量施用鉀肥,而大量鉀肥的施用既增加了成本,同時(shí)也增加環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。培育和篩選耐低鉀甘蔗品種是最有效解決這些問(wèn)題的方法。

由于甘蔗是典型的非整倍多倍體,基因組極其復(fù)雜[12],雜交后代分離嚴(yán)重,同一雜交組合的后代從形態(tài)、產(chǎn)量、糖分等性狀上均存在不同的分離類型[13]。在低鉀脅迫下,不同甘蔗品種間生物量、鉀含量、鉀吸收和利用效率,光合參數(shù)、抗氧化酶活性等指標(biāo)表現(xiàn)出顯著的差異[10]。但是目前還沒(méi)有關(guān)于甘蔗姊妹系對(duì)低鉀脅迫響應(yīng)差異的報(bào)道。本研究選用了2個(gè)甘蔗來(lái)自于同一甘蔗雜交組合‘粵農(nóng)73-204/CP72-1210的姊妹系品種‘粵糖55號(hào)和‘粵糖00-236。2個(gè)品種在產(chǎn)量、糖分、植株外形等方面均存在顯著的差異。通過(guò)分析長(zhǎng)期和短期低鉀脅迫對(duì)甘蔗生長(zhǎng)、鉀含量、鉀吸收和利用效率、抗氧化酶等指標(biāo)的差異,探討來(lái)源于同一組合品種的耐低鉀脅迫能力的差異情況,為選育耐低鉀甘蔗品種提供依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

以2個(gè)來(lái)源于同一甘蔗雜交組合‘粵農(nóng)73-204/CP72-1210的2個(gè)姊妹品種‘粵糖55號(hào)和‘粵糖00-236為試驗(yàn)材料,試驗(yàn)材料采自廣東省科學(xué)院生物工程研究所資源保育圃。

1.2 ?方法

1.2.1 ?試驗(yàn)處理 ?試驗(yàn)均在廣東省科學(xué)院生物工程研究所溫室大棚中進(jìn)行。試驗(yàn)分為以下2個(gè)部分:(1)長(zhǎng)期低鉀脅迫對(duì)甘蔗姊妹系的影響。選取均勻一致的種莖,砍成單芽,蔗種用5%的多菌靈消毒,然后整齊排布于裝有石英砂的方盆中進(jìn)行發(fā)芽,保持石英砂濕潤(rùn)。待幼苗長(zhǎng)出4片葉片以后,選取生長(zhǎng)一致的幼苗移到裝有10 L營(yíng)養(yǎng)液中進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)2周。期間在幼苗上的根系長(zhǎng)出,將種莖剪除。設(shè)置2個(gè)處理:正常鉀(CK,鉀濃度3 mmol/L)和低鉀處理(LK,鉀濃度100 ?mol/L),設(shè)5次重復(fù)。營(yíng)養(yǎng)液采用改進(jìn)的1/2濃度Hoagland營(yíng)養(yǎng)液[9]。每隔2 h通氣1 h,每一周換一次營(yíng)養(yǎng)液,培養(yǎng)時(shí)間為60 d。測(cè)定株高、莖徑、地上部分干重、根系干重、地上部分和根系的鉀含量。

(2)短時(shí)間低鉀脅迫對(duì)甘蔗鉀含量和根系抗氧化酶活性影響。甘蔗種莖發(fā)芽處理和幼苗的預(yù)培養(yǎng)與試驗(yàn)一相同。設(shè)置2個(gè)處理:正常鉀(CK,鉀濃度3 mmol/L)和低鉀處理(LK,鉀濃度100 ?mol/L),5次重復(fù),營(yíng)養(yǎng)液采用改進(jìn)的1/2濃度Hoagland營(yíng)養(yǎng)液[9],每隔2 h通氣1 h。在處理的24、48、72 h和15 d取樣測(cè)定鉀含量、丙二醛含量、SOD、POD和CAT酶活性。

