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Effects of paclobutrazol on the yield, quality, and related enzyme activities of different quality type peanut cultivars.

多效唑对不同品质类型花生产量、品质及相关酶活性的影响


选用高蛋白品种KB008(KB008)、高脂肪品种花17(H17)和高油酸/亚油酸(O/L)品种农大818(818),在大田栽培条件下,研究了盛花后期叶面喷施多效唑(PBZ)对不同品质类型花生产量、品质及相关碳、氮代谢酶活性的影响.结果表明:喷施PBZ显著增加了3种品质类型花生荚果产量,原因是增加了单株结果数,降低了千克果数而提高了双仁果率.喷施PBZ不同程度地提高了3种类型花生籽仁脂肪和可溶性糖含量,降低了蛋白质含量,显著增加了高脂肪品种H17的O/L值.PBZ使高O/L值品种818的脂肪含量增加显著,同时其蛋白质含量显著降低,而对其他两品种的蛋白质和脂肪含量影响较小.喷施PBZ均降低了3种类型花生结荚期叶片硝酸还原酶(NR)活性及结荚期和饱果期叶片谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶活性,818的3种酶活性降低幅度最大,KB008和H17的酶活性降幅较小;喷施PBZ均降低了3种类型花生结荚期和饱果期叶片谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性.说明氮代谢酶活性的降低是喷施PBZ降低3种类型花生籽仁蛋白质含量的主要原因.喷施PBZ均提高了3品种结荚期和饱果期叶片蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶活性,其中显著提高了818的2种酶活性,而对KB008和H17的活性提高不显著;喷施PBZ提高了3品种结荚期和饱果期的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性,其中对818在结荚期的活性提高最显著,对H17活性提高较小.碳代谢酶活性的增强是喷施PBZ提高花生籽仁脂肪含量的生理基础.

Selecting high-protein peanut cultivar KB008, high-fat cultivar Hua17, and high O/L cultivar Nongda818 as test materials, a field experiment was conducted in 2011 and 2012 to study the effects of foliar spraying paclobutrazol (PBZ) at late flowering stage on the kernel yield and quality and the activities of leaf carbon and nitrogen metabolism enzymes of the cultivars. Spraying PBZ increased the pod yield of the cultivars significantly via increasing the pod number per plant, decreasing the pod number per kilogram, and increasing the percentage of double kernel. Spraying PBZ also increased the kernel fat and soluble sugar contents but decreased the kernel protein content to varying degrees, and increased the O/L ratio of high-fat cultivar Hua17 significantly. PBZ increased the kernel fat content while decreased the kernel protein content of Nongda818 significantly, but had little effects on the kernel protein or fat content of the other two cultivars. Spraying PBZ decreased the leaf nitrate reductase  activity of the three cultivars at their pod setting stage, and the leaf glutamine synthetase  and glutamate dehydrogenase  activities at pod setting and filling stages, with the largest decrement for Nongda818 and the smaller one for KB008 and H17. Spraying PBZ decreased the leaf glutamate oxaloacetic transaminase  and glutamate pyruvate transaminase  activities of the three cultivars at their pod setting and filling stages, illustrating that the decrease of the nitrogen metabolism enzyme activities after spraying PBZ was the main reason of the decreased kernel protein content of the cultivars. PBZ increased the leaf sucrose synthase and sucrose phosphate synthase  activities at pod setting and filling stages, being significant for Nongda818. PBZ improved the leaf phosphoenolpyruvate carboxylase  and ribulose bisphosphate carboxylase activities of the three cultivars at their pod setting and filling stages, being most significant for Nongda818. It was suggested that the increase of the carbon metabolism enzyme activities was the physiological basis of the improvement of kernel fat content after spraying PBZ.


