连作荞麦叶片衰老与活性氧代谢研究

【目的】研究不同年限连作荞麦功能叶片衰老和活性氧代谢特性,探讨连作荞麦叶片衰老机理和产量形成的内部生理机制。【方法】以‘西农9920’苦荞品种为材料,在连续4年定位试验基础上,以轮作荞麦为对照,研究了不同连作年限荞麦功能叶片叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD和POD活性及膜质过氧化产物丙二醛(MDA)、氧自由基含量等生理指标的变化,收获时测定不同连作年限和轮作荞麦的产量、千粒质量、株高和主茎节数,最后对荞麦生育后期功能叶片生理指标与产量的相关性进行了分析。【结果】荞麦开花后,随着生育进程的推移,功能叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD活性均呈先上升后下降趋势,POD活性、MDA和氧自由基含量持续上升。随着连作年限的增加,荞麦开花后功能叶片叶绿素和可溶性蛋白含量明显下降;MDA和氧自由基含量上升,且连作高于轮作;SOD活性随着连作年限的增加呈现先升高再下降趋势;POD活性在开花前中期(开花后7~14d)随连作年限的增加呈显著降低趋势,而在生育后期(开花后21d之后)随连作年限的增加呈显著升高趋势。随着连作年限的增加,荞麦籽粒产量、株高、主茎节数均降低,且均低于轮作荞麦,但连作与轮作荞麦之间千粒质量差异不显著。相关分析表明,荞麦产量与花后功能叶片的可溶性蛋白含量呈极显著正相关,与叶绿素含量呈显著正相关,与POD活性、MDA以及氧自由基含量呈极显著或显著负相关。【结论】随着连作年限的增加,叶片功能期缩短,活性氧伤害程度加剧,籽粒产量降低。

Leaf senescence and reactive oxygen metabolism of buckwheat under continuous cropping