1.2.2 ?指標(biāo)測(cè)定 ?鉀含量測(cè)定:植株樣品置于烘箱中105 ℃殺青,70 ℃烘干至恒重。用植物粉碎機(jī)將植株樣品粉碎過(guò)20目篩。稱取0.2 g樣品,在消煮爐上H2SO4-H2O2濕灰化法進(jìn)行消煮,消煮后定容至250 mL。鉀含量采用Model 425火焰光度計(jì)(Sherwood, UK)進(jìn)行測(cè)定。計(jì)算各處理甘蔗植株的養(yǎng)分含量。鉀吸收和利用效率根據(jù)Damon等[14]的方法進(jìn)行計(jì)算:

植株鉀利用效率=全株干重(g)/植株地上部鉀積累量(g);

植株鉀吸收效率=整株鉀積累量(g)/根干重(g)。

抗氧化酶活性的測(cè)定:植株樣品取樣后,用液氮速凍,置于?80 ℃進(jìn)行保存,抗氧化酶SOD、POD和CAT酶活性的測(cè)定參照Li等[15]的方法進(jìn)行。抗氧化酶提取液為50 mmol/L Tris-HCl緩沖液(pH 7.0,內(nèi)含1 mmol/L EDTA,1 mmol/L ASA,1 mmol/L DTT,1 mmol/L GSH,5 mmol/L MgCl2和20%甘油),植株樣品采用液氮研磨,稱取樣品約0.5 g,加入5 mL的提取液,在4 ℃下12 000 r/min離心10 min,取上清液并分裝,液氮冷凍后保存在?80 ℃,待測(cè)定時(shí)取出。SOD,CAT和POD活性測(cè)定根據(jù)Li等[15]的方法采用分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定,其中測(cè)定SOD和CAT酶活加入50 ?L酶提取液,測(cè)定POD酶活性時(shí)加入10 ?L酶提取液。

丙二醛(MDA)含量測(cè)定:植株樣品用液氮粉碎后,取0.5 g加5 mL 10%三氯乙酸(TCA)進(jìn)行提取,然后在4 ℃下12000 r/min離心10 min,取上清液。吸取離心的上清液2 mL(對(duì)照加2 mL蒸餾水),加入2 mL 0.6%硫代巴比妥酸(TBA,用10%的三氯乙酸配制)溶液,混勻物于沸水浴室反應(yīng)15 min,迅速冷卻后再離心。取上清液用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定532、600和450 nm波長(zhǎng)下的消光度。用下列公式計(jì)算提取液中MDA濃度,再根據(jù)樣品質(zhì)量計(jì)算出MDA含量。MDA

含量的單位為nmol/g(以鮮重計(jì))。

C(μmol/L)=6.45(OD532?OD600)?0.56OD450

葉綠素含量的測(cè)定:新鮮植物葉片用液氮粉碎,稱取樣品約0.1 g,加入95%的乙醇10 mL,置于黑暗條件下。浸泡至植物組織發(fā)白,無(wú)綠色為止,測(cè)定提取液在波長(zhǎng)665和649 nm下測(cè)定吸光度。葉綠素a和葉綠素b的濃度(Ca、Cb,mg/L)按以下公式進(jìn)行計(jì)算,再根據(jù)樣品重量計(jì)算葉片葉綠素含量。

Ca=13.95A665?6.88A649;

Cb=24.96A649?7.32A665

1.3 ?數(shù)據(jù)分析

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析均采用DPS 7.05軟件進(jìn)行,以LSD法進(jìn)行多重比較(P<0.05)。

2 ?結(jié)果分析

2.1 ?長(zhǎng)期低鉀脅迫對(duì)甘蔗姊妹系生長(zhǎng)影響的差異

由圖1可知,2個(gè)甘蔗品種對(duì)低鉀脅迫的響應(yīng)存在顯著差異。在低鉀脅迫60 d后,‘粵糖55 號(hào)的株高,莖徑、地上部分干重、根系干重均顯著低于正常鉀處理(P<0.05),與正常鉀處理相比分別下降了17.44%、12.70%、35.472%和36.57%。而‘粵糖00-236僅根系干重顯著下降了21.85%,株高、莖徑和地上部分干重雖有所下降,但與對(duì)照相比無(wú)顯著差異。由此可見,2個(gè)甘蔗姊妹系長(zhǎng)期低鉀脅迫的耐性存在顯著的差異,其中‘粵糖00-236對(duì)低鉀脅迫具有較高的耐性。