全 文 :多效唑对不同品质类型花生产量、品质及
相关酶活性的影响*
张佳蕾1,2 摇 王媛媛1 摇 孙莲强1 摇 魏彤彤1 摇 顾学花1 摇 高摇 芳3 摇 李向东1**
( 1山东农业大学农学院作物生物学国家重点实验室, 山东泰安 271018; 2 山东省农业科学院生物技术研究中心, 济南
250100; 3山东圣丰种业科技有限公司, 山东嘉祥 272400)
摘摇 要摇 选用高蛋白品种 KB008(KB008)、高脂肪品种花 17(H17)和高油酸 /亚油酸(O / L)
品种农大 818(818),在大田栽培条件下,研究了盛花后期叶面喷施多效唑(PBZ)对不同品质
类型花生产量、品质及相关碳、氮代谢酶活性的影响.结果表明:喷施 PBZ 显著增加了 3 种品
质类型花生荚果产量,原因是增加了单株结果数,降低了千克果数而提高了双仁果率. 喷施
PBZ不同程度地提高了 3 种类型花生籽仁脂肪和可溶性糖含量,降低了蛋白质含量,显著增
加了高脂肪品种 H17 的 O / L值. PBZ使高 O / L值品种 818 的脂肪含量增加显著,同时其蛋白
质含量显著降低,而对其他两品种的蛋白质和脂肪含量影响较小.喷施 PBZ 均降低了 3 种类
型花生结荚期叶片硝酸还原酶(NR)活性及结荚期和饱果期叶片谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱
氢酶活性,818 的 3 种酶活性降低幅度最大,KB008 和 H17 的酶活性降幅较小;喷施 PBZ均降
低了 3 种类型花生结荚期和饱果期叶片谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性.说明氮代谢酶活性的
降低是喷施 PBZ降低 3 种类型花生籽仁蛋白质含量的主要原因.喷施 PBZ均提高了 3 品种结
荚期和饱果期叶片蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶活性,其中显著提高了 818 的 2 种酶活性,
而对 KB008 和 H17 的活性提高不显著;喷施 PBZ 提高了 3 品种结荚期和饱果期的磷酸烯醇
式丙酮酸羧化酶和 1,5鄄二磷酸核酮糖羧化酶活性,其中对 818 在结荚期的活性提高最显著,
对 H17 活性提高较小.碳代谢酶活性的增强是喷施 PBZ提高花生籽仁脂肪含量的生理基础.
关键词摇 花生摇 多效唑摇 产量摇 品质摇 氮代谢酶摇 碳代谢酶
*国家自然科学基金项目(31171496)、高等学校博士学科点专项科研基金项目(20093702110007)和山东省现代花生产业技术体系项目资助.
**通讯作者. E鄄mail: lixdong@ sdau. edu. cn
2013鄄02鄄25 收稿,2013鄄08鄄01 接受.
文章编号摇 1001-9332(2013)10-2850-07摇 中图分类号摇 S565. 2摇 文献标识码摇 A
Effects of paclobutrazol on the yield, quality, and related enzyme activities of different qual鄄
ity type peanut cultivars. ZHANG Jia鄄lei1,2, WANG Yuan鄄yuan1, SUN Lian鄄qiang1, WEI Tong鄄
tong1, GU Xue鄄hua1, GAO Fang3, LI Xiang鄄dong1 ( 1State Key Laboratory of Crop Biology, College
of Agronomy, Shandong Agricultural University, Tai爷an 271018, Shandong, China; 2Bio鄄Tech Re鄄
search Center, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China; 3Shofine Seed
Technology Co. , Ltd. , Jiaxiang 272400, Shandong, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. , 2013, 24
(10): 2850-2856.
