不同氮素水平对饲用苎麻氮代谢关键酶的影响

摘要：

苎麻是适于中国南方种植的优质植物蛋白质饲料作物,但缺乏氮素利用的生理基础研究.为了明确氮素水平对饲用苎麻氮代谢相关酶的影响,本研究以氮高效基因型苎麻H2000-03和氮低效基因型苎麻册亨家麻为材料进行了盆栽试验,设置0、6、9、12、15 mmol/L氮素处理水平,分析了苎麻幼苗期(15 d)、旺长期(40 d)和成熟期(54d)氮代谢及抗性关键酶活性的动态变化特征及相关关系,并采用模糊隶属函数法进行了综合评价.结果表明:(1)随着氮素处理浓度的增加,两个苎麻品种的株高、鲜重及叶片蛋白质含量呈先增加后下降或趋于平稳的趋势,表明苎麻对氮素需求存在最适量,低于或高于最适水平将导致显著的产量降低或报酬递减现象.H2000-03在不同氮素水平下的株高和鲜产均显著高于册亨家麻,在适宜氮素水平下(9～12 mmol/L)叶片蛋白质含量也显著较高,并在高氮胁迫下可维持鲜产,整体表现出较高的生产力和稳产性.(2)在不同生长时期,两个苎麻品种NR活性随氮素浓度的提高逐渐升高,而GS、GOGAT、GLDH、CAT、SOD和POD等酶活呈单峰变化趋势.H2000-03的NR、GS、GOGAT、CAT活性及高氮水平下的SOD、POD活性均高于册亨家麻,而GLDH和低氮水平下的SOD和POD活性较低,整体表现出较高的生理响应和适应能力.(3)苎麻氮代谢与抗性关键酶与其产量和品质变化特征一致,可用于监测、表征苎麻基因型间氮素利用的差异.本研究认为:相对于持续提高氮素用量,苎麻可在适宜的氮素水平下达到生理特性与生产性能的契合,旺长期氮代谢相关酶活性可作为饲用苎麻品种选育的指标之一.

关键词：饲用苎麻、氮效率、氮代谢、抗性、酶活性

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分类号：S56;TQ9

资助基金：湖南省科技计划重点研发计划项目2016NK2205;国家麻类产业技术体系建设专项CARS-19;中国农业科学院科技创新工程多年生麻类作物遗传改良团队资金ASTIP-IBFC04

在线出版日期：2018-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：207-218