2.2 ?長(zhǎng)期和短期低鉀脅迫對(duì)甘蔗鉀含量的影響

由圖2可知,長(zhǎng)期低鉀脅迫下,2個(gè)品種的地上部分鉀含量和根系的鉀含量均顯著下降(P<0.05),其中‘粵糖00-236下降幅度高于‘粵糖55號(hào)。在低鉀脅迫下,‘粵糖55號(hào)的地上部分和根系的鉀含量分別下降了67.59%和71.98%,而‘粵糖00-236的地上部分和根系鉀含量下降了74.75%和81.62%。

由圖3可知,對(duì)2個(gè)品種的鉀吸收和利用效率分析顯示,低鉀脅迫下2個(gè)品種的鉀利用效率顯著提高(P<0.05)。其中‘粵糖55號(hào)的鉀利用效率是對(duì)照的3.1倍,‘粵糖00-236的鉀利用效率是對(duì)照的3.65倍。‘粵糖00-236低鉀脅迫下的鉀利用效率比‘粵糖55號(hào)高8.7%。正常鉀條件下,‘粵糖00-236的鉀吸收效率顯著高于‘粵糖55號(hào)。低鉀脅迫下,2個(gè)品種的鉀吸收效率顯著下降,分別下降了64.28%和65.93%。雖然‘粵糖00-236鉀吸收效率在低鉀脅迫下下降的幅度高于‘粵糖55號(hào),但是低鉀條件下,其絕對(duì)值仍然高35.70%。

對(duì)15 d內(nèi)低鉀脅迫2個(gè)姊妹系地上部分和根系的鉀含量變化進(jìn)行分析(圖4),結(jié)果顯示,二者在短時(shí)間內(nèi)的鉀含量變化也存在顯著的差異。‘粵糖55號(hào)的地上部分鉀含量在脅迫的72 h開始下降,15 d后顯著低于對(duì)照,根系則在脅迫的48 h開始下降,但是在48 h和72 h與對(duì)照無(wú)顯著差異,15 d后顯著下降。‘粵糖00-236的地上部分和根系鉀含量在低鉀脅迫處理24 h開始就已經(jīng)顯著低于對(duì)照,到處理的15 d鉀含量大幅度下降。

2.3 ?短期低鉀脅迫對(duì)甘蔗姊妹系抗氧化系統(tǒng)的影響

由表1可知,在低鉀脅迫24 h后,甘蔗姊妹系根系的丙二醛含量上升,其中‘粵糖55號(hào)上升了20.43%,‘粵糖00-236上升了10.67%,但是與對(duì)照無(wú)顯著差異。到脅迫48 h,‘粵糖55號(hào)的MDA含量顯著上升,‘粵糖00-236仍然與對(duì)照無(wú)顯著差異。脅迫72 h后,‘粵糖00-236的根系MDA含量才與對(duì)照存在顯著差異。脅迫15 d后,根系的MDA含量與對(duì)照均不存在顯著差異。

由表2可知,低鉀脅迫下,甘蔗姊妹系的SOD酶活性發(fā)生了變化,‘粵糖55號(hào)根系SOD酶活性在脅迫的各時(shí)間點(diǎn)均低于對(duì)照,但與對(duì)照不存在顯著差異。‘粵糖00-236的SOD酶活性在脅迫的24 h表現(xiàn)出活性的下降,但與對(duì)照無(wú)顯著差異。而到了脅迫的48 h,SOD酶活性表現(xiàn)出明顯上升,比對(duì)照高21.22%,脅迫的72 h和15 d SOD酶活性也均高于對(duì)照,但與對(duì)照不存在顯著差異。

由表3可知,低鉀脅迫下的POD酶活性變化與SOD酶活性變化類似,‘粵糖55號(hào)的根系POD酶活性在脅迫的24、48、72 h,POD酶活性均低于對(duì)照,但是與對(duì)照不存在顯著差異。而‘粵糖00-236的POD酶活性在脅迫的24 h,根系POD酶活性低于對(duì)照,但與對(duì)照無(wú)顯著差異;到脅迫48 h,POD酶活性比對(duì)照高9.34%,脅迫的72 h顯著高于對(duì)照。

