全 文 :592-598
04/2012
草 业 科 学
PRATACULTURAL SCIENCE
29卷04期
Vol.29,No.04
不同氮素水平对大丽花形态指标及
生理特性的影响
丁雪梅1,2,苑兆和1,冯立娟1,王晓慧1,2,甄红丽1,2
(1.山东省果树研究所,山东 泰安271000;2.山东农业大学林学院,山东 泰安271018)
摘要:采用盆栽试验,研究了施纯氮0、0.15、0.30和0.45g·kg-1对大丽花(Dahlia pinnata)品种‘深玫红’形态
指标及叶片生理特性的影响,以确定大丽花最佳的氮肥用量。结果表明,与不施氮相比,在一定施氮范围内,随施
氮量的提高,大丽花茎粗、叶面积、花径、花期及块根质量之增加;叶片中叶绿素、可溶性蛋白和脯氨酸含量显著增
加;超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性也显著提高,丙二醛含量显著降低,增强了质膜稳定性,抑
制了膜的渗漏,加强了细胞膜的保护功能;硝酸还原酶活性显著增加,促进了大丽花氮素代谢。当氮过量时,除叶
面积和脯氨酸含量外,上述指标均有不同程度的下降。说明适度增加氮用量对大丽花生长发育有促进作用,能够
延缓衰老,提高其观赏价值,施氮过量则会起到抑制作用。在本试验条件下,盆栽(每盆基质12kg)大丽花的推荐
施氮量为0.30g·kg-1。
关键词:大丽花;氮用量;形态指标;生理特性
中图分类号:S682.2+61 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2012)04-0592-07
大丽花(Dahlia pinnata)别名大理花,是菊科
大丽花属的多年生球根草本花卉,是世界名花之一,
色彩绚丽夺目,具有极高的观赏价值[1]。原产于墨
西哥及危地马拉海拔1 500m以上的高原上,目前
在世界各地广泛栽培。
氮素是影响植物生长发育的重要因素之一,氮肥
充足,植物生长旺盛,花朵增大;氮肥过量,植物开花
延迟,茎徒长,对病虫害抵抗力减弱,而且往往发育不
良,甚至出现严重毒害现象[2]。近年来,关于大丽花
品种分类与栽培技术[3]、花芽分化[4]、干旱胁迫[5]和
病虫害防治[6]等报道较多,但在施肥对大丽花生长发
育影响方面的研究鲜有报道。Singh和 Gupta[7]认
为,不同氮磷钾配比对大丽花块根数量、大小及质量
有显著影响。因此,施肥对大丽花生长发育的影响还
需深入研究,且研究合理施用氮肥,对提高氮肥利用
率和植物的产量、品质,保护生态环境非常重要,故本
研究探讨了不同施氮量对大丽花形态和生理生化指
标的影响,以期为大丽花的科学施肥提供理论依据。
1 材料与方法
1.1试验设计 试验于2010年9-11月在山东
省果树研究所观赏园艺室进行。供试材料为大丽花
品种‘深玫红’扦插苗。4月下旬在山东省果树研究
所苗圃扦插育苗,15d生根后选取生长健壮、长势
一致的扦插苗定植于上口径28cm、高30cm的塑
料盆内,常规栽培管理[8]。本研究采用盆栽试验,每
盆基质(土壤土、沙土按体积比9∶1配制)12kg,共
设4个处理,分别为施纯氮0、0.15、0.30和0.45
g·kg-1(分别以 N0、N1、N2 和 N3 表示),各处理
磷、钾 肥 用 量 相 同,按 P2O5、K2O 均 为 0.30
g·kg-1施用。每处理3次重复,每重复6盆,每盆
1株。氮、磷、钾肥品种分别为尿素(含 N 46.4%)、
过磷酸钙(含P2O516%)、氯化钾(含 K2O 54%)。
植株现蕾时(9月18日)开始施肥,每15d一次,共
2次。肥料穴施(沿着盆沿挖穴7~10cm深,将肥
料撒入)入盆中。9月17日第1次采样,施肥后每7
d采一次样,每处理选新梢3~5节位的功能叶片,
放入冰盒中,带回试验室进行生理生化指标的测定。
1.2测定指标及方法 叶绿素含量采用80%丙
酮浸提法[9]测定;蛋白质含量采用考马斯亮蓝
