苗期不同程度水分胁迫及复水处理对大豆抗氧化特性及产量的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2023.06.019

摘要/Abstract

摘要：

为探究黑龙江地区大豆节水灌溉高产理论，采用盆栽控水方式，研究苗期（V1期）水分胁迫及复水处理对大豆绥农26（旱敏感）和黑农54（抗旱）叶片抗氧化特性及产量的影响。结果表明，与对照（正常供水，田间持水量的70%）相比，V1期不同程度水分胁迫及复水均可提高叶片抗氧化酶活性，其中绥农26在V1期控水15d后复水、田间持水量的60%处理（T1）下超氧化物歧化酶活性提高35.11%，黑农54在V1期控水15d后复水，田间持水量的50%处理（T2）下提高32.40%。同时，V1期不同程度水分胁迫导致各器官干物质积累量减少，但复水后快速增加，并高于对照，产生补偿效应。测产结果表明，V1期适度水分亏缺及复水有利于提高产量，2020年绥农26的T1处理产量最高，较对照提高30.10%，黑农54的T2处理产量最高，2021年产量变化趋势与2020年一致。因此，通过V1期适当程度控水后复水的方式可提高大豆产量。

关键词: 抗氧化特性, 酶活性, 产量, 水分胁迫

Abstract:

In order to explore the theory of water-saving irrigation and high yield of soybean in Heilongjiang province, the effects of seedling stage (V1) water stress and rehydration treatment on the antioxidant characteristics of leaves and yield of Suinong 26 (drought sensitive) and Heinong 54 (drought resistant) were studied. The results showed that, compared with the control (normal water supply, 70% of field capacity), water stress and rehydration at V1 stage could improve the activity of antioxidant enzymes in leaves. Among them, the activity of superoxide dismutase in Suinong 26 with the treatment of rehydration after 15d of V1 stage water control and 60% of field capacity (T1) increased by 35.11%, and that in Heinong 54 with treatment of rehydration after 15d of V1 stage water control and 50% of field capacity (T2) increased by 32.40%. At the same time, different degrees of water stress at V1 stage led to the decrease of dry matter accumulation in various organs of soybean plant, but increased rapidly after rehydration, which was higher than that of the control, resulting in compensation effect. The results of yield measurement showed that, moderate water deficit and rehydration at V1 stage were conducive to the increase of soybean yield. In 2020, the yield of Suinong 26 with T1 treatment was the highest, 30.10% higher than the control, and that of Heinong 54 with T2 treatment was the highest. The change trend of yield in 2021 was consistent with that in 2020. Therefore, the yield of soybean can be improved by controlling water and rewatering at V1 stage.

