干旱胁迫下外源褪黑素对大豆苗期生理特性和产量的影响

来源 :黑龙江八一农垦大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:dffg21f
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为了研究大豆苗期干旱胁迫下外源褪黑素对大豆生理特性和产量的影响,以期为大豆的抗旱生产提供理论依据和技术指导。试验于2018和2019年,在黑龙江八一农垦大学盆栽场内进行,以‘绥农26’为试验材料,采用盆栽法,于大豆苗期生长的V2期和V4期采用PEG6000模拟干旱胁迫处理(D),设置叶面喷施(LM)和根施(RM)褪黑素处理,系统研究了干旱胁迫下外源褪黑素对大豆形态特征、生理特性和产量的影响。试验结果表明:褪黑素处理提高了干旱胁迫下大豆叶片的光合作用能力,提高了干旱胁迫下大豆的株高、叶面积、植株鲜重及干物质积累,其中总干重增加了13.44%53.34%,叶面积增加了17.72%31.19%,而褪黑素的处理方式中,RM处理效果最好。褪黑素处理进一步提高了干旱胁迫下大豆叶片的抗氧化酶活性、抗氧化剂含量和渗透调节物质含量,清除了过量的活性氧,缓解了氧化损伤,其中AsA含量增加了17.25%21.62%,游离脯氨酸增幅为3.88%55.71%,O2-含量降低了14.33%51.19%,H2O2含量降低了17.86%58.36%,MDA含量降低了6.57%29.19%,而褪黑素的处理方式中,RM处理效果最好。褪黑素处理促进了干旱胁迫下大豆对营养元素的吸收与利用,提高了大豆叶片和茎杆中氮、磷、钾的含量,提高了干旱胁迫下大豆产量的构成因素和单株产量,大豆单株产量在2019年的增幅大于2018年,增幅为27.77%45.45%,其中,RM处理下大豆的单株产量最高。综上所述,PEG诱导产生的干旱胁迫下,通过外源褪黑素的调节作用,提高了大豆苗期的光合作用,增强了大豆的抗氧化能力以及渗透调节能力,降低了ROS和MDA含量以及相对电导率,进而缓解了氧化损伤,促进了大豆对氮、磷、钾营养元素吸收与利用,保证了大豆的生长发育,最终提高了干旱胁迫下的单株产量,其中,RM处理优于LM处理。在实际生产过程中,可以通过施用褪黑素来提高干旱胁迫下大豆的叶面积,进而提高群体光合作用效果,促进碳水化合物的合成与积累,为干旱胁迫下产量的增加提供前期基础。
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