G-250比色法[10]测定;脯氨酸含量采用酸性水合茚
* 收稿日期:2011-10-30 接受日期:2012-01-09
基金项目:山东省农业良种产业化开发项目(鲁农良种字[2010]6号)
作者简介:丁雪梅(1986-),女,山东胶南人,在读硕士生,研究方向为园林植物种质资源评价与育种。E-mail:xuemeiding1207@163.com
通信作者:苑兆和 E-mail:zhyuan88@hotmail.com
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酸酮法[10]测定;丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比
妥酸法[10]测定;硝酸还原酶(NR)采用离体法[11]测
定;超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮蓝四唑
(NBT)光还原法[11]测定;过氧化物酶(POD)活性采
用愈创木酚法[9]测定;过氧化氢酶(CAT)活性采用
紫外分光光度法[9]测定。植株现蕾后用游标卡尺
(精确度0.1mm)测量茎粗(离地面2cm 处总茎
粗);用卷尺(精确度1mm)测量叶面积(S=长×
宽×2/3);盛花期用直尺(精确度1mm)测量花径
并观察花期;用电子天平(感量0.01g)称量块根质
量。每处理测定均重复3次。
1.3数据处理 采用 Excel软件处理数据,用
SPSS 17.0统计软件对数据进行方差分析、多重比
较和相关分析。
2 结果与分析
2.1施氮水平对‘深玫红’形态指标的影响
不同施氮水平对‘深玫红’生长发育影响显著,随施
氮量的增加,茎粗、叶面积、花径、花期和块根质量逐
渐增加,均高于不施氮处理(表1)。在N1 处理条件
下,除叶面积外,其他性状均与不施氮处理差异显
著。N2 处理条件下,茎粗、叶面积、花径和块根质量
都显著增加(P<0.05),较不施氮处理分别增加48.
09%、34.03%、30.22%和40.38%,花期较不施氮
处理延长4.4d。N3 处理下,较不施氮处理茎粗、叶
面积、花径和块根质量分别增加40.74%、46.87%、
23.74%和33.15%,花期延长3d,差异显著;但较
N2 处理,除叶面积有所增加外,其他生长性状都有
所降低。因此,N2 处理是最适宜的施氮水平。
表1 不同施氮水平下大丽花形态指标
Table 1 Morphological indexes of Dahlia pinnata under different nitrogen fertilizer rate
处理
Treatment
茎粗
Stem diameter/mm
叶面积
Leaf area/cm2
花径
Flower diameter/cm
花期
Flowering/d
块根质量
Tuber weight/g
0(N0) 9.67±0.52c 182.76±12.19c 13.9±1.1c 37.3±1.5c 129.03±8.64c
0.15g·kg-1(N1) 12.78±0.39b 222.56±21.87bc 16.6±0.7b 39.3±1.2b 158.63±6.47b
0.30g·kg-1(N2) 14.32±0.56a 244.82±8.03ab 18.1±0.2a 41.7±0.6a 181.13±5.63a
0.45g·kg-1(N3) 13.61±0.87ab 268.29±5.30a 17.2±0.4ab 40.3±0.6ab 171.80±5.45a
注:同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。
Note:Different lower case letters in the same column mean significant difference at 0.05level.
