生态学杂志 ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (2): 324-332.doi: 10.13292/j.1000-4890.202302.020
刘建新*,刘瑞瑞,刘秀丽,贾海燕,卜婷,李娜
LIU Jian-xin*, LIU Rui-rui, LIU Xiu-li, JIA Hai-yan, BU Ting, LI Na
摘要: 为探讨外源信号硫化氢(H2S)对盐碱胁迫下裸燕麦(Avena nuda)氮代谢的调控机制及产量构成因素的影响,采用盆栽土培试验,以‘定莜9号’品种为材料,设置盆土不添加盐碱和添加3.00 g·kg-1盐碱(摩尔比NaCl∶Na2SO4∶Na2CO3∶NaHCO3=12∶8∶1∶9)与抽穗期喷水和喷50 μmol·L-1 H2S供体硫氢化钠(NaHS)溶液,共4个处理。喷施3 d后分别在第7天和第14天取叶片检测氮代谢相关物质含量和关键酶活性,成熟期调查产量构成因素及产量。结果表明:(1)喷施后第7天,盐碱胁迫显著降低裸燕麦叶片氨态氮、硝态氮、可溶性蛋白质含量和蛋白酶、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)活性,对游离氨基酸含量和硝酸还原酶(NR)活性无显著影响;喷施NaHS溶液使盐碱胁迫下裸燕麦叶片氨态氮、游离氨基酸含量和蛋白酶、GPT活性分别显著降低27.3%、51.4%、51.4%、8.3%,GDH和GOT活性分别显著提高12.1%和36.1%,而对硝态氮、可溶性蛋白质含量和NR、GS、GOGAT活性无显著影响。(2)喷施后第14天,盐碱胁迫导致叶片氨态氮、可溶性蛋白质含量和蛋白酶、GS、GOGAT活性显著降低,硝态氮含量和NR、GDH、GOT活性显著提高,而游离氨基酸含量和GPT活性无显著变化;喷施NaHS溶液使盐碱胁迫下叶片GDH和GOT活性分别显著降低62.3%和53.2%,可溶性蛋白质、游离氨基酸含量和蛋白酶、GS、GOGAT、GPT活性分别显著提高19.5%、39.0%、71.5%、294.6%、149.7%、23.7%,而氨态氮含量和NR活性无显著变化。(3)盐碱胁迫对裸燕麦地上部干重、收获穗、穗铃数和千粒重无显著影响,而使穗粒数和籽粒产量分别显著下降44.5%和43.6%;喷施NaHS溶液对盐碱胁迫下裸燕麦地上部干重、收获穗、穗铃数和千粒重无显著影响,而使穗粒数和籽粒产量分别显著提高61.6%和52.8%。上述结果表明,盐碱胁迫诱导裸燕麦氮代谢发生紊乱,造成产量降低;外源硫化氢可通过调节氮代谢缓解盐碱胁迫下裸燕麦产量构成因素及产量的下降幅度。