施氮对花后遮光条件下小麦产量与蛋白质含量的影响

郭振清，付陈陈，李婧实，张 敏，张玉春，李清瑶，郭双双，蔡瑞国

(河北省逆境生物学重点实验室，河北科技师范学院农学与生物科技学院，河北秦皇岛 066004)

光照和氮肥是影响小麦生长发育的重要因素。光照在植物的生理与生化过程中发挥着重要作用[1]。由工业污染、林粮间作等造成的遮光会直接影响作物光合作用，不利于其产量形成，同时也会影响作物品质[2-4]。研究发现，小麦光合能力及产量与遮阴程度密切相关，弱光会降低小麦花后旗叶叶绿素含量，导致净光合速率下降[5-6]，降低穗粒数与千粒重[8]，最终造成显著减产[5-7]。适量增施氮肥会提高小麦硝酸还原酶活性和籽粒蛋白质含量[7]，但在遮光条件下，施氮处理的硝酸还原酶活性和籽粒蛋白质含量均下降[9]。施氮可促进小麦叶绿素的合成，增强开花期旗叶光合能力[10-11]，促进光合产物积累，提高小麦产量[12]。氮素是蛋白质的主要成分，因而施氮可提高小麦籽粒蛋白质的含量，调节品质[13]。研究表明，小麦籽粒蛋白质含量在一定范围内随施氮量的增加而提高[14]，过量施氮对籽粒蛋白质含量影响不明显，甚至产生负效应[15-17]。增施氮肥通过增强小麦氮代谢关键酶活性，提高氮素代谢水平，进而增加籽粒蛋白质含量和产量[18]。目前有关小麦对遮光及施氮反应的研究大多集中于单因素效应，而对二者互作效应，尤其是对小麦花后持续弱光条件下氮素调节效应的研究鲜见报道。本研究选用对遮光反应敏感性不同的两个小麦品种，系统分析施氮量对遮光条件下小麦光合特性、氮代谢关键酶活性、产量及蛋白含量的影响，以期为缓解花后弱光逆境对小麦生产的不良影响提供一定的理论基础和技术途径。……