叶面喷施亚硒酸钠对甜荞光合特性、产量及硒积累效应的影响

膳食补硒是人类摄入硒的主要途径,通过硒生物强化技术能有效提高作物硒含量。本研究以甜荞品种西农9976为试验材料,亚硒酸钠为硒源,采用大田试验,设置纯硒施用量0(Se0)、5(Se5)和20 g hm^(-2)(Se20)3个水平。于2020—2021年连续两个作物生长季,研究不同外源硒浓度下甜荞光合特性、干物质积累与转运、农艺性状及产量的变化规律及其对各器官硒含量、硒转运因子及籽粒硒利用率的影响。结果表明,叶面喷施亚硒酸钠使甜荞叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_(2)浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)较对照平均增加13.12%、11.50%、5.48%、5.95%和5.77%,改善了叶片光合物质生产能力;喷硒处理显著增加甜荞叶片光系统Ⅱ的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Φ_(PSII))及光化学淬灭系数(qp),降低非光化学淬灭系数(NPQ),使其增强对光能的捕获及转化能力,减少无效光能损失,提高对高光的利用能力。两个施硒量下,甜荞茎部和叶部的干物质积累量较Se0处理显著上升而分配比例显著下降;籽粒的干物质积累量和分配比例均得到提高;茎部和叶部的干物质转运量、移动率和对籽粒的贡献率分别在Se5和Se20浓度下出现最大值。喷硒处理使甜荞千粒重、单株粒数和产量较对照分别提高3.1%~11.3%、13.5%~32.0%和4.9%~23.2%。甜荞各部位硒含量和转运因子在Se20处理下出现最大值,而籽粒硒的利用率在Se5处理下较高。综上所述,叶面喷施亚硒酸钠能改善甜荞光合作用和叶绿素荧光参数,增加各器官干物质积累量,并促进干物质向籽粒转运,从而提高甜荞籽粒产量。此外,叶面喷硒后甜荞各部位硒含量显著提高,Se5处理下荞麦籽粒硒利用率最高,且籽粒硒含量符合国家谷物富硒标准,适合于黄土高原地区推广使用。

褪黑素与2,4-表油菜素内酯浸种对盐胁迫下荞麦发芽与幼苗生长的促进效应

土壤盐渍化是影响农作物种子萌发出苗以及生长发育的重要限制因素,探究外源激素对盐胁迫条件下荞麦种子萌发与幼苗生长的缓解作用具有重要意义。本试验以荞麦品种西农9976为材料,采用培养皿萌发和盆栽发芽2种方法,研究褪黑素(MT)与2,4-表油菜素内酯(EBR)浸种对不同盐浓度胁迫下荞麦种子萌发、幼苗生长、抗氧化酶活性、渗透调节物质的影响。结果表明,盐胁迫增加了荞麦种子和幼苗叶片丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量和抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,降低了荞麦种子发芽势、发芽率和成苗率,使荞麦种子胚芽长度、胚根长度和幼苗高度显著下降。MT、EBR浸种荞麦种子可有效缓解盐胁迫危害,使荞麦种子发芽势、发芽率和成苗率较对照分别增加14.9%~33.3%、11.5%~27.3%和20.0%~46.2%,显著提高荞麦种子胚根长度、胚芽长度、胚芽鲜重和干重、幼苗高度、幼苗鲜重和干重,并显著增加荞麦种子和幼苗叶片中可溶性糖含量和SOD、POD、CAT活性,降低MDA含量。综上所述,MT和EBR浸种均能通过提高荞麦种子保护酶活性、减少活性氧积累、增加渗透调节物质含量,促进盐胁迫条件下荞麦种子发芽及幼苗生长,提高荞麦的抗盐性。