钾营养对花期干旱胁迫芝麻生长及叶片氮代谢的影响OA北大核心CSTPCD

为探究花期干旱胁迫下不同钾肥水平对芝麻(Sesamum indicum L.)生长和叶片氮代谢的影响,以及芝麻响应干旱胁迫的生理机制,以赣芝7号为试验材料,采用盆栽控水试验方法,设置3个钾肥水平(0、60、120 kg·hm^(-2);K_(2)O)和2个土壤水分处理(75%±5%和45%±5%田间持水量),对比不同钾肥水平下芝麻生长、氨基酸、可溶性蛋白含量、氮代谢酶活性等指标的差异。结果表明,干旱胁迫严重抑制芝麻生长,与正常灌水相比,干旱处理芝麻叶片相对含水量、株高、比叶重和叶绿素值分别平均下降8.2个百分点、23.5%、8.1%和6.6%。干旱导致芝麻叶片的氮代谢能力减弱,与正常灌水相比,干旱处理芝麻叶片的氮、钾、可溶性蛋白(SP)和氨基酸(AA)含量分别平均提高5.4%、10.6%、21.1%和52.7%,硝酸还原酶(NR)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性分别平均下降11.3%和16.6%。干旱胁迫下,与不施钾相比,施钾使芝麻叶片相对含水量、株高、比叶重、叶绿素值、钾、氮含量分别提高3.3~7.2个百分点、20.9%~39.0%、3.2%~5.5%、1.0%~4.5%、14.8%~19.6%、2.0%~5.4%;硝酸还原酶和谷氨酸合成酶活性分别提高8.7%~9.5%和15.1%~20.0%。相关性分析表明,干旱胁迫下,叶片钾含量与氮、SP、FAA含量及NR、GOGAT活性呈显著或极显著正相关(R^(2)=0.69~0.95)。综上所述,施钾可缓解干旱胁迫对芝麻造成的不利影响,提高叶片钾、氮含量及硝酸还原酶和谷氨酸合成酶活性;施钾主要通过调控渗透调节、蛋白质合成及氮代谢等途径来提高芝麻的耐旱性。本研究结果为芝麻抗旱栽培提供了科学依据。