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作物杂志,2023, 第4期: 237–244 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.04.034

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

盐碱胁迫下不同时期叠加喷施BR 对甜菜产量和品质的作用效果

张瀚文(), 刘丹, 王雪瑞, 李望舒, 卢强, 王树峰, 赵佳楠, 王玉波, 张贺, 李彩凤()   

  1. 东北农业大学农学院，150038，黑龙江哈尔滨
  • 收稿日期:2022-03-11 修回日期:2022-03-28 出版日期:2023-08-15 发布日期:2023-08-15
  • 通讯作者: 李彩凤，主要从事作物栽培生理研究，E-mail：licaifeng@neau.edu.cn
  • 作者简介:张瀚文，主要从事甜菜栽培生理研究，E-mail：571069410@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(32071973);国家糖料现代农业产业技术体系项目(CARS-170201)

Effects of Superimposed Application of BR in Different Periods on Yield and Quality of Sugar Beet under Saline-Alkali Stress

Zhang Hanwen(), Liu Dan, Wang Xuerui, Li Wangshu, Lu Qiang, Wang Shufeng, Zhao Jianan, Wang Yubo, Zhang He, Li Caifeng()   

  1. College of Agriculture, Northeast Agricultural University, Harbin 150038, Heilongjiang, China
  • Received:2022-03-11 Revised:2022-03-28 Online:2023-08-15 Published:2023-08-15

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2

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148

摘要：

为探究不同时期叠加喷施油菜素内酯（BR）对提高盐碱胁迫下甜菜抗逆能力的作用和效果，以糖用甜菜品种KWS0143为试验材料进行桶栽模拟盐碱试验，设置5个处理，分别为清水处理（CK）、盐碱胁迫下叶丛形成期+块根膨大期叠加喷施BR（QZ）、块根膨大期+糖分积累期叠加喷施BR（ZH）、叶丛形成期+糖分积累期叠加喷施BR（QH）和叶丛形成期+块根膨大期+糖分积累期叠加喷施BR（QZH）。结果表明，与CK相比，BR处理后光合色素含量、光合荧光参数和RuBP羧化酶活性均有所提升；甜菜碱、氨基酸、蛋白质和硝酸根离子及还原糖含量均低于CK，蔗糖含量高于CK，且QZH处理效果最好。与CK处理相比，QH和QZ处理的块根产量分别提高12.58%和9.88%，QZH和QZ处理的含糖率分别提高5.1和4.6度，QZH处理产糖量提高了12.79%。QZH处理能有效降低甜菜块根中非糖物质的积累，改善块根品质，提高甜菜产糖量。

关键词: 甜菜, 盐碱胁迫, 光合指标, BR, 品质

Abstract:

In order to explore the effects of superimposed spraying of brassinolide (BR) in different periods on improving the stress resistance of sugar beet under saline-alkali stress, the sugar beet variety KWS0143 was used as the test material to conduct a simulated saline-alkali experiment in barrels. A total of five treatments were set, spraying water treatment (CK), and superimposed spraying BR in the periods of leaf clump formation and tuberous root expansion (QZ), superimposed spraying BR in the periods of tuberous root expansion and sugar accumulation (ZH), superimposed spraying BR in the periods of foliar clump formation and sugar accumulation (QH), and superimposed spraying BR in the periods of leaf clump formation, tuberous root expansion and sugar accumulation under saline-alkali stress (QZH). The results showed that the contents of photosynthetic pigments, photosynthetic fluorescence parameters and RuBP carboxylase activity after BR treatments were improved compared with CK. The contents of betaine, amino acids, protein and nitrate ions and reducing sugar were lower than that of CK, and the sucrose content was higher than that of CK, and the effects of QZH treatment was the best. Compared with the CK treatment, the tuberous root yields of the QH and QZ treatments were increased by 12.58% and 9.88%, respectively, the sugar contents of the QZH and QZ treatments were increased by 5.1 and 4.6 degrees, respectively, and the sugar yield of the QZH treatment was increased by 12.79%. QZH treatment could effectively reduce the accumulation of non-sugar substances in the beet tuber, improve the quality of the tuberous root, and increase the sugar yield of the sugar beet.

