干旱胁迫下外源ABA对鼓粒期大豆产量及氮代谢关键酶活性的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb16110073

中国农学通报 ›› 2017, Vol. 33 ›› Issue (34): 26-31.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb16110073

所属专题：生物技术；油料作物；农业气象

干旱胁迫下外源ABA对鼓粒期大豆产量及氮代谢关键酶活性的影响

屈春媛

黑龙江八一农垦大学农学院

收稿日期:2016-11-15 修回日期:2017-11-26 接受日期:2016-12-23 出版日期:2017-12-07 发布日期:2017-12-07
通讯作者: 屈春媛
基金资助:
黑龙江八一农垦大学研究生创新项目“干旱胁迫下外源ABA对鼓粒期大豆氮素积累和转移的调控效应研究”(YJSCX2016-Y07)；国家自然科学基金“外源ABA调控干旱胁迫下鼓粒期大豆氮素积累和转移的机制研究”(204134008)；国家自然科学基金项目“锰对大豆抗旱耐盐能力促进的分子机制研究”(31401332)；国家科技支撑计划“大豆玉米轮作与经济高效施肥技术体系研究”(2014BAD11B01-02)；国家现代农业产业技术体系项目(CARS-04-01A)；黑龙江省垦区科研项目“大豆“减投增效”生产栽培技术的试验与示范”(HNK135-02-06)。

Effect of Exogenous ABA on Yield and Key Enzyme Activities of Nitrogen Metabolism of Soybean Under Drought Stress

Received:2016-11-15 Revised:2017-11-26 Accepted:2016-12-23 Online:2017-12-07 Published:2017-12-07

摘要/Abstract

摘要： 通过研究鼓粒期外源脱落酸(ABA)在干旱胁迫条件下与氮素同化关键酶的关系，为大豆产量在实际生产中提供理论依据。采用2 种不同类型的大豆为材料，在15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件下，于鼓粒期进行干旱胁迫处理(PEG)和干旱胁迫+喷施脱落酸处理(PEG+ABA)，研究外源ABA在干旱胁迫下对大豆硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性的调控效应。试验结果表明，从鼓粒始期到鼓粒末期，在正常供水(CK)情况下，供试2 个品种大豆叶片中NR和GS活性急剧降低，GOGAT活性呈先下降再上升趋势。与对照相比，PEG处理均降低叶片中NR、GS、GOGAT活性，在鼓粒后21 天与CK、PEG+ABA处理产生显著差异，导致大豆籽粒产量较低。PEG+ABA处理叶片NR、GS和GOGAT活性高于PEG处理，差异显著；在鼓粒后28 天和35 天，其活性大小急剧上升，有利于大豆籽粒产量的形成。由此说明，外源ABA可以缓解逆境胁迫带来的伤害，同时可以促进氮代谢反应，从而控制叶片的衰老速度，提高籽粒产量。

关键词: 普兰店市, 普兰店市, 气温, 趋势分析, 变化周期

Abstract: The main purpose of this paper was to study the relationship between key enzymes of nitrogen assimilation and exogenous abscisic acid(ABA), provide theory basis for soybean production in the actual production under drought stress of soybean during seed-filling period. The drought resistance was studied in two different cultivars at seedling stage under a simulated drought stress condition by using 15 % concentration of polyethylene glycol (PEG) in vitro in order to investigate and analyze the effect of exogenous ABA under drought stress on activities of NR、GS and GOGAT activities of soybean leaf during seed-filling period. The results showed that NR and GS activity of soybean leaves were decreased sharply during the seed-filling period, GOGAT activity first decreased and then increased under the condition of normal water supply. Compared with the control, PEG treatment decreased the activity of NR、GS and GOGAT. It produced significant differences compared with CK and PEG ABA treatment in the 21 d after beginning of seed-filling to lead the lower yield of soybean. PEG ABA treatment increased the activity of NR、GS and GOGAT, they were higher than PEG treatment and they were significantly different; their activity size were increased sharply during 28 d and 35 d after beginning of seed-filling to promote the formation of soybean seed.The results indicated that exogenous hormones improved soybean tolerance under drought stress and promote the nitrogen metabolic reaction, thereby slow down the senescence of soybean leaves and provide the grain yield.