2.2施氮水平对‘深玫红’叶片叶绿素含量的
影响 ‘深玫红’叶片中叶绿素含量随着处理时间
的延长逐渐增加,随后逐渐降低(表2)。在N2 处理
条件下,叶片叶绿素含量增加量高于其他处理,处理
后显著高于与不施氮处理(P<0.05)。不施氮处理
叶绿素含量在整个处理期间一直处于较低水平,可
能是营养不足的缘故。
2.3施氮水平对‘深玫红’叶片渗透调节物质
含量和丙二醛含量的影响 与不施氮处理相
比,施氮均可不同程度地提高‘深玫红’叶片的可溶
性蛋白和脯氨酸含量,降低 MDA 积累量(表2)。
随着处理时间的延长,叶片中可溶性蛋白和脯氨酸
含量均呈先上升后下降的变化趋势,且随施氮量的
增加而增加,各处理的可溶性蛋白和脯氨酸含量均
显著大于不施氮处理。叶片中可溶性蛋白含量以
N2 处理最高,各处理间差异显著(P<0.05)。叶片
中脯氨酸含量 N2 处理高于 N1 和不施氮处理,N3
处理显著增加,即使在处理后期,N3 仍比N1 和N2
显著增加,各处理与不施氮处理之间均呈显著差异。
2.4施氮水平对‘深玫红’叶片硝酸还原酶活
性的影响 不同处理NR活性总体上呈先上升后
下降的动态变化,在7d时达到峰值,其中 N2>
N1>N3>N0,随后酶活性开始下降(表3)。施肥后
各处理 NR 活性较不施氮处理显著提高(P<
0.05),在一定施肥范围内,随施氮量的增加,施肥效
果增强。施肥前,各处理 NR活性与不施氮处理差
异不显著。施氮后各处理NR活性与不施氮处理差
异显著,尤其是N2 处理效果最显著。N2 处理氮肥
用量较高,NR活性相应也较高,且与不施氮处理差
异显著,N3 处理NR活性比 N2 处理低。说明氮施
用量达到一定水平后,再增加氮肥量已不能显著提
高‘深玫红’叶片 NR活性,而过多的氮肥则会使叶
片NR活性降低。
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表2 不同施氮水平处理下大丽花叶片叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛含量
Table 2 Content of Chlorophyl,Soluble protein,Proline and MDA in Dahlia pinnata
leaves under different nitrogen fertilizer rate
指标
Index
处理时间
Treatment
time/d
处理Treatment
0(N0) 0.15g·kg-1(N1) 0.30g·kg-1(N2) 0.45g·kg-1(N3)
叶绿素含量
Chlorophyl content/
mg·g-1
0 1.27±0.02b 1.48±0.04a 1.29±0.02b 1.46±0.03a
7 1.68±0.01d 2.51±0.11b 2.72±0.01a 1.81±0.04c
14 1.89±0.05b 1.90±0.15b 2.59±0.09a 2.48±0.03a
21 1.87±0.02b 2.19±0.07a 2.17±0.05a 1.97±0.10b
28 1.78±0.03b 1.87±0.07b 1.98±0.04a 1.68±0.07c
可溶性蛋白含量
Soluble protein content/
μg·g
-1
0 55.71±3.94d 62.34±0.59c 86.77±0.79a 81.49±1.33b
7 124.00±3.01c 149.01±1.22b 189.23±4.62a 192.36±1.93a
14 100.18±1.05d 121.34±1.99c 171.55±0.76a 164.84±2.64b
21 81.96±1.82d 103.61±0.60c 147.50±2.09a 123.80±1.22b
28 63.23±0.80c 96.06±1.36b 109.58±1.53a 106.85±1.90a
脯氨酸含量
Proline content/
μg·g
-1
0 51.08±1.04c 59.17±0.83b 62.74±3.62a 57.18±1.76b
7 81.87±0.94d 96.62±1.34c 107.46±1.32b 120.00±1.46a
14 75.13±1.71d 84.46±4.55c 97.90±1.48b 108.46±2.89a
21 66.62±2.57c 76.91±1.48b 78.29±0.63b 90.91±2.89a
28 45.04±1.24d 50.60±2.23c 68.16±1.49b 78.10±1.85a
丙二醛含量
MDA content/
μmol·kg
-1
0 8.35±0.15a 8.25±0.40a 7.55±0.11b 7.97±0.03a
7 6.49±0.31a 5.96±0.18b 5.78±0.06b 5.93±0.05b
14 8.27±0.12a 8.11±0.07a 7.25±0.18b 8.05±0.21a
21 9.58±0.29a 9.19±0.28ab 7.30±0.93c 8.47±0.37b
28 11.74±0.92a 10.51±0.54b 9.06±0.49c 9.78±0.39bc
注:同行不同字母表示差异显著(P<0.05)。下同。
Note:Different lower case letters in the same row mean significant difference at 0.05level.The same below.
