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有色稻是指颖果带有红色、黑色等色素的水稻。研究表明有色稻中的花色苷、原花青素、总酚、类黄酮等次生代谢物质比白米高,是一种优质的保健食品。目前人们对有色稻的需求不断增加,但其产量低,氮肥施用不合理。本文以云南黑米(黑米)和红浪漫(红米)为试材,设置5个氮肥水平(N0:0 kg·hm-2、N1:90kg·hm-2、N2:135 kg·hm-2、N3:180 kg·hm-2、N4:225 kg·hm-2),研究不同施氮量对有色稻色素含量及其合成相关酶(苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮异构酶(CHI)、无色花青素还原酶(LAR)和花青素还原酶(ANR)活性的影响,分析不同施氮量下有色稻叶片光合特性及产量的变化,为有色稻优质栽培提供理论依据。主要结果如下:1.施氮量对有色稻色素含量的影响。随施氮量的增加云南黑米与红浪漫颖果的次生代谢物质含量呈先升后降的趋势。云南黑米:在N3(180kg·hm-2)处理下,颖果花色苷、总酚、类黄酮含量最高,分别比N0处理高49.07%、20.32%、52.08%,颖果原花青素含量在N2(135kg·hm-2)处理达到最高值,比N0处理高55.76%。红浪漫:在N2处理下,颖果原花青素、总酚含量最高,分别比N0处理高23.54%、26.90%,颖果花色苷、类黄酮含量在N3处理下最高,分别比N0处理高15.13%、9.20%。2.有色稻色素积累的变化规律。有色稻颖果花色苷、原花青素、总酚和类黄酮含量随着灌浆进程而不断积累,灌浆中后期(花后24-30 d)达最大值,成熟期(花后36 d)又呈现下降,即呈先升后降的趋势。云南黑米:花色苷在花后30d达到最大值,原花青素在花后24 d达到最大值,总酚在花后30 d达到最大值;红浪漫:花色苷在花后24 d达到最大值,原花青素在花后30 d达到最大值,总酚在花后24 d达到最大值;两个品种的类黄酮均在花后24 d达到最大值。3.有色稻色素积累与相关酶活性的关系。有色稻颖果花色苷、原花青素、总酚、类黄酮的合成与PAL、CHI、LAR、ANR的酶活性密切相关。云南黑米:颖果花色苷含量与PAL、LAR、ANR活性呈显著或极显著正相关;原花青素含量与PAL、LAR、ANR活性呈极显著正相关;总酚含量与PAL、LAR活性呈显著或极显著正相关;类黄酮含量与PAL、CHI活性呈极显著正相关。红浪漫:花色苷含量与CHI、ANR活性呈极显著正相关;原花青素含量与CHI、LAR、ANR活性呈显著或极显著正相关;总酚含量与PAL、CHI、ANR活性呈极显著正相关;类黄酮含量与PAL、CHI、ANR活性呈极显著正相关。4.施氮量对有色稻叶片光合特性的影响。云南黑米:在0-180 kg·hm-2范围内,随施氮量的增加,叶片净光合速率提高,气孔导度增大,蒸腾速率提高,SPAD值提高,细胞间隙二氧化碳浓度降低;施氮量增加至225 kg·hm-2,叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值均显著降低,细胞间隙二氧化碳浓度显著降低,叶片光合作用受非气孔限制。红浪漫:在0-135 kg·hm-2范围内,随施氮量的增加,叶片净光合速率提高,气孔导度增大,蒸腾速率提高,SPAD值提高,细胞间隙二氧化碳浓度降低;施氮量增加至180 kg·hm-2,叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值均显著降低,细胞间隙二氧化碳浓度显著降低,叶片光合作用受非气孔限制。5.氮肥能显著提高有色稻单位面积的有效穗、穗粒数、千粒重从而提高籽粒产量。云南黑米在N3(180kg·hm-2)处理籽粒产量最高,分别比N0、N1、N2、N4处理增加15.69%、7.51%、0.30%、7.66%,红浪漫以N2(135 kg·hm-2)处理籽粒产量最高,分别比N0、N1、N3、N4处理增加16.42%、16.70%、0.42%、16.10%。因此,综合色素含量和产量,在本试验条件下,云南黑米最适宜的施氮量为180kg·hm-2,红浪漫最适宜的施氮量为135 kg·hm-2。