Key words: Sugar beet, Salt-alkali stress, Photosynthetic index, BR, Quality

表1

不同时期叠加喷施BR对RuBP羧化酶活性的影响

处理
Treatment		 取样日期（月-日）Sampling date (month-day)
07-04 07-22 08-10 08-28 09-15
CK 80.722±0.078e 82.579±0.288d 108.153±0.040e 109.400±0.118d 141.553±0.251b
QZ 87.643±0.045c 89.521±0.207b 115.547±0.321c 117.316±0.236b 131.515±0.278d
ZH 81.698±0.463d 84.289±0.240c 110.572±0.058d 115.491±0.292e 129.312±0.161e
QH 88.566±0.208b 89.557±0.343b 182.645±0.305a 193.505±0.321a 207.285±0.207a
QZH 89.772±0.015a 91.654±0.300a 119.583±0.360b 116.631±0.264c 138.641±0.300c

表2

不同时期叠加喷施BR对叶绿素a含量的影响

处理
Treatment		 取样日期（月-日）Sampling date (month-day)
07-04 07-22 08-10 08-28 09-15
CK 0.81±0.01b 0.56±0.01b 0.95±0.05a 0.58±0.02d 0.52±0.01b
QZ 1.17±0.09a 0.79±0.25a 0.87±0.25ab 0.76±0.04ab 0.72±0.05a
ZH 0.88±0.07b 0.48±0.03b 0.66±0.00b 0.65±0.01cd 0.78±0.07a
QH 1.13±0.04a 0.96±0.07a 0.76±0.08ab 0.70±0.06bc 0.45±0.04b
QZH 1.16±0.02a 1.00±0.09a 0.95±0.16a 0.78±0.04a 0.81±0.08a

表3

不同时期叠加喷施BR对叶绿素b含量的影响

处理
Treatment		 取样日期（月-日）Sampling date (month-day)
07-04 07-22 08-10 08-28 09-15
CK 0.17±0.01b 0.12±0.01a 0.15±0.01a 0.07±0.00b 0.09±0.00c
QZ 0.26±0.02a 0.19±0.03a 0.14±0.02a 0.15±0.02a 0.13±0.01b
ZH 0.17±0.02b 0.13±0.07a 0.14±0.05a 0.14±0.02a 0.15±0.02a
QH 0.24±0.03a 0.18±0.04a 0.12±0.02a 0.12±0.04a 0.15±0.01a
QZH 0.26±0.01a 0.13±0.12a 0.15±0.01a 0.16±0.01a 0.16±0.01a

表4

不同时期叠加喷施BR对类胡萝卜素含量的影响

处理
Treatment		 取样日期（月-日）Sampling date (month-day)
07-04 07-22 08-10 08-28 09-15
CK 0.26±0.01b 0.16±0.01b 0.28±0.02ab 0.23±0.01b 0.17±0.01b
QZ 0.37±0.02a 0.30±0.01a 0.28±0.02ab 0.26±0.01a 0.23±0.03a
ZH 0.27±0.01b 0.16±0.02b 0.21±0.01c 0.20±0.01c 0.16±0.02b
QH 0.36±0.01a 0.30±0.02a 0.24±0.02bc 0.23±0.01b 0.26±0.02a
QZH 0.38±0.02a 0.33±0.02a 0.30±0.04a 0.27±0.02a 0.27±0.02a