Abstract: Selecting high鄄protein peanut cultivar KB008, high鄄fat cultivar Hua17, and high O / L
cultivar Nongda818 as test materials, a field experiment was conducted in 2011 and 2012 to study
the effects of foliar spraying paclobutrazol ( PBZ) at late flowering stage on the kernel yield and
quality and the activities of leaf carbon and nitrogen metabolism enzymes of the cultivars. Spraying
PBZ increased the pod yield of the cultivars significantly via increasing the pod number per plant,
decreasing the pod number per kilogram, and increasing the percentage of double kernel. Spraying
PBZ also increased the kernel fat and soluble sugar contents but decreased the kernel protein con鄄
tent to varying degrees, and increased the O / L ratio of high鄄fat cultivar Hua17 significantly. PBZ
increased the kernel fat content while decreased the kernel protein content of Nongda818 significant鄄
ly, but had little effects on the kernel protein or fat content of the other two cultivars. Spraying PBZ
decreased the leaf nitrate reductase activity of the three cultivars at their pod setting stage, and the
应 用 生 态 学 报摇 2013 年 10 月摇 第 24 卷摇 第 10 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Oct. 2013,24(10): 2850-2856
leaf glutamine synthetase and glutamate dehydrogenase activities at pod setting and filling stages,
with the largest decrement for Nongda818 and the smaller one for KB008 and H17. Spraying PBZ
decreased the leaf glutamate oxaloacetic transaminase and glutamate pyruvate transaminase activities
of the three cultivars at their pod setting and filling stages, illustrating that the decrease of the nitro鄄
gen metabolism enzyme activities after spraying PBZ was the main reason of the decreased kernel
protein content of the cultivars. PBZ increased the leaf sucrose synthase and sucrose phosphate syn鄄
thase activities at pod setting and filling stages, being significant for Nongda818. PBZ improved the
leaf phosphoenolpyruvate carboxylase and ribulose bisphosphate carboxylase activities of the three
cultivars at their pod setting and filling stages, being most significant for Nongda818. It was sugges鄄
ted that the increase of the carbon metabolism enzyme activities was the physiological basis of the
improvement of kernel fat content after spraying PBZ.
Key words: peanut; paclobutrazol; yield; quality; nitrogen metabolism enzyme; carbon metabo鄄
lism enzyme.
摇 摇 花生是我国重要的经济作物之一,总产居油料
作物之首,是我国重要的食用油源、食品工业理想原
料和出口创汇作物. 我国是世界上最大的花生生产
国和出口国,花生年种植面积达 500伊104 hm2,占世
界花生种植面积的 20%以上,仅次于印度,居第二
位,平均年产量近 1500伊104 t,占世界花生总产量的
42%以上,居第一位. 年出口花生仁(果)、制品 70伊
104 t,占世界贸易量的 47%左右,居第一位[1-2] . 花
生生产在提高农民收入、加强国家粮油食品安全和
农村产业结构调整中具有重要作用.
在花生主产区,花生生产常常受到徒长甚至倒
伏的威胁,严重影响花生的产量和品质,目前生产上
主要依靠喷施植物生长调节剂控制花生生长旺期的
徒长.多效唑作为一种高效、低毒植物生长延缓剂和
广谱杀菌剂,在花生生产中已被广泛采用.多效唑影
响类异戊二烯通路,并通过抑制赤霉素的合成降低
乙烯,从而增加细胞分裂素含量来改变植物激素水
平[3] .国内外有关多效唑对不同作物的生理特性如
光合、衰老、抗倒伏等,以及产量和品质的影响研究
很多[4-12],在多效唑对花生生理、抗逆性及产量和品
质的影响研究也较多[13-18],但有关喷施多效唑对不
同品质类型花生产量和品质形成的影响研究较少且
不深入,还没有发现喷施多效唑对花生碳、氮代谢酶
活性影响的相关报道.因此,本文研究了多效唑对不
同品质类型花生产量和品质及相关碳、氮代谢酶活
性的影响,以期为植物生长调节剂对花生品质影响
的机理研究及指导花生优质高效生产提供理论和实
践依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 试验材料与试验设计
试验于 2011—2012 年在山东农业大学农学实
验站高产田进行. 0 ~ 20 cm 土壤肥力状况:有机质
15. 50 g · kg-1、碱解氮 53. 0 mg · kg-1、速效磷
(P2O5) 65. 2 mg · kg-1、 速效钾 ( K2O ) 72郾 0
mg·kg-1 .选用高蛋白、高脂肪和高油酸 /亚油酸的
花生代表品种 KB008、花 17(H17)和农大 818(818)
为试验材料,采用随机区组设计,重复 3 次. 于每年
的 5 月 10 日播种,小区面积 2 m伊10 m,每小区播种
6 行,行距 30 cm,穴距 20 cm,每穴 2 粒,种植密度为
15 万穴·hm-2 .播种前每小区施尿素 1 kg,过磷酸
钙 2 kg,按一般高产田进行田间管理.在盛花后期(7
月 10 日左右),植株高度达约 40 cm 时,每公顷用
15%多效唑(PBZ)可湿性粉剂 250 g 兑水 750 kg
(50 mg·kg-1),在无风的傍晚进行均匀的叶面喷
施,对照处理(CK)用清水代替.