2.5不同施氮水平对‘深玫红’叶片SOD、
POD和CAT活性的影响 随着施氮水平的提
高,‘深玫红’叶片SOD、POD和CAT活性先上升
后下降的变化趋势(表3)。随着处理时间的延长,
‘深玫红’叶片SOD和CAT活性先上升后下降,而
POD活性呈降→升→降的变化趋势。与不施氮处
理相比,其他施氮水平均显著提高了SOD、POD和
CAT活性(P<0.05),以 N2 处理效果最佳。这说
明适宜的氮肥可使大丽花叶片的抗氧化酶SOD、
POD和 CAT活性增强,但氮肥过量可能降低对
SOD、POD和CAT活性的增加效果。
‘深玫红’叶片中SOD在 N2 处理下活性最大
且与其他处理差异显著(P<0.05),N0 和 N3 处理
差异不显著(P>0.05)。在各处理条件下,POD活
性变化不稳定,但施氮后各处理与不施氮处理差异
显著。CAT在N2 处理下活性最大,与其他各处理
差异显著,N1 和N3 处理条件下差异不显著。
2.6不同施氮水平下‘深玫红’叶片各生理生
化指标的相关分析 不同施氮水平处理下,大丽
花叶片各生理生化指标的相关分析结果表明(表
4),叶片叶绿素含量与可溶性蛋白含量、脯氨酸含量
和NR活性均呈极显著正相关(P<0.01)。MDA
含量与可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、NR活性和
SOD活性均呈极显著负相关,与POD活性呈显著
正相关。SOD和CAT与叶绿素含量、可溶性蛋白
含量、脯氨酸含量和 NR活性呈极显著正相关。可
溶性蛋白含量与脯氨酸含量和NR活性均呈极显著
正相关。NR活性与脯氨酸含量呈极显著正相关。
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表3 不同施氮水平处理下大丽花叶片NR、SOD、POD和CAT活性
Table 3 Activities of NR,SOD,POD and CAT in Dahlia pinnataleaves under different nitrogen levels
指标
Index
处理时间
Treatment
time/d
处理Treatment
0(N0) 0.15g·kg-1(N1) 0.30g·kg-1(N2) 0.45g·kg-1(N3)
硝酸还原酶活性
NR activity/
μg·g
-1·h-1
0 4.07±0.36a 4.56±0.28a 4.20±0.37a 4.47±0.33a
7 11.28±0.45d 15.84±0.23b 19.06±0.44a 13.72±0.32c
14 9.73±0.28d 14.62±0.21b 18.22±0.13a 12.22±0.49c
21 7.83±0.35d 13.20±0.52b 17.31±0.40a 10.05±0.52c
28 4.67±0.66d 10.11±0.43b 14.85±0.56a 7.18±0.60c
SOD活性
SOD activity/
U·g-1
0 93.22±5.56a 89.13±3.51a 90.33±4.44a 91.90±1.71a
7 156.16±2.77d 203.78±2.50b 233.71±2.50a 171.88±3.43c
14 134.99±8.66c 156.15±8.26b 208.38±9.84a 149.28±3.78bc
21 111.54±2.55d 146.16±2.55b 186.44±4.66a 126.81±1.58c
28 104.65±6.71c 129.65±9.52b 165.06±3.13a 107.21±3.47c
POD活性
POD activity/
△OD470·min-1·g-1
0 47.74±2.36cd 51.20±0.29c 54.50±1.92b 65.68±0.91a
7 33.86±0.72d 37.04±0.74c 47.97±0.40b 50.11±0.75a
14 43.43±0.36d 59.70±0.86c 66.42±0.19a 64.34±1.83b
21 71.51±1.55d 87.60±0.55b 91.00±0.49a 75.34±0.25c
28 64.96±1.05c 79.46±0.22b 84.90±2.11a 61.06±0.84d
CAT活性
CAT activity/
△OD240·min-1·g-1
0 2.07±0.31b 2.50±0.36ab 2.87±0.47ab 3.13±0.72a
7 4.47±0.25c 5.70±0.46b 6.70±0.10b 5.93±0.47a
14 4.13±0.31c 5.47±0.25b 6.37±0.70a 5.27±0.25b
21 3.50±0.10c 4.97±0.51b 6.17±0.15a 4.77±0.31b
