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不同施氮量对卫矛保护酶活性及可溶性蛋白含量的影响



全 文 :不同施氮量对卫矛保护酶活性及可溶性蛋白含量的影响
孟令远 1,2,马光恕 1
(1.黑龙江八一农垦大学农学院,大庆 163319;2.大庆油田矿区服务事业部物业管理二公司)
摘 要:以 2年生卫矛为试材,设置 5个氮水平,研究了追肥对卫矛生理特性的影响。结果表明:30 g·株-1处理 SOD活性最高
在 5~9月份与对照之间差异显著;30 g·株-1处理 POD活性在 6~9月份处于最高值,6、9月份显著高于对照;30 g·株-1处理
PPO活性 6~9月份处于最高值,显著高于对照,20 g·株-1处理在 7~9月份显著低于 30 g·株-1处理;可溶性蛋白含量 30 g·株-1,
处理 6~9月份显著高于对照。综合分析认为,30 g·株-1处理效果最佳。
关键词:硝酸铵;卫矛;保护酶;可溶性蛋白
中图分类号:S143.1 文献标识码:A 文章编号:1002-2090(2014)05-0001-04
Effect of Euonymus alatus(Thunb.)Sieb Protective Enzymes and Soluble Protein
Content in the Different Amount of Nitrogen
Meng Lingyuan1,2,Ma Guangshu1
(1. College of Agronomy,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319;
2. Daqing Oil Field Mining Services Division Property Management Two Companies)
Abstract:Using 2 years old Euonymus alatu(Thunb.)Sieb as materials,the test set up 5 nitrogen levels and studied the physiological
characteristics effect of Euonymus alatu(Thunb.)Sieb under the condition of top dressing. The results showed that 30 g·plant-1
treatment SOD of the highest activity had significant differences with the control from 5 to 9 month,30 g·plant -1 treatment POD
activity was highest from 6 to 9 month and significantly higher than the control from 6 to 9 month,30 g·plant -1 treatment PPO
activity was highest from 6 to 9 month and significantly higher than the control;20 g·plant-1 treatment was lower than 30 g·plant-1
from 7 to 9,30 g·plant -1 treatment soluble protein content significantly was higher than the control from 6 to 9 month. The
comprehensive analysis showed that 30 g·plant-1 treatment was best.
Key words:NH4NO3;Euonymus alatus(Thunb.)Sieb;protective enzymes;soluble protein
第 26卷 第 5期
2014年 10月
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报
Journal of Heilongjiang Bayi Agricultural University
26(5):1~4
Oct. 2014
收稿日期:2013-11-12
作者简介:孟令远(1988-),男,黑龙江八一农垦大学农学院 2011级硕士研究生。
通讯作者:马光恕,男,教授,硕士研究生导师,E-mail:734391008@qq.com。
doi:10.3969/j.issn.1002-2090.2014.05.001
卫矛(Euonymus alatus(Thunb.)Sieb)是我国北方
地区园林绿化中应用非常广泛的一个树种,由于其
对城市环境具有较强的适应性,成为了北方工矿型
城市园林景观设计的首选树种,由此也带动了园林
绿化中对该树种苗木的需求,同时对苗木质量也有
了较大要求。为促进卫矛幼苗的健壮生长,生长季节
追施一定量的氮肥是促进其生长的有效途径[1]。植物
体内保护酶系统当前研究比较多的是 SOD、POD、
PPO,这些不同类型的保护酶相互作用共同维持着植
物体的正常代谢[2],其活性强弱可以反映植物体生理
活动的强弱[3-4],也可以作为判断植物抗逆性强弱的
指标[5],同时也是判断施肥效果好坏的重要指标之一。
可溶性蛋白是植物体内一种重要的活性物质,其含
量的高低可以反映植物体生长状态的好坏,同时也
可以反映植物体抗逆性的好坏[6],刘建荣[7]研究认为
可溶性蛋白含量的变化可以作为判断卫矛施肥效果
好坏的标准。在前人关于卫矛施肥的研究中,主要集
中于早春施肥对卫矛生长以及生理活性物质的影响[8],
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 第 26卷
而关于生长季节追施硝酸铵对卫矛保护酶活性影响
的报道较少。研究以此为契机,详细研究了生长季节
多次追施硝酸铵对卫矛叶片内保护酶活性以及可溶
性蛋白含量的影响规律,以期为卫矛育苗中合理施
用氮肥提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
田间试验于 2012年 5~9月份进行,试验选用 2
年生卫矛(Euonymus alatus(Thunb.)Sieb)幼苗,栽培
密度为 30×30 cm,试验地土壤有机质 35.42 g·kg-1,
碱解氮 111.87 mg·kg-1,速效磷 13.61 mg·kg-1,速效钾
136.72 mg·kg-1,pH为 8.2;试验追施氮肥种类为硝酸
铵,含氮量为 35%。
1.2 试验设计
试验共设计 5个处理,氮肥种类为 NH4NO3,各
处理用量分别为 N1(对照):0 g·株-1;N2:10 g·株-1;
N3:20 g·株-1;N4:30 g·株-1;N5:40 g·株-1。追肥方式为
单株追肥,所有处理的硝酸铵平均分 4次施入土壤
中,即分别在 4、5、6、7月份每月的 20 日追肥,追肥
时在距离卫矛植株 10 cm处打 10 cm深小孔,将称
量好的肥料施入小孔中后,用土覆盖,然后浇水。每
处理 6行,每行 30株,共计 180株,小区试验设计,3
次重复。
1.3 样品处理
分别于 2012年的 5、6、7、8、9月的每个月 20日
取样,每处理每次取样时随机选择 10株卫矛,每株
按照上中下 3个部位各取 2片叶,共计 60片叶,装
入自封袋中带回实验室。将每处理的所有叶片剪碎,
混合均匀后,分别进行 SOD、POD、PPO活性的测定,
同时测定叶片内可溶性蛋白含量,每项指标测定 3
次,取平均值作为最终结果。SOD活性采用 NBT还
原法[9],POD 采用愈创木酚比色法 [10],PPO 采用邻苯
二酚法[11],可溶性蛋白采用考马斯亮蓝法[12]。
1.4 数据处理
试验数据用 Excel表格处理,差异显著性检验采
用 DPS软件分析。
2 结果与分析
2.1 不同施氮量对卫矛 SOD活性的影响
由图 1可知,卫矛叶片内 SOD活性因氮肥追施
量的不同存在一定的差异,其中 N1处理呈现出一直
升高的变化,其余处理 SOD活性在 8月份达到最高
值,9月份略降低。5~9月份,N4处理的 SOD活性处
于最高值,与对照相比分别提高了 70.81%、113.42%、
43.12%、44.34%、13.67%,两个处理之间存在显著差
异;N5处理分别在 7、9 月份低于对照 45.21 U·g-1、
64.13 U·g-1,但两个处理之间无显著差异;N3处理整
个试验期间均高于对照,其中 5、8月差异显著;N2处
理在 5~8月份高于对照,其中 6、7月份与对照之间
无显著差异,9月份低于对照 20.28 U·g-1,两个处理
之间无显著差异。从试验结果来看,不同氮肥追施量
会影响卫矛叶片内 SOD活性,其中,N2、N5处理效果
不显著,N4处理对 SOD活性提高效果最佳。
2.2 不同施氮量对卫矛 POD活性的影响
由图 2可知,氮肥追施量不同,卫矛叶片内保护
酶活性存在差异。5月份 N2~N5处理 POD活性均低
于对照,所有处理之间无显著差异,其中,N5处理处
于最低值,低于对照 41.38 U·g-1,N4处理低于对照
7.99 U·g-1;6、7、9月份 N4处理处于最高值,与对照
相比分别提高了 15.61%、52.75%、38.24%,其中 7、9
月份显著高于对照;N5处理在 8月份处于最高值,分
别高于 N1、N4处理 17.87%、4.67%,3 个处理之间无
显著差异;9月份 N5处理低于对照 21.25%,两个处
理之间无显著差异。N3在 5、6、8月份分别低于 N4处
理 8.07%、20.31%、18.51%,两个处理之间无显著差
异,N2处理在整个试验期间均低于 N4处理,其中 6~7
月间两个处理间差异显著;N2处理在 5~8月与对照
之间无显著差异,9月份显著高于对照。从卫矛叶片
内 POD 活性变化上来看,N4处理对提高 POD 活性
效果最佳。
SO
D