分别于结荚期(7 月 20 日)和饱果期(8 月 20
日)采集植株主茎倒 3 叶,一部分样品放入冰盒中
用于硝酸还原酶(NR)活性测定;另一部分迅速放入
液氮罐中带回室内,于-40 益低温冰箱中保存,用于
碳、氮代谢相关酶活性测定;荚果收获后(9 月 10
日)自然风干,考察产量性状并随机选取饱满一致
的籽仁进行品质指标分析.
1郾 2摇 测定项目与方法
1郾 2郾 1 碳、氮代谢酶活性测定摇 NR活性参照中国科
学院上海植物生理研究所和上海植物生理学会[19]
的方法测定;谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶
(GDH)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性参照 Lin 和
Kao[20]的方法测定;谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶
(GPT)活性参照吴良欢等[21]的方法测定;蔗糖合成
酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性参照上海植物
生理学会[19]的方法测定;1,5鄄二磷酸核酮糖羧化酶
(RuBPCase)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 ( PEP鄄
Case)活性分别参照 Sawada 等[22]和 Gonzalez 等[23]
158210 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张佳蕾等: 多效唑对不同品质类型花生产量、品质及相关酶活性的影响摇 摇 摇 摇 摇 摇
的方法测定.
1郾 2郾 2 荚果产量测定摇 考察荚果产量、单株果数、千
克果数、双仁果率和出仁率等产量性状.
1郾 2郾 3 籽仁品质测定摇 蛋白质含量测定采用凯氏定
氮法[24];脂肪含量测定采用索氏提取法[24];可溶性
糖含量测定采用蒽酮比色法[25];脂肪酸组分分析采
用气相色谱法[26] .
1郾 3摇 数据处理
采用 DPS 7. 05 软件对数据进行分析,用最小显
著极差法(LSD)对平均数进行显著性检验,显著性
水平设定为 琢 = 0. 05;采用 Origin 8 软件作图.所有
数据采用两年数据的平均值进行分析.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 喷施多效唑对不同品质类型花生产量及产量
构成因素的影响
喷施 PBZ对 3 种品质类型花生增产效果显著,
PBZ 处理的 KB008、H17 和 818 分别比 CK 增产
31郾 3% 、34. 7%和 29. 3% (表 1). PBZ处理均显著增
加了 3 品种的单株结果数,显著减少了千克果数,显
著提高了 H17 和 818 荚果中的双仁果率,而对
KB008 的双仁果率提高不显著. PBZ 处理显著降低
了 KB008 和 H17 的出仁率,略微增加了 818 的出仁
率.由此说明,PBZ处理对 3 种品质类型花生增产途
径略有不同:喷施 PBZ使高蛋白品种 KB008 增产的
主要原因是显著增加了单株果数;使高脂肪品种
H17 和高 O / L 值品种 818 增产的主要原因是显著
增加了单株果数,提高了双仁果率.
2郾 2摇 喷施多效唑对不同品质类型花生主要品质性
状的影响
由表 2 可知,PBZ 处理对 3 种品质类型花生籽
仁蛋白质、脂肪和可溶性糖含量的影响基本一致,均
降低了蛋白质含量,提高了脂肪和可溶性糖含量.喷
施 PBZ对 818 籽仁蛋白质和脂肪含量的影响显著
(蛋白质含量降低 1. 0% ,脂肪含量提高 1郾 0% ),而
对 KB008 和 H17 的蛋白质和脂肪含量的影响较小.
喷施 PBZ可明显增加 3 种类型花生籽仁可溶性糖
含量,分别比 CK提高 0. 8% 、1. 2%和 1郾 4% . PBZ处
理对 3 种类型花生 O / L 的影响不同,显著提高了
H17 的 O / L 值,增幅为 4. 5% ,而降低了 KB008 和
818 的 O / L 值,降幅分别为 3. 3%和 8郾 4% . 说明喷
施 PBZ有利于增加高 O / L 值品种的脂肪含量和提
高高脂肪品种的 O / L值.