28 3.67±0.45c 4.47±0.31b 6.23±0.57a 4.20±0.26bc
表4 不同施氮水平下大丽花叶片各生理生化指标的相关
Table 4 Correlation analysis between physiological and biochemical indexes in Dahliapinnataleaves under different nitrogen levels
指标
Index
叶绿素含量
Chlorophyl
content
可溶性蛋白
Soluble
protein
脯氨酸
Proline
content
丙二醛含量
MDA
content
硝酸还原酶
NR
activity
SOD活性
SOD
activity
POD活性
POD
activity
CAT活性
CAT
activity
叶绿素含量
Chlorophyl content
1.000
可溶性蛋白
Soluble protein
0.758** 1.000
脯氨酸
Proline content
0.671** 0.934** 1.000
丙二醛含量
MDA content
-0.318 -0.680** -0.702** 1.000
硝酸还原酶
NR activity
0.851** 0.816** 0.692** -0.488** 1.000
SOD活性
SOD activity
0.862** 0.866** 0.731** -0.606** 0.963** 1.000
POD活性
POD activity
0.145 -0.084 -0.217 0.510* 0.098 -0.042 1.000
CAT活性
CAT activity
0.835** 0.867** 0.732** -0.414 0.941** 0.921** 0.218 1.000
注:* 表示处理在0.05水平上相关显著;** 表示处理在0.01水平上相关显著。
Note:*indicated correlation was significant at the 0.05level,**indicated correlation was significant at the 0.01level.
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3 讨论
3.1不同施氮水平对大丽花植株生长性状的
影响 茎粗和叶面积是反映植株长势强弱的重要
指标。有研究表明,在相同的磷钾肥用量下,氮肥显
著增大了植株茎粗,因而促进了细胞的伸长,且供应
充足的氮肥能使植株长势强壮,保证植株在生长后
期光合物质继续顺利运输到块根[2]。宋春凤[12]认
为,氮有利于叶面积的扩大,这是因为氮是叶绿素的
组分,叶绿素生产的光合产物为叶的生长代谢提供
了足够的能量。本研究表明,各处理茎粗均与不施
氮处理差异显著,且在N2 处理条件下,大丽花茎粗
显著增加,此时生长最为旺盛,说明不同施氮水平对
茎粗影响显著,施氮量的增加促进了茎粗的增长,增
强了植株的抗倒伏能力,有利于植株健壮。各处理
对叶面积大小均有促进作用,以 N3 处理的促进作
用最明显。表明随氮肥施用量的增加,各处理大丽
花叶面积逐渐增大。不同氮用量下,花径不同程度
的增加,花期也有所延长。有研究表明,随着氮用量
的增加,块根质量也在增加[7],本研究中,各处理大
丽花块根质量也均比不施氮显著增加。N2 处理大
丽花叶片颜色浓绿,叶光亮度增加,植株着叶状况良
好,从而提高了观赏价值。综合各项指标,以N2 处
理对大丽花性状影响为最优,说明适宜的氮用量能
够促进营养物质积累,提高开花品质,这与董运斋和
王四清[13]研究结果一致。
3.2不同施氮水平对大丽花叶片氮素代谢的
影响 氮是叶绿素的组分,叶绿素生产的光合产物
为叶的生长代谢提供了足够的能量,而且施用氮肥
可以减缓叶绿素下降的速度,为后期植株生长提供
光合产物。有研究表明,施氮过量,叶绿素含量会下
降[14]。本研究中,随施氮量的增加,叶绿素含量也
随之增加。7d和28d后各处理间差异显著,N2>
N1>N3>N0。说明大丽花不同氮用量可显著提高
叶绿素含量,且适宜的氮用量使叶绿素含量处理前
期增加得快,后期衰减得慢,而不施氮肥或氮肥不
足,叶片叶绿素含量在处理前期增加缓慢,后期衰减
加快。其中以 N2 处理效果最好,不仅显著提高各
阶段叶绿素含量,而且维持在较高水平,为后期较高
的光合速率奠定基础。
硝酸还原酶是氮代谢过程中的第1个酶,也是
硝酸盐同化过程中的限速酶,因而,其活性常被作为
衡量植物体内氮素代谢的重要指标[15]。许多研究
表明,硝酸还原酶活性能较好地反映植株的氮素营
养状况[16-18]。本研究表明,大丽花施肥后硝酸还原
酶活性较不施氮处理显著增加,且各处理间差异显
