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        短日照誘導(dǎo)對(duì)小豆三個(gè)生理生化指標(biāo)的影響

        2016-05-14 12:09:16劉志鵬劉明張孟韜
        南方農(nóng)業(yè)·下旬 2016年5期
        關(guān)鍵詞:生理生化指標(biāo)小豆

        劉志鵬 劉明 張孟韜

        摘 要 為明確短日照誘導(dǎo)對(duì)小豆可溶性蛋白、糖、淀粉含量的影響,試驗(yàn)以晚熟品種唐山紅小豆為試驗(yàn)材料,在小豆不同花芽分化時(shí)期設(shè)置3個(gè)12 h短日照處理。結(jié)果表明:短日照誘導(dǎo)不利于葉片中可溶性蛋白、可溶性糖含量的形成,對(duì)葉片中可溶性淀粉含量的影響不明顯。

        關(guān)鍵詞 短日照;小豆;生理生化指標(biāo)

        中圖分類(lèi)號(hào):S521 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1673-890X(2016)15-0-02

        豆類(lèi)食品富含優(yōu)質(zhì)蛋白、不飽和脂肪酸,以嫩莢為食,性平,有化濕補(bǔ)脾的作用,是心血管患者的理想食品。小豆(Adzuki bean),又名赤豆、赤小豆,起源于中國(guó),目前已有兩千多年的栽培歷史。同時(shí),小豆具有生育期短,抗旱、耐瘠,適應(yīng)性廣,固氮養(yǎng)地等作用,適宜與棉花、禾谷類(lèi)、薯類(lèi)等作物間作套種,在遇到強(qiáng)自然災(zāi)害時(shí),小豆可以有效發(fā)揮救災(zāi)作物的作用,減少損失[1-4]。小豆屬于典型短日照作物,對(duì)光反應(yīng)較為敏感,因此,利用短日照誘導(dǎo)來(lái)調(diào)控小豆生長(zhǎng)發(fā)育具有重要理論意義。

        張翠華[5]等研究表明:短日照處理菊花葉片中可溶性蛋白含量比長(zhǎng)日照處理有一定程度增加。宋煥芝[6]研究表明:在不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期,芍藥體內(nèi)碳水化合物中的可溶性糖和淀粉可相互轉(zhuǎn)化。常海龍[7]等研究表明:光周期誘導(dǎo)可使甘蔗葉片光合作用加強(qiáng),積累大量糖類(lèi)物質(zhì)。研究已證明,不同短日照誘導(dǎo)對(duì)小豆植物葉片生理生化指標(biāo)確實(shí)存在影響,不同花芽分化時(shí)期12 h短日照誘導(dǎo)來(lái)研究小豆葉片生理生化指標(biāo)的相關(guān)報(bào)道至今未見(jiàn),因此,筆者選用晚熟品種唐山紅小豆為試材進(jìn)行此短日照誘導(dǎo)試驗(yàn)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)以晚熟品種唐山紅小豆為試驗(yàn)材料。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        1.2.1 處理設(shè)置

        CK:自然光處理。根據(jù)小豆不同花芽分化時(shí)期[8],設(shè)3種光周期處理。SD1:生長(zhǎng)錐肥大期至花序節(jié)苞葉及枝梗分化期遮光。SD2:小花分化期遮光。SD3:雌雄蕊分化期至花器官完成期遮光,各分化時(shí)期采用顯微鏡實(shí)體觀察及葉齡觀察相結(jié)合方法確定[9]。各處理遮光時(shí)間均為12 h。

        1.2.2 植物取樣

        植株達(dá)到初花時(shí),分別在初花期、盛花期、始莢期、盛莢期、鼓粒期和成熟期6個(gè)生育時(shí)期取葉片為測(cè)定樣品。

        1.2.3 遮光材料

        小區(qū)兩側(cè)用粗竹簽搭好拱棚,選用遮光性和透氣性好的黑紅布為遮光材料,遮光后小區(qū)內(nèi)無(wú)光。

        1.3 測(cè)試指標(biāo)及方法

        1.3.1 可溶性蛋白測(cè)定

        取混合樣品0.5 g,蒸餾水研磨提取,3 500 r/min離心后,考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定含量。

        1.3.2 可溶性糖及淀粉測(cè)定

        取混合樣品0.5 g,80%乙醇溶液研磨提取,蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖及淀粉含量。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 短日照誘導(dǎo)對(duì)小豆葉片可溶性蛋白的影響

        由圖1可見(jiàn),與對(duì)照相比,差異較明顯的短日照誘導(dǎo)為:始花期SD1、SD2處理的平均值比CK處理低44.45%,盛花期SD1、SD3處理的平均值比CK處理高45.65%;始莢期SD1、SD2處理的平均值比CK處理低46.14%;成熟期SD1、SD2、SD3處理的平均值比CK處理低45.65%。短日照誘導(dǎo)之間差異較明顯的為:始花期SD1、SD2處理的平均值比SD3處理低59.82%;盛花期SD2處理比SD1、SD3處理的平均值低41.11%;始莢期SD1、SD2處理的平均值比SD3低49.63%;成熟期SD3處理比SD1、SD2處理的平均值低57.89%??扇苄缘鞍缀吭谑蓟ㄆ谥凉牧F冢傮w呈平穩(wěn)變化趨勢(shì),成熟期除SD3處理外可溶性蛋白含量迅速增加。