2郾 3摇 喷施多效唑对不同品质类型花生氮代谢酶活
性的影响
2郾 3郾 1 NR活性摇 硝酸还原酶是植物氮代谢的关键
酶,在植物幼嫩组织中含量较高,所以叶片中 NR活
性强弱在一定程度上反映了植物氮素同化及为蛋白
质积累提供氮源的能力.图 1 表明,喷施多效唑均显
著降低了 3 种品质类型花生结荚期叶片 NR 活性,
其中 818 降幅最大,其次是 KB008 和 H17;而对饱
果期叶片 NR 活性的影响不同,显著提高了 KB008
的活性,略微提高了 H17 的活性,降低了 818 的活
性.另外,CK 和 PBZ 处理的 3 品种结荚期叶片 NR
活性均表现为 KB008 >H17 >818. 说明叶片较高的
NR活性是高蛋白品种籽仁蛋白质含量较高的生理
基础,喷施 PBZ降低花生结荚期叶片 NR 活性是降
低其蛋白质含量的主要生理原因之一.
2郾 3郾 2 GS、GDH、GOGAT活性摇 由表 3 可知,喷施多
效唑对 3 种类型花生结荚期和饱果期叶片 GS、GDH
和 GOGAT活性的影响相同,降低了结荚期 GS 和
GDH活性而提高了 GOGAT 活性,均降低了饱果期
的 3 种酶活性. CK 和 PBZ 处理的不同品种叶片 3
种酶活性均以 KB008 最高,818 的 GS 和 GDH 活性
最低,H17 的 GOGAT 活性最低. PBZ 处理对 3 品种
叶片的GS和GDH活性降低值以818最大,KB008
表 1摇 喷施多效唑对不同品质类型花生产量及产量构成因素的影响
Table 1摇 Effects of spraying PBZ on yield and its components of peanut with different quality types
品种
Cultivar
处理
Treatment
荚果产量
Pod yield
(kg·hm-2)
单株果数
Pods per
plant
千克果数
Pods per
kg
双仁果率
Double kernel
rate (% )
出仁率
Kernel rate
(% )
KB008 CK 1874f 8. 38d 894a 82. 3a 66. 3d
PBZ 2461e 10. 70c 870b 83. 5a 65. 0e
H17 CK 3908c 13. 01b 666d 56. 2e 69. 4b
PBZ 5266a 16. 69a 634e 71. 9b 67. 9c
818 CK 3498d 12. 24bc 700c 61. 4d 70. 2ab
PBZ 4524b 15. 43a 682d 66. 6c 70. 4a
同列不同小写字母表示差异显著(P<0. 05) Values followed by different small letters in the same column meant significant difference at 0. 05 level.下
同 The same below.
2582 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
表 2摇 喷施多效唑对不同品质类型花生籽仁品质的影响
Table 2摇 Effects of spraying PBZ on quality traits of seed
kernel of peanut with different quality types
品种
Cultivar
处理
Treatment
蛋白质
Protein
(% )
脂肪
Fat
(% )
可溶性糖
Soluble
sugar (% )
油酸 /
亚油酸
O / L
KB008 CK 31. 6a 48. 3d 4. 0f 0. 91c
PBZ 31. 4a 49. 0c 4. 8d 0. 88c
H17 CK 25. 8b 52. 2b 5. 2c 1. 56b
PBZ 25. 6b 52. 8a 6. 4a 1. 63a
818 CK 25. 5b 51. 9b 4. 4e 1. 67a
PBZ 24. 5c 52. 9a 5. 8b 1. 53b
图 1摇 喷施多效唑对不同品质类型花生叶片 NR活性的影响
Fig. 1摇 Effects of spraying PBZ on NR activity in leaves of pea鄄
nut with different quality types.
和 H17 次之.表明花生叶片较高的 GS 和 GDH活性
有利于籽仁蛋白质的合成,花生喷施 PBZ 降低了结
荚期和饱果期叶片 GS 和 GDH 活性是其籽仁蛋白
质含量降低的生理基础.
2郾 3郾 3 GOT、GPT 活性摇 GOT 和 GPT 是调控氮素从
其主要载体谷氨酸向其他 琢鄄氨基酸转移的关键酶.