屈春媛. 干旱胁迫下外源ABA对鼓粒期大豆产量及氮代谢关键酶活性的影响[J]. 中国农学通报, 2017, 33(34): 26-31.

参考文献

[1]王利彬.大豆对干旱胁迫响应及复水效应的研究[D].东北农业大学,2013.
[2]山仑,陈国良.黄土高原旱地农业的理论与实践[M].北京:科学出版社,1993.
[3]Ruiz J M, Rivero R M, Garcia P C, et al. Role of CaCl2 in nitrate assimilation in leaves and roots of tobacco plants (Nicotiana tabacum L.)[J].Plant Science,1999,141(2):107-115.
[4]张红敏.外源甜菜碱对干旱胁迫下半夏逆境生理特性及氮代谢的影响[D].西南大学,2014:3.
[5]阮英慧,董守坤,刘丽君,等.干旱胁迫下外源脱落酸对大豆花期生理特性的影响[J].大豆科学,2012,31(3):385-388 394.
[6]木合塔尔.扎热,齐曼.尤努斯,山中典和.干旱胁迫下外源脱落酸和硅对沙枣幼苗叶片水势及保护酶活性的影响[J]. 植物研究,2010,04:468-472.
[7]张石城,刘祖祺.植物化学调控原理与技术[M].中国农业科技出版社,北京:1999,239-256.
[8]阮英慧.外源激素对开花期大豆抗旱生理特性的影响[D].东北农业大学,2012.
[9]魏鑫,倪虹,张会慧,等.外源脱落酸和油菜素内酯对干旱胁迫下大豆幼苗抗旱性的影响[J].中国油料作物学报,2016,05:605-610.
[10]芮海英,王丽娜,金玲,等.苗期干旱胁迫对不同大豆品种叶片保护酶活性及丙二醛含量的影响[J].大豆科学,2013,32(5):647-649.
[11]郑世英,王景平,李士平.干旱胁迫对野生及栽培大豆幼苗生理特性及抗氧化酶活性的影响[J].2014,32(3):35-38.
[12]金喜军,马春梅,龚振平,等.大豆鼓粒期对肥料氮的吸收与分配研究[J].植物营养与肥料学报,2010,16(2):395-399.
[13]徐龙光.黄帝手植柏的组织培养和硝酸还原酶活性测定[D].西北农林科技大学,2014.
[14]王小纯,熊淑萍,马新明,等.不同形态氮素对专用型小麦花后氮代谢关键酶活性及籽粒蛋白质含量的影响[J].生态学报,2005,25(4):802-807.
[15]Lin C C, Kao C H. Disturbed ammonium assimilation is associated with growth inhibition of roots in rice seedlings caused by NaCl[J].Plant Growth Regulation,1996,18(3): 233-238.
[16]May Sandar Kyaing,顾立江,程红梅.植物中硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的作用[J].生物技术进展,2011,03:159-164.-
[17]韩锦峰,汪耀富,岳翠凌,等.干旱胁迫下烤烟光合特性和氮代谢研究[J].华北农学报,1994,9(2):39-45.
[18]王月福,姜东,于振文,等.氮素水平对小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响及其生理基础[J].中国农业科学,2003,36(5):513-520.
[19]曹让,梁宗锁,吴洁云,等.干旱胁迫及复水对棉花叶片氮代谢的影响[J].核农学报,2013,27(2):231-239.
[20]Verma D P S. Control of Gene Expression [M].Boca Ratom: CRC Press,1993:425-429.
[21]Lea P J, Miflin. Alternative route for nitrogen in higher plants [J].Nature,1974,251:614-616.
[22]张林刚,邓西平.小麦抗旱性生理生化研究进展[J].干旱地区农业研究,2000,18(3):87-92.
[23]张慧娜,王志强,崔国金,等.渗透胁迫下不同抗旱性小麦幼苗氨同化差异[J].应用生态学报,2009,20(10):2406-2410.
[24]Sánchez-Rodríguez E, del Mar Rubio-Wilhelmi Mdel, Ríos J J, et al. Ammonia production and assimilation: its importance as a tolerance mechanism during moderate water deficit in tomato plants[J]. Journal of plant physiology, 2011,168(8): 816-823.
[25]张红敏,李姣姣,黑刚刚,等.外源甜菜碱处理对干旱胁迫下半夏氮代谢及相关酶活性的影响[J].草业学报,2014,23(4):229-236.
[26]刘晓冰,金剑,张秋英,等.不同大豆基因型氮素积累运转研究简报[J].大豆科学,2001,20(4):298-301.

