荫蔽及复光对大豆叶片光合性能和碳代谢的影响
2024-05-27分类号:S565.1
【部门】南充市农业科学院/厅市共建甘薯及特色豆科作物种质创新与利用四川省重点实验室
【摘要】【目的】研究遮荫和复光下的大豆叶片性状、光合特性和碳代谢关键酶活性,明晰不同光环境和生长阶段大豆光合特性变化及其与碳代谢间的相互关系,为筛选和培育适宜套作的大豆品种提供依据。【方法】以强耐荫大豆品种南夏豆38和荫蔽敏感型大豆品种华夏5号为材料,在大田试验条件下采用绿色遮阳网进行模拟荫蔽的遮光处理,对荫蔽期和复光后的大豆叶片比叶重、单株叶面积、光合色素含量、光合特性参数、干物质分配以及叶片糖含量和碳代谢关键酶活性进行测定和分析。【结果】荫蔽期遮荫处理下大豆叶片比叶重、单株叶面积、光合色素含量和光合速率均显著下降,华夏5号降幅较南夏豆38更为明显;大豆干物质分配呈 “茎增叶减”的变化趋势,南夏豆38的叶分配比例均显著高于华夏5号;叶片可溶性糖和蔗糖含量均显著下降,重度遮荫下蔗糖含量显著低于轻度遮荫,且华夏5号的降幅较南夏豆38更为明显;淀粉含量显著上升,华夏5号增幅大于南夏豆38,相同处理下华夏5号均显著高于南夏豆38;蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖转化酶(Inv)均极显著下降,且重度遮荫下SS和Inv显著低于轻度遮荫,品种间相同遮荫处理下无显著差异。复光后,处理间叶片性状差异逐渐减小,干物质“茎增叶减”分配趋势的变化程度减弱;遮荫处理下淀粉含量均显著高于正常光照,南夏豆38的明显高于华夏5号;南夏豆38的SPS和Inv均显著高于华夏5号,重度遮荫处理下南夏豆38的SS显著高于华夏5号,且南夏豆38的恢复能力均好于华夏5号。【结论】遮荫降低了大豆叶片比叶重和光合色素含量,光合速率和碳代谢关键酶活性下降,淀粉含量和茎干物质分配比例增加;复光后,叶片光合性能和酶活性快速恢复,干物质向叶分配增多。华夏5号对遮荫处理反应敏感,光合性能和酶活性降幅较大,南夏豆38在遮荫处理下能保持较好的光合性能,干物质分配相对合理,复光后光合性能及其碳代谢恢复性能力更强。
【关键词】大豆 荫蔽 叶片 光合特性 酶活性
【基金】南充市科技计划项目(23JCYJPT0007);; 厅市共建甘薯及特色豆科作物种质创新与利用四川省重点实验室开放课题(2023SLGIU03);; 国家现代农业产业技术体系(CARS-04-CES25);国家现代农业产业技术体系四川豆类杂粮创新团队(SCCXTD-2023-20)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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