肥料和外源激素调控影响薄壳苦荞灌浆和产量形成的机理研究

作     者：王晓静 

作者单位：贵州师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄小燕

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：肥料 外源激素 薄壳苦荞 产量 纤维素 

摘      要：苦荞是我国重要的杂粮作物,具有较强的食用及药用价值。相比于常规苦荞品种,薄壳苦荞具有果壳轻薄、容易脱壳的特性,在加工过程中能够更大限度地保存苦荞中的营养物质和药用成分,然而,薄壳苦荞具有生育期长、产量低等特性,难以在生产上进行推广。为了明确肥料和外源激素处理对薄壳苦荞产量的影响。本试验以薄壳苦荞品种‘米苦18’作为试验材料,分别施加不同浓度氮、磷、钾肥以及外源赤霉素(GA)和萘乙酸(NAA)处理,研究了其对薄壳苦荞籽粒灌浆动态和淀粉合成酶活性、叶片抗氧化酶活性、根系形态生理、根际土壤速效养分和酶活性、产量的影响;同时,本试验还以‘晋荞2号’、‘小米荞’、‘米苦18’为试验材料,研究外源GA及其抑制剂矮壮素(CCC)对苦荞果壳形成的影响,所得主要结果如下:1.不同氮肥处理对薄壳苦荞灌浆特性及产量的影响以薄壳苦荞品种‘米苦18’为试验材料,设置了CK(不施氮肥处理0 kg/hm)、LN(低浓度氮肥50 kg/hm)、MN(中浓度氮肥100kg/hm)、HN(高浓度氮肥150 kg/hm)4个处理,研究了其对薄壳苦荞籽粒灌浆特性、淀粉合成酶活性、叶片抗氧化酶活性、根际土壤速效养分及土壤酶活性、根系形态和活力、农艺性状和产量等的影响。结果表明,MN处理下‘米苦18’籽粒的灌浆起始势(R)、最大灌浆速率(G)及平均灌浆速率(G)最大,达到最大灌浆速率所需时间(T)最低;随氮肥施用量的增加,薄壳苦荞籽粒腺苷二磷酸葡萄糖焦化磷酸酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性,叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性,土壤酶活性呈先增加后降低的趋势;土壤速效磷、速效钾、有机质、根系形态指标和根系活力、千粒重、单株粒数、单株粒重及产量均表现为先上升后下降的趋势,以MN处理最高;根际土壤中铵态氮的含量以HN处理下最高。2.不同磷肥处理对薄壳苦荞灌浆特性及产量的研究以薄壳苦荞品种‘米苦18’作为试验材料,设置了CK(不施磷肥处理0 kg/hm)、LP(低浓度磷肥40 kg/hm)、MP(中浓度磷肥80 kg/hm)、HP(高浓度磷肥120 kg/hm)共4个处理,研究了其对薄壳苦荞籽粒灌浆特性、淀粉合成酶活性、叶片抗氧化酶活性、根际土壤速效养分及酶活性、根系形态和活力、农艺性状和产量等的影响。结果表明,在MP处理下,薄壳苦荞R、G及G最大,T最低;随磷肥施用浓度的增加,薄壳苦荞籽粒AGPase、SSS活性,叶片SOD、POD活性,土壤酶活性呈先增加后降低的趋势,以MP处理活性最高;土壤铵态氮、速效钾、有机质、根系形态指标和根系活力、千粒重、单株粒数、单株粒重及产量均表现为先上升后下降的趋势,以MP处理最高;根际土壤中速效磷的含量以HP处理下最高。3.不同钾肥处理对薄壳苦荞灌浆特性及产量的研究以薄壳苦荞品种‘米苦18’作为试验材料,设置了CK(不施肥处理0 kg/hm)、LK(低浓度钾肥4 kg/hm)、MK(中浓度钾肥8kg/hm)、HK(高浓度钾肥12 kg/hm)共4个处理,研究了其对薄壳苦荞籽粒灌浆特性、淀粉合成酶活性、叶片抗氧化酶活性、根际土壤速效养分及酶活性、根系形态和活力、农艺性状和产量等的影响。结果表明,在MP处理下,薄壳苦荞R、G及G最大,T最低;随钾肥施用浓度的增加,薄壳苦荞籽粒AGPase、SSS活性,叶片SOD、POD活性,土壤酶活性均呈先增加后降低的变化趋势,以MK处理活性最高;土壤铵态氮、速效磷、速效钾、有机质、根系形态指标、根系活力、千粒重、单株粒数、单株粒重及产量均表现为先上升后下降的趋势,以MK处理最高;根际土壤中速效钾的含量以HK处理下最高。4.不同浓度外源NAA对薄壳苦荞灌浆特性及产量的研究以薄壳苦荞品种‘米苦18’为试验材料,研究喷施不同浓度外源NAA(0、50、100、150、200、250mg/L)研究了其对薄壳苦荞籽粒灌浆特性、淀粉合成酶活性、叶片抗氧化酶活性、根际土壤速效养分及酶活性、根系形态和活力、农艺性状和产量等的影响。结果表明:在始花期和盛花期喷施150 mg/L NAA后5d～25d内,R、G及G最大,T最低;随NAA施用量的增加,薄壳苦荞籽粒AGPase、SSS活性,叶片SOD、POD活性,土壤酶活性呈先增加后降低的变化趋势,基本在150mg/L外源NAA处理下活性最高;土壤养分含量、根系形态指标、株高、主茎节数、主茎分支数、单株粒重和千粒重基本呈先增加后降低的趋势,以150 mg/L外源NAA处理下各项指标最高。施加外源NAA可在一定程度促进薄壳苦荞的产量增加,其中50、100、150、200、250mg/L处理下同对照相比分别提高产量1.05、1.07、1.15、1.11倍和1.01倍。综上,适宜外源NAA处理薄壳苦荞籽粒能延缓薄壳苦荞衰老、促进薄壳苦荞籽粒灌浆,促进根系