干旱胁迫下外源ABA对鼓粒期大豆产量及氮代谢关键酶活性的影响

Effect of Exogenous ABA on Yield and Key Enzyme Activities of Nitrogen Metabolism of Soybean Under Drought Stress

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	董佳蕊. 通辽市气象因子对红薯产量的影响分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(24): 75-79.
[2]	苏利军, 潘耀婷. 呼和浩特地区不同类型日光温室光热性能研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(2): 106-118.
[3]	马苏, 崔国屹, 赵玉, 赵莹, 刘雪珍, 张承栋. 植被NPP时空变化特征及驱动因子分析——以延安地区为例[J]. 中国农学通报, 2022, 38(19): 93-98.
[4]	袁雷, 周刊社, 张东东. 羌塘国家自然保护区植被生长季NDVI时空变化及其对气候变化的响应[J]. 中国农学通报, 2022, 38(13): 127-134.
[5]	汪和廷, 张从合, 方玉, 褚进华, 严志, 周桂香, 王林, 杨韦, 申广勒, 王慧. 中国气候变化对农作物育种策略影响探究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(11): 64-74.
[6]	朱晓翠, 郑健, 陈妙金, 沈艳, 李军, 岳俗甲, 杨怡曼. 基于小时气温资料的桃树需冷量和需热量研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(11): 84-88.
[7]	吴文彦, 程智超, 李梦莎, 隋心, 曾宪楠. 基于Web of Science的根瘤菌发展研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(9): 109-117.
[8]	宫丽娟, 王萍, 姜蓝齐, 李秀芬, 赵慧颖. 高寒区大豆适宜播种期研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(5): 57-64.
[9]	何芬, 侯永, 李恺, 魏晓明, 刘雅青. 基于碳晶电热膜的温室育苗保温加温系统研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(4): 85-90.
[10]	任煜堃. 山西省森林土壤因子空间变异特征[J]. 中国农学通报, 2021, 37(32): 42-50.
[11]	白玛仁增, 德吉央宗, 索朗央金, 拉巴, 张鑫磊, 顿玉多吉, 扎西欧珠. 基于卫星遥感和自动气象站数据反演稻田气温——以安徽省为例[J]. 中国农学通报, 2021, 37(2): 88-95.
[12]	吴昊旻, 姜燕敏. ERA20C资料探究1900—2010年浙江省气温变化[J]. 中国农学通报, 2020, 36(8): 73-79.
[13]	饶莉娟, 王健林, 张星. 不同插值方法对精细化预报产品在青岛地区的检验比较[J]. 中国农学通报, 2020, 36(32): 100-108.
[14]	贺鹏, 徐立帅, 毕如田, 赵庆康. 山西春季旱情时空分布特征[J]. 中国农学通报, 2020, 36(29): 126-131.
[15]	黄金颖, 卢姝, 袁淑杰, 金海东, 赵然, 孙小林. 蓟州区核桃树主要物候期农业气象灾害区划研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(26): 93-105.