由表4可知,2個(gè)品種的根系CAT酶活性在低鉀脅迫下均低于對(duì)照。2個(gè)品種的CAT酶活性均在脅迫的48 h顯著低于對(duì)照,其中‘粵糖55號(hào)CAT酶活性下降了24.58%,而‘粵糖00-236下降了19.00%。其他時(shí)間點(diǎn),2個(gè)品種低鉀脅迫下的CAT酶活性均與對(duì)照無(wú)顯著差異。

3 ?討論

由于鉀是植物必需的元素之一,低鉀脅迫嚴(yán)重影響植物生長(zhǎng),往往表現(xiàn)出生物量的下降[8]。不同作物和同一作物的不同品種間對(duì)低鉀脅迫的耐性存在顯著差異,耐低鉀品種的生長(zhǎng)受低鉀脅迫影響較敏感品種小,生物量等性狀下降幅度小[16]。在對(duì)不同甘蔗品種對(duì)低鉀脅迫響應(yīng)的研究顯示,低鉀脅迫下耐低鉀品種的株高、莖徑、生物量等性狀下降幅度低于敏感品種[17]。本研究中,來(lái)源于同一組合的2個(gè)品種對(duì)低鉀脅迫耐性各不相同,‘粵糖00-236表現(xiàn)出較高的耐低鉀脅迫能力,在低鉀脅迫下除了根系生物量顯著下降外,其他性狀與對(duì)照無(wú)顯著的差異,而‘粵糖55號(hào)各性狀均表現(xiàn)出顯著下降。由此可見,來(lái)源于同一甘蔗雜交組合的后代對(duì)低鉀脅迫的響應(yīng)是存在顯著差異的,這為利用優(yōu)異的甘蔗雜交組合篩選耐低鉀品種提供了依據(jù)。

在低鉀脅迫下,植株的鉀含量出現(xiàn)顯著的下降,植物通常情況下通過(guò)提高植物對(duì)鉀的吸收和利用效率來(lái)減輕低鉀脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,這是植物應(yīng)對(duì)低鉀脅迫的耐性機(jī)制之一[16, 18]。但是,不同作物在應(yīng)對(duì)低鉀脅迫策略上存在顯著的差異。在對(duì)大豆的報(bào)道中顯示耐性品種在低鉀脅迫下,植株鉀含量下降幅度要小于鉀敏感品種,植株通過(guò)增加鉀的吸收來(lái)提高植株對(duì)鉀的耐性[19]。然而在玉米的研究中發(fā)現(xiàn),耐性品種鉀含量下降幅度高于敏感品種,玉米通過(guò)提高鉀利用效率來(lái)提高耐低鉀脅迫能力[20]。在對(duì)甘蔗姊妹系的研究中,2個(gè)品種的鉀含量對(duì)低鉀脅迫的響應(yīng)存在差異。在長(zhǎng)期低鉀脅迫下2個(gè)品種的鉀含量都出現(xiàn)了不同程度的下降,‘粵糖00-236的鉀含量下降的幅度顯著高于‘粵糖55號(hào),并且在短時(shí)間的低鉀脅迫下,‘粵糖00-236在脅迫24 h開始,根系和葉片鉀含量下降早于‘粵糖55號(hào)。但是,對(duì)比2個(gè)品種鉀吸收效率時(shí)可見,長(zhǎng)期低鉀脅迫處理中,無(wú)論是在正常鉀水平還是低鉀脅迫下,‘粵糖00-236鉀吸收效率均高于‘粵糖55號(hào),而且在短時(shí)間鉀脅迫下,‘粵糖00-236地上部分的鉀含量也始終高于‘粵糖55號(hào)。另外,盡管在正常鉀條件下,2個(gè)品種的鉀利用效率相當(dāng);在低鉀脅迫下,2個(gè)品種的鉀利用效率提高。但是,‘粵糖00-236鉀利用效率提高幅度高于粵‘糖55號(hào)。因此,‘粵糖00-236相對(duì)于‘粵糖55號(hào)更耐低鉀脅迫的機(jī)制之一是提高植株對(duì)鉀的吸收和利用效率。

