苗期水分亏缺对马铃薯生长发育及碳代谢的影响

摘要

试验采用大棚种植，在苗期设置3个水分灌溉梯度，即充分灌溉(M65)、轻度亏缺(M50)与重度亏缺(M35),测定马铃薯全生育时期叶面积指数与生物量，在成熟期测定产量及其构成因子，比较水分胁迫及复水过程中马铃薯叶片与块茎中蔗糖合成酶(SS-合成方向)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AG-Pase)、淀粉合成酶(SSS)活性变化，以及碳代谢产物蔗糖与淀粉含量的变化。结果表明，在苗期轻度水分胁迫复水后，马铃薯叶面积指数以及生物量显著高于对照，在淀粉积累期分别高出29.11%和13.21%,产量较对照显著提高15.08%。水分胁迫下，叶片中SS-合成方向、AG-Pase活性显著增强，轻度亏缺处理较对照分别增加264.91%和762.39%,重度亏缺处理较对照分别增加144.94%和251.28%;叶片中SPS活性显著降低，轻度亏缺处理较对照降低47.16%,重度亏缺处理较对照降低83.01%;轻度亏缺处理中SSS活性与对照差异不显著，重度亏缺处理较对照显著降低37%;轻度亏缺处理叶片中蔗糖与淀粉含量显著增加，较对照分别增加1.81%和19.70%。复水后，轻度亏缺处理叶片中SPS、SS-合成方向、AG-Pase活性均恢复至对照水平，淀粉含量显著下降38.14%～69.69%,恢复源的供应能力；轻度亏缺处理块茎中SSS活性较对照显著增加29.72%,其余酶活性恢复至对照水平，蔗糖、淀粉含量有增加的趋势，增强库的活力。马铃薯叶片中蔗糖与淀粉含量显著正相关，块茎中淀粉含量与AG-Pase、SSS活性显著正相关。研究表明马铃薯苗期适度水分亏缺-复水重构了源库关系而实现植株的补偿性生长，有利于马铃薯高产和水分增效。

关键词

马铃薯 / 苗期水分亏缺 / 复水 / 碳水化合物代谢 / 生长