        2.2 短日照誘導(dǎo)對(duì)小豆葉片可溶性糖的影響

        由圖2可見(jiàn),與對(duì)照相比,差異較明顯的短日照誘導(dǎo)為:始花期SD1、SD2、SD3處理的平均值比CK處理低23.50%;盛花期SD1處理比CK處理低22.40%;始莢期SD1、SD2處理平均值比CK處理低31.37%;盛莢期SD2處理比CK處理高72.87%;成熟期SD1、SD2、SD3處理的平均值比CK處理低37.49%。短日照誘導(dǎo)之間差異較明顯的為:盛花期SD1處理比SD2、SD3處理的平均值低16.87%;始莢期SD1、SD2處理平均值比SD3處理低29.23%;成熟期SD3處理比SD1、SD2處理平均值低51.09%??扇苄蕴呛靠傮w變化趨勢(shì)為在盛花期升高,而后降低且平穩(wěn)變化,成熟期除SD3處理外可溶性糖含量迅速增加。

        2.3 短日照誘導(dǎo)對(duì)小豆葉片可溶性淀粉的影響

        由圖3可見(jiàn),與對(duì)照相比,差異較明顯的短日照誘導(dǎo)為:盛花期SD1處理比CK處理低17.16%;盛莢期SD1、SD2處理的平均值比CK低53.33%;鼓粒期SD3處理比CK處理低6.42%;成熟期SD1處理比CK處理低13.89%。短日照誘導(dǎo)之間差異較明顯的為:盛花期SD1處理比SD2、SD3處理平均值低18.50%;盛莢期SD1、SD2處理平均值比SD3處理低52.38%;成熟期SD1處理比SD2、SD3處理平均值低11.93%??扇苄缘矸酆吭谑蓟ㄆ谥潦记v期平穩(wěn)變化,盛莢期迅速降低,鼓粒期至成熟期含量上升且恢復(fù)平穩(wěn)變化趨勢(shì)。

        3 討論與結(jié)論

        短日照誘導(dǎo)對(duì)葉片生理生化指標(biāo)確實(shí)存在一定程度影響??当騕10]等研究表明:對(duì)水稻分別進(jìn)行長(zhǎng)日照和短日照處理后,葉片中可溶性蛋白含量則會(huì)產(chǎn)生一定程度差異。李冬梅[11]研究表明:設(shè)施桃樹(shù)休眠誘導(dǎo)期內(nèi),長(zhǎng)日照處理有利于減少可溶性糖和可溶性蛋白的降低幅度,降低可溶性淀粉含量,短日照處理作用反之。本研究結(jié)果表明:可溶性蛋白含量和可溶性糖含量在成熟期均呈較高水平,這可能是由于小豆植株中豆莢已基本成熟,不再需要葉片中合成的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給??扇苄缘矸酆砍⑶v期降低外,其他生育時(shí)期基本保持含量穩(wěn)定,可能是由于小豆植株在呼吸作用過(guò)程中,主要消耗的是可溶性糖,而非可溶性淀粉??扇苄缘矸墼谑⑶v期降低的原因可能是,盛莢期植株莢數(shù)迅速增加,需要大量能源供給籽粒,可溶性淀粉轉(zhuǎn)化為可溶性糖,這與宋煥芝研究相一致。

        參考文獻(xiàn)

        [1]趙翠媛,張?jiān)鲁?,尹寶重,?播期對(duì)小豆花芽分化及碳氮代謝的影響[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011(1):20-24.

        [2]劉莎莎,魏佑營(yíng),王軍偉,等.光周期對(duì)菠菜抽薹特性及可溶性糖和可溶性蛋白含量的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(10):29-31.

        [3]劉生財(cái),楊文文,吳高杰,等.高等植物成花的生理生化與分子機(jī)制研究進(jìn)展[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究,2012(1):37-41.

        [4]唐秀梅,鐘瑞春,揭紅科,等.間作遮陰對(duì)花生光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011(5):1703-1707.

        [5]張翠華,鄭成淑,孫憲芝.光周期誘導(dǎo)菊花成花及成花逆轉(zhuǎn)過(guò)程中生理代謝的變化[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(6):42-45.

        [6]宋煥芝.芍藥光合特性及碳水化合物代謝研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué),2012.

        [7]常海龍,王勤南,周峰,等.光周期誘導(dǎo)甘蔗花芽分化及成花逆轉(zhuǎn)過(guò)程中生理代謝的變化[J].植物生理學(xué)報(bào),2014,50(7):1045-1052

        [8]高瑞巖.紅小豆花芽分化的研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),1986.

        [9]姜雪梅,陶佩君,柴江,等.紅小豆花芽分化與結(jié)實(shí)率的研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2008,23(增):144-149.

        [10]康彬,童哲,匡廷云.水稻葉片中一種受光敏色素調(diào)控的光周期誘導(dǎo)蛋白[J].科學(xué)通報(bào),2000(45):955-959.

        [11]李冬梅.光周期誘導(dǎo)設(shè)施桃樹(shù)休眠的生理生化變化及蛋白質(zhì)組學(xué)初探[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.

        (責(zé)任編輯:趙中正)

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