根系植植物主要吸收水分、養(yǎng)分等器官,脅迫對(duì)根系的傷害直接影響到植物對(duì)養(yǎng)分的吸收。在低鉀條件下,植物體內(nèi)代謝活動(dòng)受到影響,活性氧(ROS)的平衡受到破壞,植物體內(nèi)ROS含量增加,形成氧化脅迫。ROS引起植物細(xì)胞膜脂的過(guò)氧化,從而影響到細(xì)胞膜的穩(wěn)定性,影響植物養(yǎng)分的吸收和運(yùn)輸[21]。作為植物氧化脅迫的指標(biāo)之一丙二醛是膜脂過(guò)氧化的產(chǎn)物,在低鉀脅迫下,丙二醛含量顯著上升[6, 22]。植物的抗氧化酶在清除ROS,保持植物體內(nèi)的ROS的平衡起重要的作用。SOD酶是植物清除ROS的第一道防線,可以將活性較高的O2-歧化為活性較低的H2O2[23],隨后H2O2被POD、CAT、APX等酶降解為水和氧氣,從而消除ROS對(duì)細(xì)胞的影響[24],因此提高植物體內(nèi)的抗氧化酶活性是植物對(duì)抗逆境脅迫誘導(dǎo)產(chǎn)生氧化脅迫的重要機(jī)制之一[6]。在斑茅研究中發(fā)現(xiàn),低鉀脅迫下葉片和根系的SOD、POD和CAT酶活性均高于高鉀處理[25],提高抗氧化酶活性可以提高斑茅耐低鉀脅迫的能力。本研究中對(duì)短時(shí)間低鉀脅迫下的抗氧化系統(tǒng)分析中發(fā)現(xiàn),2個(gè)品系的MDA含量出現(xiàn)不同程度的上升,但是2個(gè)品種間存在顯著的差異。粵糖55號(hào)的MDA在脅迫的48 h出現(xiàn)顯著的上升,而‘粵糖00-226則是在脅迫的72 h出現(xiàn)顯著的上升,說(shuō)明‘粵糖00-236受到的氧化脅迫的時(shí)晚要于‘粵糖55號(hào)。這個(gè)結(jié)果也在抗氧化酶活性分析得到驗(yàn)證,‘粵糖00-236的SOD和POD酶活性在24 h下降,但是隨后在48和72 h出現(xiàn)顯著上升,而‘粵糖55號(hào)的SOD和POD酶活性在72 h內(nèi)均表現(xiàn)為下降。‘粵糖00-236根系中SOD和POD酶活性上升有助于清除根系過(guò)多的活性氧,減輕根系的氧化脅迫,保持根系的膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,進(jìn)而保持根系對(duì)鉀的吸收,提高其在低鉀脅迫下的鉀吸收效率和耐低鉀脅迫的能力。

綜上所述,同一組合2個(gè)姊妹系間耐低鉀能力存在顯著的差異。低鉀脅迫下,敏感型的品系生長(zhǎng)受到抑制,表現(xiàn)出生物量、株高和莖徑的下降,而耐性品系受影響較小。長(zhǎng)期低鉀脅迫下甘蔗的鉀含量下降,但是耐性品種的鉀吸收和利用效率高于敏感品種。短期低鉀脅迫下,耐性品種提高根系的SOD和POD酶活性提高,降低根系氧化脅迫,提高植株耐低鉀能力。

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責(zé)任編輯:白 ?凈

收稿日期 ?2020-03-19;修回日期 ?2020-05-06

基金項(xiàng)目 ?廣東科學(xué)院建設(shè)國(guó)內(nèi)一流研究機(jī)構(gòu)行動(dòng)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(No. 2020GDASYL-20200302005);國(guó)家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(No. CARS-20-1-4);廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(No. 2019B020238001)

作者簡(jiǎn)介 ?曾巧英(1973—),女,博士,副研究員,研究方向:甘蔗抗逆生理與遺傳機(jī)制。*通信作者(Corresponding author):齊永文(QI Yongwen),E-mail:yongwen2001@126.com。

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