钾是低钾对烟的影植物生长必需的营养元素,也是胁迫下不吸收响公认的烟草品质元素,但我国植烟土壤供钾不足及烟株钾素利用率低等问题,同钙严重影响着我国烟叶钾含量。浓度由于北方植烟土壤主要以2:1型黏土矿物为主,草钾干湿交替频繁,低钾对烟的影土壤中钙含量较高;而南方施用石灰改良土壤酸碱度,胁迫下不吸收响增加了土壤钙含量,同钙导致土壤中Ca2+、浓度K+等交换性阳离子比例失调,草钾烟草吸收钾困难且烟叶钾含量整体较低。低钾对烟的影因此研究钙对烟草钾吸收的胁迫下不吸收响影响,对提高烟叶钾含量具有重要意义。同钙植株钾吸收与外界钙浓度密切相关且关系十分复杂。浓度有研究发现,草钾高钙处理可以提高烤烟根系和烟叶的钾含量,Ca2+可以防止细胞内K+外渗,减少根系阳离子流失,有利于K+的吸收。然而也有研究表明,土壤有效钙含量与烟叶钾含量呈负相关,钙对钾有一定的拮抗作用,Ca2+的存在会与K+竞争质膜上的吸收通道,减少植株对钾的吸收。目前关于外界钙浓度对烟草钾吸收的影响研究,多集中在正常钾水平下且两者关系并不十分明确。因此本文以烟草品种K326为研究材料,采用室内水培的方法,通过对烟株进行两种钾水平和不同钙浓度组合处理,探索低钾胁迫下外界钙浓度与烟草钾吸收之间的关系,为钾钙平衡施肥提供依据。 1 材料与方法1.1 供试材料与培养供试材料为烟草品种K326,试验于2019年在河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室进行。烟草种子催芽后,移栽到装有珍珠岩的小黑盆中,在光照培养箱内培养,每日补充Hoagland完全营养液。培养条件如下:白天温度(28+2)℃,夜间温度(18+2)℃,每日照光14h,光强为4000lx,相对湿度为65%~70%。 1.2 试验处理当烟苗长至3片真叶时,挑选长势一致的烟苗,于蒸馏水中饥饿处理24h,再分别置于不同钾和钙浓度的营养液中培养12d后,取烟株地上部及根系进行指标测定。试验共设12个处理,包括2个钾水平,分别为常钾(5mmol/L)和低钾(0.15mmol/L),以及6个钙浓度(0、2、5、7、10、12mmol/L)。试验所用营养液根据Hoagland完全营养溶液改良而成,去除营养液配方中所有钙离子,使用氯化钙调节营养液中钙浓度,调节pH至6.5。7.0。在培养过程中,使用充气泵每El通气2h,每4d更换一次营养液,以保持营养液的成分相对稳定。每处理6个重复。 1.3 测试指标和方法1.3.1 烟株地上部及根系的物质量分别取地上部及根系称取鲜质量,105℃杀青15min,80℃烘干,分别测定地上部及根系干质量。 1.3.2 烟株生理特采用考马斯亮蓝G.250比色法测定叶片及根系中的可溶性蛋白含量;采用TTC(氯化三苯基四氮唑)法测定根系活力。叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性测定采用核黄素-NBT法,过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚法,过氧化氢酶(CAT)活性测定采用紫外吸收法。 1.3.3 根系钙离子含采用甲基百里香酚蓝测定法定量检测烟株根系中钙离子含量,根据试剂盒使用步骤测定(试剂盒购自南京建成生物工程研究所)。 1.3.4 根系ATPase活性根系K+-ATPase和Ca2+-ATPase活性根据试剂盒使用步骤测定(试剂盒购自南京建成生物工程研究所)。 1.3.5 烟株各部位钾含量样品烘干研磨粉碎过0.2mm筛后,精确称量0.1000g,采用Immol/L盐酸提取,使用FP6400火焰光度计测定烟株地上部及根系钾含量。 1.4 数据处理采用Excel2016进行数据整理及作图,运用DPS7.05进行数据统计分析,使用Duncan新复极差法进行差异显著性检验。 2 结果2.1 不同钾水平下钙浓度对烟株生长发育的影响2.1.1 烟株地上部及根系的物质量如图1所示,常钾水平下烟株地上部及根系的物质量均高于低钾水平。两种钾水平下,随着钙浓度的升高,烟株地上部及根系的物质量均呈现先升高后降低的趋势,且均在钙浓度为5mmol/L时达到最大值。钙浓度为5mmol/L时,在同一钾水平下地上部鲜质量与其他处理差异均达到显著水平,地上部干质量与除钙浓度为7mmol/L外的其他处理差异达到显著水平。常钾水平下的根系鲜质量和低钾水平下的根系干质量在钙浓度为5mmol/L时均与0、10、12mmol/L的处理差异达到显著水平。低钾水平下,钙浓度为5mmol/L时的根系鲜质量与其他处理(除2mmol/L)差异达到显著水平。 2.1.2 烟株生理特征如图2A所示,叶片可溶性蛋白含量在低钾水平显著高于常钾水平(除钙浓度0mmol/L);两种钾水平下均在钙浓度为5mmol/L时最大,低钾水平下较其他钙浓度处理最大增加幅度为110.72%。根系可溶性蛋白(图2B)在低钾水平整体低于常钾水平;常钾水平随着钙浓度的升高呈现先增加后降低的单峰趋势,钙浓度为5mmol/L时最大;低钾水平下,在钙浓度为2和5mmol/L时较高,且与其他4个钙浓度处理相比差异显著。 声明:本文所用图片、文字来源《中国烟草科学》,版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系 相关链接:烟叶,过氧化氢酶,过氧化物酶 |
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