/U
·
g-
1
试验月份
图 1 不同施氮量对卫矛 SOD活性的影响
Fig.1 Effect of Euonymus alatus(Thunb.)Sieb SOD
activity in different nitrogen levels
2
第 5期 孟令远等:不同施氮量对卫矛保护酶活性及可溶性蛋白含量的影响
2.3 不同施氮量对卫矛 PPO活性的影响
由图 3可知,生长季节内 N1、N5处理 PPO活性
呈现出一直升高的变化,其余处理表现出先升高后
降低的变化。6~9月份 N4处理 PPO活性一直处于最
高值,与对照相比提高了 44.68%、92.36%、84.67%、
46.53%,两个处理间存在显著差异,5月份低于 N5处
理 0.21 U·g-1,高于对照 6.86 U·g-1,三个处理之间无
显著差异;N5在 6~9月份分别低于 N4处理 21.12%、
20.87%、27.67%、10.04%,其中,9月份与 N4处理间
无显著差异,6、8月差异显著;N3处理在 5~9月均低
于 N4处理,5~6月两个处理之间差异显著,7~9月差
异不显著;N3除 6、8月份外均低于 N5处理,两个处
理之间无显著差异,N3处理在整个生长季节均高于
对照,其中 6~9月份与对照之间存在显著差异;N2处
理整个试验期间均高于对照,6、8月与对照之间差异
显著,其余月份与对照之间无显著差异。从 PPO活性
变化上来看,N4处理对提高卫矛叶片内 PPO活性效
果最佳。
2.4 不同施氮量对卫矛可溶性蛋白含量的影响
由图 4 可知,N4处理在 5、6、7、9月可溶性蛋白
含量处于最高值,与对照相比提高了 92.45%、
107.46%、70.37%、83.33%,两个处理之间存在显著差
异;N4处理 8月份低于 N5处理 0.20 mg·g-1,无显著
差异;N5处理在 6、8、9 月份分别高于对照 54.72%、
107.41%、58.97%,两个处理之间存在显著差异;N5处
理在 7、9月份低于 N4处理 30.94%、13.29%,两个处
理之间差异显著,同时 N5在 5、6、8月份与 N4处理之
间无显著差异;N3处理在 5~9月均低于 N4处理,其
中 5、7、9月与 N4处理间无显著差异,6、8月差异显
著;N3处理在 7月份高于 N5处理 0.15 mg·g-1,两个
处理之间无显著差异;N2处理在 5~9月份高于对照,
其中 6月份与对照之间存在显著差异,其余月份与
对照之间无显著差异;N2可溶性蛋白含量始终低于
N4处理,5、8月两个处理间无显著差异,其余月份差
异显著。从可溶性蛋白含量变化上来看,N4处理对提
高卫矛叶片内可溶性蛋白含量效果最佳。
3 结论与讨论
人们对于植物体内酶的认识可以追溯到 8000
年前,现如今随着科学技术的发展和人们对酶研究
的不断深入,酶学已经逐渐成为了一个独立的学
科[13],当前关于外界环境变化对植物体内酶活性的影
响主要集中于 SOD、POD、PPO这 3种酶活性的变化
上,而酶活性的变化也可以反映出植物体内代谢活
动的强弱,进而可以反映出追肥对植物体内代谢的
影响,通过追肥对卫矛叶片内保护酶活性的影响来
判断追肥效果的好坏,以期为生产中合理施肥提供
理论依据。从试验结果来看,卫矛追肥后叶片内 SOD
活性所有处理均会发生变化,但是不同处理变化幅
图 3 不同施氮量对卫矛 PPO活性的影响
Fig.3 Effect of Euonymus alatus(Thunb.)Sieb PPO
activity in different nitrogen levels
图 2 不同施氮量对卫矛 POD活性的影响
Fig.2 Effect of Euonymus alatus(Thunb.)Sieb POD
activity in different nitrogen levels
图 4 不同施氮量对卫矛可溶性蛋白含量的影响
Fig.4 Effect of Euonymus alatus(Thunb.)Sieb soluble
protein content in different nitrogen levels







