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外源增钾缓解铵胁迫下小麦根系受抑
王峰, 叶静, 高敬文, 王强, 俞巧钢, 何新华, 马军伟
2020, 32(11):
1923-1933.
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.11.01
摘要
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分别对硝态氮($\text{NO}_{3}^{-}-\text{N}$)和铵态氮($\text{NH}_{4}^{+}-\text{N}$)培养下的小麦幼苗进行不同水平的钾处理(低钾,1 mmol·L-1;正常,3 mmol·L-1;高钾,6 mmol·L-1),探究外源供钾对缓解铵胁迫下小麦根系生长受抑的效果与作用机理。结果表明,$\text{NH}_{4}^{+}-\text{N}$条件下,小麦叶片和根系中的$\text{NH}_{4}^{+}$含量较$\text{NO}_{3}^{-}-\text{N}$条件下显著(P<0.05)增加,根系生长受到抑制,与$\text{NO}_{3}^{-}-\text{N}$条件下的植株相比,$\text{NH}_{4}^{+}-\text{N}$条件下相同钾水平的小麦幼苗总根长、根表面积、根体积均显著(P<0.05)减少。随着施钾水平的升高,根系受抑制的情况得到缓解。$\text{NH}_{4}^{+}-\text{N}$条件下,随着施钾水平的升高,小麦幼苗的叶面积、气孔导度、净光合速率显著(P<0.05)升高,叶和根中的可溶性糖含量显著(P<0.05)升高,叶中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性亦显著(P<0.05)增强,根中生长素(IAA)含量及其与细胞分裂素(CTK)的比值升高。据此推断,在铵胁迫下,增钾处理增强了小麦的光合作用,提高了碳水化合物的合成能力,可为$\text{NH}_{4}^{+}$的同化提供更多的碳架,从而降低体内$\text{NH}_{4}^{+}$的积累;同时,促进了根中植物激素的平衡,最终得以缓解铵胁迫下小麦根系生长受到的抑制。
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