土壤缺钾对冬小麦碳氮代谢的影响

为探明土壤缺钾对冬小麦产量、品质影响机理，以冬小麦耐低钾型品种科农9204和敏感型品种石新828为材料，采用盆栽试验方法，在土壤缺钾和正常供钾条件下，对冬小麦开花后6个时期（0 d、7 d、14 d、21 d、28 d和35 d）旗叶和籽粒钾含量，旗叶叶绿素含量、碳代谢物含量、蔗糖合成酶活性、蔗糖磷酸合成酶活性，籽粒氮代谢物含量、硝酸还原酶活性进行了测定和分析。结果表明，与正常供钾相比，土壤缺钾处理下耐低钾型冬小麦旗叶、籽粒钾、碳代谢物和氮代谢物含量虽有下降，但整体上变化不显著。土壤缺钾下敏感型冬小麦旗叶和籽粒钾含量总体上较正常供钾处理显著下降，降幅分别为5.01%~65.37%、4.74%~31.83%；旗叶叶绿素、碳含量分别降低5.27%~80.66%、3.29%~10.85%，且差异均显著；旗叶可溶性总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖含量总体上呈显著增加趋势，增幅分别为14.37%~119.08%、16.63%~68.00%、16.63%~68.00%、23.41%~80.37%；蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性分别下降32.28%~538.67%、48.51%~421.48%。土壤缺钾导致敏感型冬小麦籽粒氮、粗蛋白质、清蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋白含量和硝酸还原酶活性均显著减少，降幅分别为29.87%~90.33%、15.56%~66.12%、3.73%~26.02%、17.92%~38.81%、6.33%~35.81%和13.89%~33.89%，使球蛋白含量提高2.57%~64.15%，而对耐低钾型冬小麦的籽粒蛋白组分含量和硝酸还原酶活性总体上影响不显著。综上，土壤缺钾导致冬小麦光合作用减弱和光合同化产物减少，抑制了蔗糖酶和硝酸还原酶活性，造成旗叶糖分累积和碳含量及籽粒氮、粗蛋白质含量降低，引起蛋白质组分发生变化，导致碳氮代谢失衡。

Effect of Soil Potassium Deficiency on Carbon and Nitrogen Metabolism in Winter Wheat