不同氮肥处理对荸荠产量、淀粉积累速率及淀粉合成酶活性的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2025.06.031

摘要/Abstract

摘要：

选用荸荠品种“桂粉蹄1号”为试验材料，研究了不同施氮量及施氮方式对淀粉加工型荸荠农艺性状、产量、淀粉积累量、淀粉积累速率及淀粉合成酶活性的影响，探索最佳的氮肥运筹方案。结果表明，增施氮肥对荸荠的生长具有明显促进作用，随着施氮量的增加，直链淀粉、支链淀粉及总淀粉含量呈先增后降趋势，以N2处理（240 kg/hm²）对提高淀粉含量效果最显著。在不同施氮模式下，直链淀粉含量在N2T2处理最高，为13.6%，而支链淀粉和总淀粉含量在N2T3处理最高，分别为54.2%和65.4%。淀粉合成关键酶活性分析表明，随着施氮量的增加，腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、颗粒结合态淀粉合成酶（GBSS）、可溶性淀粉合成酶（SSS）和淀粉分支酶（SBE）活性均呈先增加后降低的趋势。相关性分析表明，淀粉积累速率与AGPP、GBSS、SSS和SBE活性呈显著或极显著正相关。

关键词: 荸荠, 氮肥, 产量, 淀粉积累量, 淀粉合成酶活性

Abstract:

The water chestnut variety ?Guifenti No.1? was selected as the experimental material. The effects of different nitrogen application rates and methods on agronomic characteristics, yield, starch accumulation, starch accumulation rate and starch synthase activities of starch processing water chestnut were analyzed, and the best nitrogen fertilizer operation scheme was explored. The results showed that the application of nitrogen fertilizer obviously promoted the growth and development of water chestnut. With the increase of nitrogen application rate, the contents of amylose, amylopectin and total starch first increased and then decreased, and N2 (240 kg/ha) level had the most significant effect on increasing starch content. Under different nitrogen application methods, the content of amylose was the highest in N2T2 treatment, which was 13.6%, while the contents of amylopectin and total starch content were the highest in N2T3 treatment, which was 54.2% and 65.4%, respectively. The analysis of key enzymes activities in starch synthesis showed that the activities of ADP-glucose pyrophosphorylase (AGPP), granule-bound starch synthase (GBSS), soluble starch synthase (SSS) and starch branching enzyme (SBE) first increased and then decreased with the increase of nitrogen application rate. Correlation analysis showed that the starch accumulation rate was significantly or extremely significantly positively correlated with the activities of AGPP, GBSS, SSS and SBE.

Key words: Water chestnut, Nitrogen fertilizer, Yield, Starch accumulation, Starch synthase activity

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图/表 6

表1

表2

表3

图1

图2

表4

参考文献 24

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施氮量 Nitrogen application rate	施氮方式 Nitrogen application method	株高 Plant height (cm)	分蘖数 Tiller number	平均单果重 Average single fruit weight (g)	产量 Yield (kg/hm²)
CK	－	74.8±1.3b	6.3±0.8c	14.2±0.6b	15 861±320e
N1	T1	84.2±1.5a	8.4±0.7ab	15.8±0.7a	24 444±356d
	T2	87.1±1.4a	9.3±1.1b	16.3±0.8a	27 375±415b
	T3	82.5±1.7a	8.9±1.0ab	16.8±1.2a	26 889±312c
N2	T1	87.2±1.5a	10.0±1.3b	16.4±0.6a	27 657±356b
	T2	88.3±1.6a	10.5±1.2a	16.2±0.7a	30 426±426a
	T3	83.7±2.1a	11.5±1.1a	16.9±0.9a	34 215±487a
N3	T1	86.6±1.4a	10.1±1.3b	15.4±1.0a	25 560±325c
	T2	89.1±1.3a	11.2±1.2a	15.9±1.1a	25 825±352c
	T3	83.4±1.4a	10.6±1.0b	16.8±1.1a	28 117±321b

施氮量 Nitrogen application rate	施氮方式 Nitrogen application method	直链淀粉含量 Amylose content				支链淀粉含量 Amylopectin content				总淀粉含量 Total starch content
施氮量 Nitrogen application rate	施氮方式 Nitrogen application method	82	97	112	127	82	97	112	127	82	97	112	127
N1	T1	9.5b	8.2b	6.7c	8.2b	30.9b	34.7bc	42.3b	44.9b	40.4c	42.9bc	49.0bc	53.1b
	T2	12.1a	11.2a	7.5b	9.2a	32.3b	35.9b	43.5b	46.0b	44.4b	47.1b	51.0b	55.3b
	T3	11.5a	10.6a	6.4c	7.7bc	35.0a	39.6b	45.2b	47.9b	46.5b	50.2a	51.6b	55.5b
N2	T1	10.9b	9.7b	7.6b	9.0a	32.1b	37.7b	45.7b	47.4b	43.0b	47.4b	53.3b	56.4b
	T2	13.6a	11.2a	8.3a	10.1a	36.8a	40.7ab	49.1ab	51.0a	50.4a	51.9a	57.4a	61.1a
	T3	12.5a	10.8a	7.7b	8.5b	38.1a	45.6a	54.2a	56.9a	50.6a	56.4a	61.9a	65.4a
N3	T1	6.7d	6.1c	5.0d	5.8d	29.0c	30.2c	33.4d	35.8d	35.7d	36.3d	38.4d	41.6d
	T2	9.4b	7.9b	6.1c	7.5bc	30.2b	32.1c	35.7c	36.0c	39.6c	40.0c	41.8c	43.5c
	T3	8.0c	7.1bc	5.8d	6.8c	32.6b	34.9bc	38.9c	39.0c	40.6c	42.0c	44.7c	45.8c
CK	－	6.9d	6.4c	5.8d	6.2c	29.6c	32.5c	37.9c	39.0c	36.5d	38.9d	43.7c	45.2c

酶活性 Enzyme activity	淀粉积累速率Starch accumulation rate
酶活性 Enzyme activity	N1	N2	N3	T1	T2	T3	CK	所有处理Total treatments
AGPP	0.926^**	0.976^**	0.960^**	0.868^**	0.879^**	0.834^*	0.921^**	0.946^**
GBSS	0.948^**	0.939^**	0.949^**	0.912^**	0.924^**	0.908^**	0.712^*	0.915^**
SSS	0.945^**	0.956^**	0.967^**	0.923^**	0.918^**	0.921^**	0.613^*	0.924^**
SBE	0.898^**	0.876^**	0.878^**	0.891^**	0.842^*	0.845^*	0.736^*	0.876^**