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作物杂志,2024, 第5期: 96–104 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.05.014

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

聚糠萘合剂对东北地区高粱不同密度群体叶片衰老及产量的影响

张薇1,2(), 王琦2,3(), 闫鹏2, 许艳丽2, 严洪冬4, 李桂英2, 陈迪苏2, 焦晓燕1, 卢霖2(), 董志强1,2()   

  1. 1山西农业大学资源环境学院，030801，山西晋中
    2中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点实验室，100081，北京
    3北京市农业技术推广站，100029，北京
    4黑龙江省农业科学院作物育种研究所，150086，黑龙江哈尔滨
  • 收稿日期:2023-05-11 修回日期:2023-07-20 出版日期:2024-10-15 发布日期:2024-10-16
  • 通讯作者: 董志强，主要从事作物栽培生理与化学调控研究，E-mail：dongzhiqiang@caas.cn；卢霖，主要从事作物栽培生理与化学调控研究，E-mail：lulin@caas.cn
  • 作者简介:张薇，主要从事作物栽培生理与化学调控研究，E-mail：2409666500@qq.com;王琦为共同第一作者，主要从事作物栽培生理与化学调控研究，E-mail：2391329194@qq.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划―禾谷类杂粮增产与资源利用潜力挖掘(2019YFD1001703)

Effects of PASP-KT-NAA on Leaf Senescence and Yield of Sorghum Populations with Different Densities in Northeast China

Zhang Wei1,2(), Wang Qi2,3(), Yan Peng2, Xu Yanli2, Yan Hongdong4, Li Guiying2, Chen Disu2, Jiao Xiaoyan1, Lu Lin2(), Dong Zhiqiang1,2()   

  1. 1College of Resources and Environment, Shanxi Agricultural University, Jinzhong 030801, Shanxi, China
    2Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Physiology and Ecology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081, China
    3Beijing Agricultural Technology Extension Station, Beijing 100029
    4Institute of Crop Breeding, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, Heilongjiang, China
  • Received:2023-05-11 Revised:2023-07-20 Online:2024-10-15 Published:2024-10-16

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1

PDF (PC)

14

摘要：

为探讨聚糠萘合剂（PKN）对东北地区高粱不同密度群体叶片衰老与产量的影响，于2021-2022年在中国农业科学院公主岭试验站（124°48′43″ E，43°29′55″ N）以龙杂25号和吉杂127号为试验材料，设置聚糠萘合剂和密度梯度处理，研究密度梯度对东北地区高粱叶片衰老与产量的影响以及PKN的调控效应。结果表明，花期到成熟期，随着种植密度增加，2个高粱品种单株叶面积减小，旗叶叶绿素相对含量（SPAD值）降低，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性降低，丙二醛（MDA）含量增加，上述指标在2个品种间存在差异。PKN处理可显著提高各密度下2个高粱品种旗叶SOD、CAT和POD活性以及SPAD值，显著降低MDA含量；显著减小单株叶面积降幅，延缓植株衰老进程。PKN处理后，各密度条件下，龙杂25号和吉杂127号较各自对照分别增产1.86%~7.61%和5.39%~8.94%；2个高粱品种均在12.75万株/hm2密度下显著增产，增幅分别为7.61%和7.82%。因此，合理的种植密度配合喷施PKN可作为东北地区高粱高产稳产栽培的重要技术措施。

关键词: 聚糠萘合剂, 高粱, 种植密度, 叶片衰老, 抗氧化酶

Abstract:

In order to explore the effects of PASP-KT-NAA (PKN) on leaf senescence and yield of sorghum with different densities population, a field experiment was conducted using two varieties of Longza 25 and Jiza 127 with treatments of PKN and different planting densities in Gongzhuling Experimental Station of Chinese Academy of Agricultural Sciences (124o48′43″ E, 43o29′55″ N) in 2020 and 2021. The results showed that the increasing of planting density decreased the leaf area (LA) per plant and relative chlorophyll content (SPAD value), decreased the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and peroxidase (POD), and increased the content of malondialdehyde (MDA) of the two varieties of sorghum from flowering stage to maturity stage. The above indexes were different in two varieties. PKN treatment could significantly increase the activities of SOD, CAT and POD, and SPAD value, and significantly decrease the content of MDA. PKN treatment could significantly decrease the decline of leaf area per plant and delay the process of plant aging. Under PKN treatment, the yield of Longza 25 and Jiza 127 increased by 1.86%-7.61% and 5.39%-8.94% compared with their respective controls, respectively. Under 12.75×104 plant/ha density, the yield of the two varieties of sorghum increase significantly by 7.61% and 7.82%, respectively. Thus, adopting an appropriate planting density combined with PKN application could be an important technique for achieving high and stable yield in sorghum production in Northeast China Plain.

