早春土壤低溫對山定子幼苗根系氮代謝的影響

董鳳艷

（撫順縣后安鎮農業站，遼寧 撫順 113000）

早春土壤低溫對山定子幼苗根系氮代謝的影響

董鳳艷

（撫順縣后安鎮農業站，遼寧 撫順 113000）

溫度對果樹的生長和發育起著至關重要的作用，是重要的環境因子，同樣也是影響植物氮代謝及其相關酶活性的一個重要因素。為了深入研究撫順地區蘋果的抗寒性，以山定子為試材，通過對山定子根系進行低溫處理，研究早春土壤低溫對山定子根系氮代謝的影響，探討植株根系在低溫響應過程中的生理機制。

1　材料與方法

試驗于2015年5月在撫順縣后安鎮進行。山定子種子經層積催芽后，播種到育苗基質中，長到5片真葉時挑選生長一致的幼苗移入營養缽中，待幼苗生長正常后進行處理。處理為在營養缽周圍土壤中埋好冰袋，使土壤溫度保持在5℃左右，每個處理5株幼苗，以始終生長在環境溫度下的幼苗為對照（CK），分別于處理后0、1、2、4、6、8、10、12、14、16、18天取樣，進行生理指標的測定，所有試驗均重復3次。

2　結果與分析

2.1低溫處理對山定子幼苗植株形態的影響

低溫處理的山定子幼苗在植株形態上與對照組有明顯差別，在試驗進行4天時，取低溫處理的山定子幼苗植株與對照進行對比（見圖1），芽的萌發程度不及對照組，植株高度無明顯區別，葉片偏小，形態更為纖細。在試驗進行12天時，葉片已經萌發，分別在株高相同位置取低溫處理的山定子幼苗葉片與對照組葉片進行對比（見圖2），低溫處理的葉片顏色普遍偏黃，對照組為翠綠色，二者有明顯差別，低溫處理葉片更為細長。

圖1　第4天的處理植株和對照植株對比

圖2　第12天的處理葉片和對照葉片對比

2.2低溫處理對山定子幼苗根系活力的影響

所有處理的根系活力均呈現先升高后降低的變化趨勢，并在處理1天時達到最高，是對照的1.2倍。第5天之后，低溫處理的根活力開始低于對照的根活力。二者總體變化趨勢大體一致，在第4～5天時低溫處理的根活性呈降低趨勢，對照組呈上升趨勢，第12天時低溫處理的根活力與對照相比有顯著差別，且差別最大，低溫處理是對照的75%，之后低溫處理的根活力呈上升趨勢，對照組呈下降趨勢，到第16天時二者變化無明顯差別，趨于平穩。

2.3低溫處理對山定子幼苗根系氨態氮含量的影響

低溫處理與對照的銨態氮含量的變化趨勢基本一致，除在16天之后，二者變化趨勢不同，低溫處理的氨態氮含量上升，對照組下降。在前4天里，低溫處理的幼苗根系銨態氮含量一直低于常溫對照組，且在第1天里低于對照的幅度最大，為常溫對照的70%。在4天之后一直高于常溫對照，在第6天時二者含量差別最為顯著，此后二者含量差別不顯著，相對較平穩。

圖3　銨態氮含量

3　結論

試驗結果顯示，低溫處理的山定子幼苗在外部形態上與對照組呈現明顯差別，相對于對照，低溫處理的幼芽、葉片普遍偏小，這可能與低溫不利于養分的吸收有關，低溫抑制了根部一些酶的活性，根活力下降，使之吸收養分相對緩慢，造成葉片相對偏小。同時，土壤低溫可能不利于植物光合作用，對葉片線粒體傷害較大，不利于色素合成，導致葉片偏黃。此外，根活力除在第1～2天偏高外，都明顯低于對照組，根活力的降低可能導致植物氮代謝緩慢，使植物吸收氮、鎂等元素受到一定阻礙，使葉片偏黃。受到低溫的山定子幼苗根系，根活力先升高，明顯高于對照組，后降低，普遍低于對照組，這可能由于一開始酶活性增加，加速了氮的吸收，可能是根系適應低溫的應激反應。低溫處理的山定子幼苗根系氨態氮含量較對照組波動較大。前4天氨態氮濃度低于對照，此后明顯高于對照，這可能由于低溫導致酶活性下降，使生成的銨離子減少，底物濃度降低有關，隨后升高可能由于低溫降低了谷氨酰胺合成酶（GS）活性，使銨離子的同化減少，底物濃度增大有關。