Key words: Antioxidant properties, Enzyme activity, Yield, Water stress

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图/表 6

图1

图2

图3

图4

表1

苗期不同水分胁迫及复水处理对大豆干物质积累量的影响

时期 Stage	处理 Treatment	茎Stem		叶Blade		荚皮Pod skin		籽粒Grain
时期 Stage	处理 Treatment	S	H	S	H	S	H	S	H
复水前 Before rehydration	CK	2.01±0.13b	2.29±0.03a	2.42±0.15b	2.56±0.06a	－	－	－	－
复水前 Before rehydration	T1	2.35±0.08a	2.06±0.06b	2.70±0.10a	2.38±0.06b	－	－	－	－
	T2	1.20±0.03c	1.01±0.07c	1.51±0.04c	1.35±0.05c	－	－	－	－
	T3	1.13±0.03c	0.72±0.02d	1.33±0.04d	0.90±0.03d	－	－	－	－
复水后 After rehydration	CK	2.92±0.08b	4.00±0.07a	3.10±0.07b	3.78±0.07a	－	－	－	－
复水后 After rehydration	T1	3.10±0.07a	3.67±0.03b	3.38±0.06a	3.79±0.04a	－	－	－	－
	T2	2.26±0.08c	1.82±0.07c	2.67±0.03c	2.18±0.08b	－	－	－	－
	T3	1.44±0.06d	0.76±0.03d	1.79±0.05d	0.91±0.07c	－	－	－	－
盛花期 Full flowering	CK	5.44±0.09a	5.85±0.13a	5.01±0.05b	5.63±0.09a	－	－	－	－
盛花期 Full flowering	T1	5.28±0.05b	5.53±0.05b	5.35±0.07a	5.22±0.10b	－	－	－	－
	T2	3.98±0.07c	4.83±0.07c	4.44±0.05c	4.76±0.04c	－	－	－	－
	T3	2.41±0.05d	2.79±0.02d	2.88±0.05d	3.20±0.08d	－	－	－	－
结荚期 Pod setting	CK	11.07±0.07a	10.20±0.05a	6.63±0.03a	8.05±0.07c	5.49±0.04a	3.19±0.19a	0.22±0.20ab	－
结荚期 Pod setting	T1	8.03±0.10b	7.47±0.33b	6.37±0.08b	8.75±0.07a	4.94±0.01b	3.24±0.06a	0.36±0.02a	0.03±0.05a
	T2	6.18±0.02c	6.44±0.10c	5.69±0.11c	8.49±0.06b	2.42±0.02c	1.72±0.09b	0.17±0.01ab	－
	T3	5.58±0.03d	5.42±0.05d	6.78±0.23a	7.44±0.20d	0.86±0.03d	1.46±0.10c	0.04±0.06b	－
鼓粒期 Grain bulging	CK	12.88±0.65a	10.61±0.28a	9.15±0.03a	9.06±0.06a	8.57±0.15a	5.73±0.04b	10.44±0.12a	9.74±0.43a
鼓粒期 Grain bulging	T1	10.22±0.59b	8.73±0.14b	7.25±0.05b	8.38±0.08b	7.15±0.10b	6.03±0.12a	8.69±0.04b	8.83±0.17b
	T2	7.46±0.06c	6.51±0.05d	5.83±0.09c	6.33±0.08c	6.70±0.11c	4.73±0.19d	8.20±0.27b	5.07±0.08c
	T3	7.73±0.03c	8.36±0.13c	5.87±0.05c	6.15±0.10d	5.82±0.05d	5.21±0.08c	4.75±0.49c	5.36±0.16c
完熟期 Maturity	CK	12.94±0.21a	10.81±0.15a	10.26±0.34a	9.29±0.11a	8.71±0.14a	8.03±0.19a	13.40±0.20b	12.76±0.07bc
完熟期 Maturity	T1	10.27±0.22b	8.77±0.19b	7.63±0.14b	8.49±0.15b	7.24±0.17b	7.37±0.34b	14.68±0.20a	12.98±0.06ab
	T2	7.63±0.21c	6.63±0.15c	5.79±0.13c	6.57±0.15c	6.76±0.18c	5.94±0.48c	12.84±0.17c	13.19±0.06a
	T3	7.78±0.16c	8.66±0.19b	5.73±0.18c	6.34±0.11d	5.90±0.16d	5.44±0.31d	12.75±0.30c	12.55±0.61d

表1

表2

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年份 Year	品种 Variety	处理 Treatment	节数 Number of sections	单株荚数 Pods per plant	单株荚重 Pod weight per plant (g)	单株粒数 Grains per plant	单株产量 Yield per plant (g)
2020	S	CK	16.70±0.67a	19.10±1.20b	3.94±0.36b	46.70±6.02b	8.97±0.72b
		T1	17.00±0.67a	25.90±2.23a	5.46±0.38a	65.80±2.25a	12.84±0.48a
		T2	15.40±0.70b	19.00±1.76b	3.75±0.34bc	45.90±2.64b	8.70±0.29b
		T3	14.70±0.67c	17.70±1.16b	3.50±0.27c	39.90±2.38c	7.17±0.31c
	H	CK	16.40±0.70b	32.20±1.99b	4.82±0.36b	56.00±2.71c	11.94±0.50b
		T1	17.00±0.82ab	30.70±0.67c	4.88±0.23b	62.50±1.58b	10.56±0.55c
		T2	17.40±0.97a	33.80±1.87a	5.57±0.22a	70.80±1.75a	12.95±0.46a
		T3	15.30±0.82c	24.40±0.97d	4.19±0.18c	44.30±1.83d	8.60±0.55d
2021	S	CK	16.67±0.87ab	32.22±1.20a	8.71±0.14a	67.89±2.93b	13.40±0.20b
		T1	17.11±0.93a	33.44±2.07a	7.24±0.17b	71.33±3.28a	14.68±0.20a
		T2	16.00±1.12ab	28.67±1.22b	6.76±0.18c	65.89±2.32bc	12.84±0.17c
		T3	15.78±0.97b	27.78±1.79b	5.90±0.16d	64.33±2.65c	12.75±0.30c
	H	CK	15.44±0.53a	26.78±2.22a	8.03±0.19a	44.78±2.68c	12.76±0.07bc
		T1	15.67±0.71a	27.00±2.69a	7.37±0.34b	49.33±2.50b	12.98±0.06ab
		T2	16.00±0.50a	29.00±1.22b	5.94±0.48c	55.44±1.74a	13.19±0.06a
		T3	14.67±0.50b	23.22±1.56c	5.44±0.31d	42.11±1.17d	12.55±0.61c