植物生长调节剂S3307和DTA-6对大豆源库碳水化合物代谢及产量的影响

【目的】探讨植物生长调节剂对大豆叶片和籽粒碳水化合物代谢及产量的影响,进一步从源库理论的角度挖掘调节剂增产的作用机理,为调节剂的应用提供依据。【方法】本研究于2013年和2014年在大田栽培条件下进行。以合丰50和垦丰16为材料,在始花期(R1期)叶面喷施60 mg·L~(-1)促进型调节剂2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6)和50 mg·L~(-1)延缓型调节剂烯效唑(S3307),以喷施清水为对照(CK)。喷施调节剂后30 d开始第一次取样,以后每隔5 d取样一次,共取样5次。测定叶片和籽粒中蔗糖、淀粉、果糖含量及叶片中转化酶、蔗糖磷酸合酶(SPS)和蔗糖合酶(SS)活性。大豆成熟期测产。【结果】籽粒建成初期(喷施调节剂后30—35 d),S3307和DTA-6的叶片蔗糖、果糖和淀粉含量呈下降趋势;籽粒蔗糖、果糖和淀粉含量呈上升趋势,说明更多的碳水化合物用于籽粒的建成。籽粒建成中期(喷施调节剂后35—45 d),S3307的叶片蔗糖、果糖和淀粉含量一直呈上升趋势;S3307和DTA-6的籽粒蔗糖和果糖含量普遍高于CK,为籽粒灌浆提供了充分的物质保障。籽粒建成后期(喷施调节剂后50 d),S3307和DTA-6的叶片蔗糖含量达到最大,且与CK差异显著,S3307的叶片淀粉含量高于CK,DTA-6的叶片果糖含量高于CK;S3307和DTA-6显著提高了籽粒中蔗糖含量,S3307同时提高了2个品种籽粒果糖含量,而DTA-6降低了合丰50籽粒果糖含量;S3307和DTA-6提高了合丰50籽粒淀粉含量,降低了垦丰16籽粒淀粉含量,说明调节剂对不同的大豆品种调控效果存在差异。调节剂增加叶片蔗糖含量的同时,S3307和DTA-6提高了叶片SPS和SS活性;在多数测定时期内,显著降低了叶片转化酶活性。S3307和DTA-6协调了源库系统碳水化合物代谢的动态平衡。与清水对照(H-CK和K-CK)相比,调节剂处理H-S、H-D和K-S、K-D两年平均增产为20.07%、14.57%和10.54%、10.95%,增产极显著。相关分析得出,叶片蔗糖含量与叶片SPS、SS活性和淀粉含量呈正相关(0.893**、0.888**和0.981**),与叶片转化酶活性和果糖含量呈负相关(-0.872和-0.862);同时与籽粒蔗糖、果糖和淀粉含量成正相关(0.918**、0.832和0.810)。由此可知,蔗糖是碳水化合物代谢的中心枢纽。【结论】S3307和DTA-6通过提高源端叶片SPS和SS活性,降低叶片转化酶活性,调控了不同大豆品种源库碳水化合物的生理代谢,显著提高了大豆产量,其中S3307的作用效果较好。     

不同土壤改良剂对番茄苗期土壤微生物及理化性状的影响

运用盆栽试验,对连作5年的番茄土壤施用不同浓度的磷石膏、醋酸及禾康3种土壤改良剂,研究其对番茄苗期土壤微生物、土壤理化性状及生长发育的影响。结果表明,施用磷石膏及禾康土壤改良剂后,土壤有效微生物菌群数量显著增加(P0.05),土壤有机质和营养物质含量也显著增加(P0.05),对番茄生长发育有一定的促进作用。施加醋酸处理后,土壤微生物主要类群数量显著减少,土壤pH及其他营养物质显著降低,对番茄生长发育无明显促进作用。综合来看,禾康土壤改良剂的改良效果最好,磷石膏其次。     

植物生长调节剂S3307和DTA-6对大豆荚的生理代谢及GmAC的影响

【目的】荚是为大豆籽粒发育过程中提供同化物的暂存源器官。大豆荚脱落率高是制约大豆生产的重要因素之一,为进一步探讨化学控制技术提高大豆产量的内在机制,通过研究叶面喷施2种调节剂对大豆荚生理代谢及离区脱落纤维素酶基因（GmAC）表达的影响,为大豆高产、优质、高效栽培提供理论依据。【方法】以大豆品种抗线6号（Glycine max）为材料,在R1期叶面喷施60 mg·L^-1促进型调节剂2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯（DTA-6）和50 mg·L^-1延缓型调节剂烯效唑（S3307）,以喷施清水为空白对照,于喷药后35、42、49和56 d选取处理和对照中的大豆豆荚,测定荚中可溶性糖、蔗糖、淀粉、丙二醛（MDA）、过氧化物酶（POD）、脱落纤维素酶（AC）等生理指标。喷药后第5天用剪刀剥取同一处理大豆荚基部与茎相连离层区组织,采用RT-PCR方法测定脱落纤维素酶基因（GmAC）的表达量。【结果】除喷DTA-6后35 d处理的可溶性糖含量高于对照外,其余取样时期DTA-6和S3307处理均显著降低了荚中可溶性糖含量。在喷药后35-49 d,DTA-6和S3307处理荚皮中蔗糖含量低于对照,而在喷药后56 d高于对照。除喷S3307后42 d处理的淀粉含量低于对照外,其余时期DTA-6和S3307处理均增加了荚皮中淀粉含量。在喷药后35、49和56 d DTA-6和S3307处理降低了荚皮中MDA含量。在喷药后35、42和56 d DTA-6和S3307处理提高了荚皮中POD活性。S3307处理在喷药后35、49和56 d降低了荚皮中AC活性,DTA-6处理在喷药后42-49 d降低了荚皮中AC活性。DTA-6处理下调了大豆离区GmAC的表达量,而S3307处理大豆离区GmAC的表达量上调。DTA-6和S3307处理均有效地改善了大豆单株荚数、荚粒数、百粒重等产量性状,2012年和2013年产量分别比对照高6.23%、1.41%和4.83%、5.30%。【结论】DTA-6和S3307处理有利于大豆荚皮中同化物的转运和积累,提高保护酶活性,减少膜脂质过氧化产物,降低了荚脱落关键酶活性,2种处理均有利于大豆荚的建成,并最终提高了大豆产量,其中,以DTA-6处理大豆离区GmAC的表达量下调,DTA-6处理调控效果较好。