著。随施氮量的增加,硝酸还原酶活性逐渐增强,这
与李春喜等[19]、张淑艳等[20]的研究结果一致。N3
处理条件下,酶活性较N2 处理有所降低,这表明适
度增大氮用量有利于大丽花氮代谢和氮吸收作用的
加强,但施氮过量对氮代谢和氮素的吸收利用有抑
制作用。相关分析表明,大丽花叶片硝酸还原酶活
性与叶绿素含量呈极显著正相关,说明适宜的施氮
量,增加了叶绿素含量,增强了植株的光合作用,进
而提高了硝酸还原酶活性,促进了大丽花的氮素代
谢。
3.3不同施氮水平对大丽花叶片渗透调节物
质的影响 丙二醛是细胞膜脂过氧化作用的最终
分解产物,能降低膜的稳定性,促进膜的渗漏,其含
量可以反映植物遭受逆境伤害和衰老的程度[21]。
因此丙二醛含量的增加是植物细胞受损的直接原
因,植株体内丙二醛积累的越多说明组织的保护能
力越弱,植株衰老的就越快。本研究结果显示,大丽
花处理后期不施氮处理丙二醛含量增加迅速,而
N1、N2 和N3 处理丙二醛含量相对降低,以N2 处理
叶片丙二醛含量最低。这说明氮肥缺乏或过量均会
使叶片膜脂过氧化程度加剧,使大丽花较早地进入
衰老状态;适量的氮营养对膜脂过氧化有一定的抑
制作用,能够抵抗外界逆境,延缓衰老,这与廖德志
等[22]的研究结果一致。
可溶性蛋白质与游离脯氨酸对细胞的渗透调节
起重要作用,是最重要和有效的有机渗透调节物质。
有研究表明[23],植物在逆境或衰老过程中蛋白质的
合成速度减缓,蛋白质的含量会有所下降。汤章
城[24]认为脯氨酸作为重要的植物渗透调节物质在
植物抗逆生理研究中日益受到重视。本研究中,不
同处理可溶性蛋白含量总体上呈先上升后下降的变
化趋势。大丽花叶片中可溶性蛋白含量随施氮量的
增加而增加,但测定后期,高施氮量(N3)处理叶片
中可溶性蛋白含量比 N2 处理有所下降,这表明适
宜的氮用量提高了大丽花叶片可溶性蛋白含量,施
氮过量则会降低可溶性蛋白含量,不利于植株的生
长,这和王帅等[25]的研究结果相同。随施氮量的增
加脯氨酸含量呈上升趋势,尤其是 N3 处理下显著
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04/2012 草 业 科 学 (第29卷04期)
增加,此时的氮肥用量已对大丽花产生逆境胁迫,使
叶片内脯氨酸含量增加来稳定大分子的生物结构,
降低细胞酸性,提供合成蛋白质的碳源和氮源,解除
氨毒,提供代谢能源[26]。由相关性分析可知,丙二
醛含量与可溶性蛋白和脯氨酸含量均呈极显著负相
关,说明适宜的氮用量可显著增加可溶性蛋白和脯
氨酸含量,降低丙二醛积累量。
3.4不同施氮水平对大丽花抗氧化作用的影
响 超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶是
植物体内的3种保护酶。超氧化物歧化酶能将活性
氧(O2-)转化成O2 与H2O2,而H2O2 又能在过氧化
氢酶、过氧化物酶等的作用下转化成 H2O和O2,维
持活性氧代谢的平衡,保护膜结构,在一定程度上缓
解或抵御逆境胁迫[27-28]。本研究中,施用氮肥可显
著提高超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶
活性,且随施氮量的增加,抗氧化酶活性不同程度的
增加。说明合理施肥可提高3种保护酶活性,增强
大丽花对逆境的抵抗能力,延缓叶片衰老,延长叶片
功能期,这与周录英等[29]在花生 (Arachis hy-
pogaea)上的研究结果一致。
超氧化物歧化酶是植物处于逆境中最主要的一
种抗氧化酶,是细胞内清除O2-系统中的重要酶,它
对维持植物体内活性氧代谢的平衡和保护膜结构起
着重要作用,能够提高植物组织的抗氧化能力[27]。
本研究表明,在不同生长阶段,在N0 处理条件下超
氧化物歧化酶活性最低,N2 处理条件下超氧化物歧
化酶活性总体处于较高水平,但 N3 处理显著低于
N2 处理,甚至低于 N1 处理,这些结果说明适量的
氮肥激增了大丽花细胞内超氧化物歧化酶活性,增
强了细胞对活性氧的清除能力,N2 处理的氮用量较
为适中,最有利于大丽花超氧化物歧化酶活性的增
强。
过氧化氢酶和过氧化物酶都是植物细胞内起清
除 H2O2 作用的活性酶,它们参与清除 H2O2 的积
累来维持细胞内H2O2 的正常水平,其活性是H2O2
转化的重要信号[30]。本研究中,过氧化氢酶活性先
上升后下降,而过氧化物酶活性先降后升,这两者的
增减趋势有可能反映了组织内 H2O2 浓度变化趋
势。这与 Halevy和 Mayak[31]所得结果一致。由相
关分析可知,不同氮素水平下,叶片的超氧化物歧化
酶和过氧化氢酶活性与可溶性蛋白含量呈极显著正
相关,与丙二醛呈显著负相关,尤其N2 处理与其他
处理差异显著。这说明合理施用氮肥(N2)可提高
大丽花叶片保护酶活性,增加叶片可溶性蛋白含量,