喷施多效唑均降低了 3 品种结荚期和饱果期叶片的
GOT和 GPT活性(表 4).在结荚期,CK和 PBZ处理
表 3摇 喷施多效唑对不同品质类型花生叶片 GS、GDH 和
GOGAT活性的影响
Table 3 摇 Effects of spraying PBZ on GS(A54 0 ·h-1 ·g-1
FM), GDH ( A34 0 · min-1 · g-1 FM ) and GOGAT
(A340·min-1·g-1 FM) activities in leaves of peanut with
different quality types
品种
Cultivar
处理
Treat鄄
ment
结荚期
Pod setting stage
GS GDH GOGAT
饱果期
Pod filling stage
GS GDH GOGAT
KB008 CK 2. 73a 0. 45a 0. 58b 4. 74a 0. 45a 1. 46a
PBZ 1. 82d 0. 43a 0. 67a 4. 07b 0. 39ab 1. 09c
H17 CK 2. 15c 0. 37b 0. 34d 3. 63c 0. 38ab 1. 2b
PBZ 1. 48e 0. 34bc 0. 39cd 3. 35c 0. 32bc 1. 13bc
818 CK 2. 36b 0. 29c 0. 35d 4. 19b 0. 34bc 1. 07c
PBZ 1. 36e 0. 22d 0. 47c 2. 73d 0. 26c 0. 82d
表 4摇 喷施多效唑对不同品质类型花生叶片 GOT 和 GPT
活性的影响
Table 4摇 Effects of spraying PBZ on GOT and GPT activi鄄
ties in leaves of peanut with different quality types
(滋mol·g-1·30 min-1)
品种
Cultivar
处理
Treat鄄
ment
结荚期
Pod setting stage
GOT GPT
饱果期
Pod filling stage
GOT GPT
KB008 CK 17. 12a 28. 14b 18. 14b 27. 54b
PBZ 15. 32bc 27. 84b 15. 97c 24. 14c
H17 CK 16. 36ab 27. 72b 21. 58a 33. 66a
PBZ 11. 89d 24. 42c 18. 77b 32. 38a
818 CK 15. 84ab 32. 67a 16. 08c 26. 95b
PBZ 13. 77c 31. 55a 14. 55c 22. 29d
的叶片 GOT 活性均以 KB008 最高,GPT 活性均以
818 最高,H17 的 GOT 和 GPT 活性均最低. PBZ 处
理对 H17 结荚期叶片的 GOT和 GPT活性降低幅度
最大,对 KB008 的降低幅度最小. 在饱果期, CK 和
PBZ处理的 GOT和 GPT活性均以 H17 最高,818 最
低. PBZ处理显著降低了 KB008 和 H17 饱果期的
GOT活性,显著降低了 KB008 和 818 的 GPT 活性.
说明 PBZ处理对 H17 结荚期叶片 GOT和 GPT活性
的影响较大,而对 KB008 饱果期的两种酶活性影响
较大.