表5

不同时期叠加喷施BR对叶片YⅡ的影响

处理
Treatment		 取样日期（月-日）Sampling date (month-day)
07-04 07-22 08-10 08-28 09-15
CK 0.57±0.02c 0.66±0.02c 0.65±0.05ab 0.65±0.04a 0.37±0.01d
QZ 0.63±0.01a 0.75±0.01a 0.65±0.02ab 0.67±0.11a 0.46±0.04c
ZH 0.60±0.01b 0.68±0.02bc 0.68±0.02ab 0.70±0.02a 0.52±0.01b
QH 0.63±0.02a 0.71±0.03b 0.63±0.01b 0.71±0.03a 0.52±0.01b
QZH 0.66±0.04a 0.77±0.04a 0.68±0.03a 0.76±0.03a 0.58±0.02a

表6

不同时期叠加喷施BR对叶片qL的影响

处理
Treatment		 取样日期（月-日）Sampling date (month-day)
07-04 07-22 08-10 08-28 09-15
CK 0.65±0.01b 0.59±0.01b 0.65±0.10a 0.46±0.00c 0.28±0.10c
QZ 0.97±0.02a 0.66±0.03a 0.65±0.03a 0.76±0.04a 0.46±0.02b
ZH 0.64±0.01b 0.60±0.01b 0.61±0.01a 0.54±0.01b 0.56±0.01ab
QH 0.97±0.01a 0.64±0.02a 0.63±0.01a 0.50±0.01bc 0.51±0.02ab
QZH 1.05±0.10a 0.67±0.03a 0.67±0.01a 0.77±0.07a 0.60±0.07a

表7

不同时期叠加喷施BR对叶片NPQ的影响

处理
Treatment		 取样日期（月-日）Sampling date (month-day)
07-04 07-22 08-10 08-28 09-15
CK 0.22±0.01a 0.12±0.01a 0.07±0.01a 0.22±0.04a 0.26±0.04a
QZ 0.21±0.01a 0.10±0.01b 0.08±0.01a 0.19±0.03a 0.21±0.02b
ZH 0.22±0.02a 0.10±0.01b 0.07±0.01a 0.22±0.04a 0.23±0.02ab
QH 0.21±0.01a 0.10±0.01b 0.08±0.00a 0.21±0.02a 0.23±0.01ab
QZH 0.15±0.01b 0.08±0.01c 0.07±0.01a 0.18±0.01a 0.21±0.01b

表8

光合参数及光系统Ⅱ各参数相关性分析

指标
Parameter		 叶绿素a含量
Chlorophyll a content		 叶绿素b含量
Chlorophyll b content		 类胡萝卜素含量
Carotenoid content		 YⅡ qL NPQ
叶绿素a含量Chlorophyll a content 1.000
叶绿素b含量Chlorophyll b content 0.257 1.000
类胡萝卜素含量Carotenoid content 0.870** 0.412 1.000
YⅡ 0.661** 0.030 0.834** 1.000
qL 0.644** 0.087 0.828** 0.897** 1.000
NPQ -0.528* -0.099 -0.663** -0.691** -0.498 1.000

图1

不同时期叠加喷施BR对甜菜碱含量的影响 不同小写字母代表处理间差异显著（P < 0.05），下同

图2

不同时期叠加喷施BR对氨基酸和蛋白质含量的影响

图3

不同时期叠加喷施BR对NO3-含量的影响

图4

不同时期叠加喷施BR对还原糖和蔗糖含量的影响

表9

不同时期叠加喷施BR对甜菜块根产量、含糖率和产糖量的影响

处理
Treatment		 块根产量（g/株）
Tuberous root yield
(g/plant)		 含糖率（度）
Sugar content
(degree)		 产糖量（g/株）
Sugar yield
(g/plant)
CK 210.69±6.21b 12.50±0.40b 26.35±1.62b
QZ 231.50±7.90a 17.10±0.90a 39.63±3.43a
ZH 211.10±7.50b 13.90±1.30b 29.41±3.79b
QH 237.20±8.90a 16.30±0.90a 38.72±3.59a
QZH 226.70±5.80a 17.60±0.30a 39.91±1.70a
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