Key words: PASP-KT-NAA, Sorghum, Planting density, Leaf senescence, Antioxidant enzyme

图1

PKN对不同密度高粱单株叶面积及其降幅的影响 “*”表示在P < 0.05水平下差异显著，下同。

图2

PKN对不同密度高粱旗叶SPAD值的影响

图3

PKN对不同密度高粱旗叶SOD活性的影响

图4

PKN对不同密度高粱旗叶POD活性的影响

图5

PKN对不同密度高粱旗叶CAT活性的影响

图6

PKN对不同密度高粱旗叶MDA含量的影响

表1

高粱不同密度叶片衰老与抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性、MDA含量及SPAD值的相关性

处理
Treatment		 指标
Index		 SOD
x1		 POD
x2		 CAT
x3		 MDA
x4		 SPAD
x5		 单株绿叶降幅Leaf area reduction per plant
y
LZ-CK x1 1.000
x2 0.992** 1.000
x3 0.980** 0.947* 1.000
x4 -0.963** -0.985** -0.897* 1.000
x5 0.945* 0.931* 0.937* -0.857 1.000
y -0.755 -0.755 -0.762 0.723 -0.729 1.000
LZ-TR x1 1.000
x2 0.981** 1.000
x3 0.968** 0.947* 1.000
x4 -0.973** -0.993** -0.916* 1.000
x5 0.919* 0.870 0.957* -0.854 1.000
y -0.608 -0.543 -0.720 0.525 -0.870 1.000
JZ-CK x1 1.000
x2 0.959** 1.000
x3 0.939* 0.940* 1.000
x4 -0.976** -0.946* -0.985** 1.000
x5 0.991** 0.987** 0.953* -0.976** 1.000
y -0.927* -0.993** -0.936* 0.922* -0.966** 1.000
JZ-TR x1 1.000
x2 0.347 1.000
x3 0.996** 0.369 1.000
x4 -0.975** -0.511 -0.968** 1.000
x5 0.884* -0.115 0.862 -0.795 1.000
y -0.966** -0.323 -0.959** 0.919* -0.838 1.000

表2

PKN对不同密度高粱产量及其构成因素的影响

品种
Variety		 密度
Density		 处理
Treatment		 千粒重
1000-grain weight (g)		 穗数
Ear number (×104/hm2)		 穗粒数
Kernels per ear		 产量
Yield (kg/hm2)
LZ D1 CK 28.83c 6.96i 2155.87c 4999.10g
TR 31.34a 7.79hi 2710.16a 5204.50g
D2 CK 25.74d 8.49gh 2115.03cd 5696.51f
TR 31.23ab 9.13fg 2577.91ab 5802.37f
D3 CK 25.53d 9.93ef 2083.77cd 6460.34e
TR 31.14ab 10.57de 2569.17ab 6692.33de
D4 CK 25.38d 11.34cd 1950.74de 7209.16bc
TR 30.68ab 12.76ab 2504.33b 7757.56a
D5 CK 25.30d 11.97bc 1833.52e 7033.78cd
TR 29.46bc 13.50a 2188.93c 7553.44ab
JZ D1 CK 31.93b 7.05g 4018.53b 9897.57h
TR 34.07a 7.58g 4389.55a 10 782.21fg
D2 CK 31.50b 9.38f 3643.91c 10 541.87g
TR 33.18a 10.33d 4072.83b 11 429.52cd
D3 CK 31.41b 9.75de 3477.21cd 11 009.92ef
TR 33.13a 10.48d 3676.92c 11 917.49b
D4 CK 30.05c 12.35c 3364.99d 11 795.52bc
TR 31.98b 13.08ab 3539.46cd 12 717.48a
D5 CK 30.24c 12.82ab 2785.35e 11 358.31de
TR 30.97bc 13.60a 2844.36e 11 970.15b
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