2郾 4摇 喷施多效唑对不同品质类型花生碳代谢酶活
性的影响
2郾 4郾 1 SS、SPS活性摇 蔗糖是植物体内同化物运输的
主要形态,又是碳水化合物的暂贮形态.蔗糖合成酶
和蔗糖磷酸合成酶是催化蔗糖合成的关键酶,其活
性大小与同化物积累、输出能力有关.喷施多效唑均
提高了 3 种品质类型花生结荚期和饱果期叶片 SS
和 SPS 活性(表 5). 在结荚期,CK 和 PBZ 处理的
818 叶片 SS 活性均最高,而 H17 的 SPS 活性均最
高,KB008 的两种酶活性均最低. PBZ处理对结荚期
表 5摇 喷施多效唑对不同品质类型花生叶片 SS和 SPS活性
的影响
Table 5摇 Effects of spraying PBZ on SS and SPS activities
in leaves of peanut with different quality types
(mg·h-1·g-1 FM)
品种
Cultivar
处理
Treatment
结荚期
Pod setting stage
SS SPS
饱果期
Pod filling stage
SS SPS
KB008 CK 29. 61d 22. 01d 43. 30e 14. 08d
PBZ 33. 02d 25. 23cd 48. 06d 16. 57d
H17 CK 54. 54c 36. 49b 54. 74c 24. 07bc
PBZ 60. 68b 44. 39a 60. 08b 27. 57ab
818 CK 62. 75b 26. 39c 48. 08d 21. 3c
PBZ 74. 65a 34. 72b 65. 33a 28. 97a
358210 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张佳蕾等: 多效唑对不同品质类型花生产量、品质及相关酶活性的影响摇 摇 摇 摇 摇 摇
表 6摇 多效唑对不同品质类型花生叶片 PEPCase 和 RuBP鄄
Case活性的影响
Table 6摇 Effects of spraying PBZ on PEPCase and RuBP鄄
Case activities in leaves of different quality types of peanut
(A34 0·min-1·g-1FM)
品种
Cultivear
处理
Treat鄄
ment
结荚期
Pod setting stage
PEPCase RuBPCase
饱果期
Pod filling stage
PEPCase RuBPCase
KB008 CK 0. 33b 1. 78b 0. 94c 1. 55d
PBZ 0. 55a 2. 75a 1. 21b 2. 23a
H17 CK 0. 26b 0. 99e 1. 52a 1. 98b
PBZ 0. 32b 1. 41d 1. 59a 2. 21a
818 CK 0. 29b 1. 59c 0. 75d 1. 31e
PBZ 0. 56a 2. 77a 0. 95c 1. 67c
818 叶片 SS和 SPS活性的提高幅度最大,对 KB008
的提高幅度最小.在饱果期,3 种类型花生 CK 处理
的叶片 SS和 SPS活性均以 H17 最高,KB008 最低,
而 PBZ处理的 SS和 SPS活性均以 818 最高,KB008
最低. PBZ处理对 818 饱果期叶片 SS和 SPS活性的
提高幅度最大,对 KB008 的提高幅度最小. 由此说
明,PBZ处理显著提高了 818 两个生育期叶片 SS 和
SPS活性,而对 H17 和 KB008 的两种酶活性提高不
显著,这可能是 PBZ处理显著提高 818 籽仁脂肪含
量的生理原因.
2郾 4郾 2 PEPCase、RuBPCase 活性 摇 RuBP 羧化酶和
PEP羧化酶是同化 CO2的关键酶. 喷施多效唑均不
同程度提高了 3 种品质类型花生结荚期和饱果期叶
片的 PEPCase和 RuBPCase活性(表 6).结荚期 818
叶片的 PEPCase 和 RuBPCase 活性提高幅度最大,
H17 的提高幅度最小;饱果期 KB008 的两种酶活性
提高幅度最大,其次是 818,H17 的提高幅度最小.
表明喷施多效唑均显著提高了高 O / L 值品种 818
不同生育时期叶片的 PEPCase 和 RuBPCase 活性,
这是其脂肪含量提高的酶学基础.
3摇 讨摇 摇 论
由于生长调节剂的效果受喷施浓度、时期、作物
品种及土壤水肥条件等因素影响[4],多效唑在不同
作物上的施用效果并不一致. 多效唑能有效限制甘
薯过度的营养生长,增加分配到块茎的同化物
量[27] . 本研究结果表明, 盛花后期叶面喷施
50 mg·kg-1的多效唑能显著提高 3 种品质类型花
生的荚果产量,增产效果均达 30%左右. 植物生长
调节剂减少后期花,从而可减少无谓的养分消耗,使
更多的养分充实到荚果中去[28] . 陈玉珍等[13]研究
指出,盛花末期使用多效唑,单株荚果数、单株荚果
干质量、单株总干物质量明显高于对照,产量增加,
这与本研究结果一致. 喷施多效唑均显著增加了 3
种类型花生的单株果数,显著减少了千克果数,提高
了双仁果率.喷施多效唑降低了高蛋白品种 KB008
和高脂肪品种 H17 的出仁率,而略微增加了高 O / L
值品种 818 的出仁率. 李向东等[29]研究指出,麦套
花生喷施多效唑明显降低了荚果出仁率,其原因可
能是喷施多效唑后增加了花生荚果壳的厚度,从而
导致出米率降低,这与本研究结果相同.