降低丙二醛积累量。
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Effects of different nitrogen fertilizer on the morphological indexes and
physiological characteristics of Dahlia pinnata
DING Xue-mei 1,2,YUAN Zhao-he1,FENG Li-juan1,WANG Xiao-hui 1,2,ZHEN Hong-li 1,2
(1.Shandong Institute of Pomology,Tai’an 271000,China;
2.Colege of Forestry,Shandong Agricultural University,Tai’an 271018,China)
Abstract:A pot experiment was carried out to determine the optimal nitrogen application rates(0,0.15,
0.30and 0.45g·kg-1)via performance of the morphological indexes and physiological characteristics of
Dahlia pinnata.This study indicated that the stem diameter,leaf area,flower diameter,flowering stage
and tuber weight of dahlia increased as the nitrogen application rate increased.The application of nitrogen
fertilizer significantly increased the chlorophyl,soluble protein and proline contents,and the activities of
nitrate reductase,superoxide dismutase,peroxidase(POD)and catalase(CAT),but significantly reduced
the malondialdehyde content of D.pinnata plants,indicating that the application of nitrogen fertilizer
enhanced the stability of plasma membrane,restrained the penetration of membrane,and strengthened the
protective function of cel membrane of D.pinnata plants.Although the nitrate reductase activity of
D.pinnataplants significantly increased as the nitrogen application rates increased,the excessive nitrogen
application decreased the leaf area and proline content.These results showed that the moderate application
of nitrogen fertilizer benefited the growth of D.pinnataplant,delayed its aging and improved ornamental
value,while the excessive application of nitrogen fertilizer inhibited the growth of D.pinnata plant.This
study suggested that the rational application of nitrogen fertilizer for pot D.pinnata was 0.30g·kg-1.
Key words:Dahlia pinnata;nitrogen application rate;morphological indexes;physiological characteristics
Corresponding author:YUAN Zhao-he E-mail:zhyuan88@hotmail.com
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