/m

g-
1
PP
O


/U
·
g-
1
试验月份
PO
D


/U
·
g-
1
试验月份
试验月份
3
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 第 26卷
度不同,其中,N4处理对提高卫矛叶片内 SOD活性
效果最佳,而 N2处理效果较差,表明追肥量的增加
对提高叶片内 SOD活性有一定的促进作用,但是当
硝酸钾追施量达到 40 g·株-1时,卫矛叶片内的保护
酶活性又表现出略微降低的变化趋势,表明施肥量为
30 g·株-1对提高幼苗叶片内 SOD活性优于 40 g·株-1
处理。
POD活性因氮肥施用量的不同各处理之间存在
较大的差异,从试验结果来看,卫矛在追施氮肥之
后,POD活性呈现出增加趋势,其中,N4处理提高效
果最佳,其次为 N5处理,N2处理效果最差,仅在 9月
份显著高于对照,结果与在银杏上施用氮肥的效果
相似[14],分析原因认为是追施氮肥可以促进植物叶片
内叶绿素含量的增加[15],进而有利于光合速率的提高,
同时产生的 O2-数量也会相应的提高,进而促进了保
护酶活性的提高。PPO活性变化与 SOD、POD相似,
表现为追施硝酸铵后 PPO活性各处理均高于对照,
这与在羽扇豆[16]上的研究结果相似,表明植物追施氮
肥后可以较好的促进生长季节叶片内 PPO活性的增
加,试验结果中 N4处理处于最高值,N5与 N4处理相
比有降低的趋势。
可溶性蛋白是植物体内一种重要的吸水物质,
其含量的增加对提高植物体持水力具有十分重要的
作用,同时,可溶性蛋白含量的高低也是树体营养状
况好坏的一项重要指标[17]。试验结果表明,卫矛追施
氮肥后可溶性蛋白呈现出增加的趋势,结果与火棘[18]、
毛竹[19]、玉米[20]的研究结果相似,表明植物在施用氮
肥后均可促进植物体内可溶性蛋白含量的增加,从
卫矛幼苗的试验结果来看,N4处理对提高可溶性蛋
白含量最佳。综合分析认为,卫矛幼苗硝酸铵的追施
量以 30 g·株-1为宜。
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