本研究表明,喷施多效唑对不同品质类型花生
籽仁品质的影响基本一致,均降低了蛋白质含量,提
高了脂肪和可溶性糖含量,其中对高 O / L 值品种的
蛋白质和脂肪含量影响显著,而对高蛋白和高脂肪
品种的影响较小.这与前人研究结果有所不同,Setia
等[30]指出,多效唑处理的植物种子有较高水平的蛋
白质、淀粉和总可溶性糖,但种子含油量减少,出现
这种差异可能是喷施多效唑的浓度和时期的差异引
起的.陈玉珍等[18]研究指出,多效唑对花生烯酸、花
生酸含量影响不显著,使亚油酸、山嵛酸含量降低,
油酸含量升高,达极显著水平;不同浓度多效唑处理
均提高了油酸与亚油酸的比率(O / L),这与本研究
结果不同.本研究发现,喷施多效唑显著提高了高蛋
白品种 KB008 和高 O / L值品种 818 的亚油酸含量,
而降低了油酸相对含量,显著提高了高脂肪品种
H17 的油酸含量,而降低了亚油酸含量,从而提高了
高脂肪品种 H17 的 O / L 值,而降低了高蛋白品种
KB008 和高 O / L值品种 818 的 O / L值.这可能是因
为选用品种不同而引起的差异.
根系吸收能力和叶片光合作用的增强,以及光
合产物运输的有效调控,是使用多效唑后花生增产
的主要生理生化基础[13],而碳、氮代谢酶活性的变
化则是喷施多效唑对花生品质影响的生理基础. 多
效唑处理对 3 种品质类型花生在结荚期叶片的 NR
活性降低幅度表现为 818>H17>KB008,说明喷施多
效唑对高 O / L值品种的 NR 活性影响最大. 多效唑
处理使 818 结荚期和饱果期的叶片 GS和 GDH活性
降幅最大,而 H17 和 KB008 的这 3 种酶活性受多效
唑影响较小. 多效唑处理对 H17 在结荚期的叶片
GOT和 GPT活性降低幅度最大,对 KB008 的降低幅
度最小,而对 KB008 饱果期的两种酶活性降幅较
大.由此说明多效唑处理对高 O / L 值品种的氮代谢
酶活性降低较明显,而对其他两品种的影响较小,这
是多效唑处理显著降低高 O / L 值品种的蛋白质含
量的生理原因.喷施多效唑均提高了 3 种品质类型
4582 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
花生结荚期和饱果期叶片的 SS和 SPS活性,也提高
了三者的 PEPCase和 RuBPCase活性. 3 品种有所不
同的是多效唑对 818 的叶片 SS 和 SPS 活性提高幅
度较大,而对 KB008 提高幅度较小;多效唑处理对
818 结荚期叶片的 PEPCase 和 RuBPCase 活性提高
幅度最大,而对 H17 的提高幅度最小. 说明叶片碳
代谢酶的显著提高是喷施多效唑显著提高高 O / L
值品种脂肪含量的生理基础.
综上所述,盛花后期叶面喷施 50 mg·kg-1多效
唑显著提高了 3 种品质类型花生的荚果产量,但增
产途径略有不同:喷施多效唑使高蛋白品种增产的
主要原因是显著增加了单株果数,而使高脂肪品种
和高 O / L值品种增产的主要原因是显著增加了单
株果数和双仁果率. 喷施多效唑降低了 3 种品质类
型花生籽仁蛋白质含量,提高了脂肪和可溶性糖含
量,对高 O / L 值品种的蛋白质和脂肪含量影响显
著,而对高蛋白品种和高脂肪品种的影响较小.造成
多效唑对不同品质类型花生品质影响差异的生理基
础是:多效唑显著提高了高 O / L 值品种的碳代谢酶
活性,并显著降低了其氮代谢酶活性,而对高蛋白品
种和高脂肪品种的碳、氮代谢酶活性影响较小.
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作者简介摇 张佳蕾,男,1984 年生,博士.主要从事花生品质
生理研究. E鄄mail: zhangjialei19@ 163. com
责任编辑摇 张凤丽
6582 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