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外源施用6-磷酸海藻糖生物制劑對甘薯營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

2024-11-07 00:00侯會蘇涵王維張巧鳳耿曉月董韋吳琴燕徐振張學(xué)彪莊義慶
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年18期

摘要:6-磷酸海藻糖(T6P)是調(diào)控植物生長發(fā)育的重要信號分子,外源施用T6P能夠提高小麥、菜豆等作物的產(chǎn)量和淀粉含量,但在甘薯上的應(yīng)用效果尚無報道。以徐紫薯8號為供試材料,設(shè)置不同T6P制劑濃度梯度(80、400 mg/L)和施用方式(葉面噴施和灌根),系統(tǒng)地探究了外源施用T6P制劑對甘薯光合特性、營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,與對照相比,葉面噴施和灌根T6P制劑均能夠提高甘薯葉片葉綠素相對含量和凈光合速率,并促進地上部生物量的積累。相比于灌根處理,葉面噴施對甘薯塊根營養(yǎng)品質(zhì)的提升效果顯著。在低濃度和高濃度葉施條件下,收獲薯塊中的可溶性總糖、淀粉、花青素、干物質(zhì)含量分別比對照提高了26.29%~31.55%、14.00%~16.07%、63.85%~64.62%、12.36%~14.45%,徐紫薯8號產(chǎn)量提高了27.51%~36.06%。不同葉施濃度間薯塊營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量不存在顯著差異。驗證試驗結(jié)果顯示,普薯32號和心香2個品種在低濃度葉施處理下分別增產(chǎn)21.27%和34.33%。綜合考慮,低濃度葉面噴施T6P制劑對甘薯增產(chǎn)提質(zhì)具有一定的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞:6-磷酸海藻糖;甘薯;光合特性;營養(yǎng)品質(zhì);產(chǎn)量

中圖分類號:S531.04 文獻標志碼:A

文章編號:1002-1302(2024)18-0105-08

收稿日期:2023-11-02

基金項目:生物育種鐘山實驗室項目(編號:BM2022008-02);鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局新型農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣項目(編號:ZJNJ[2022]04)。

作者簡介:侯 會(1994—),女,江蘇邳州人,碩士,研究實習(xí)員,主要從事農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì)研究。E-mail:houhuizm@163.com。

通信作者:莊義慶,博士,研究員,主要98PXM8WRRMxmXAIoWTZj/cU68D979/QeIfhvIacCZu4=從事植物保護研究。E-mail:yqzhuang@sina.com。

甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]別稱番薯、紅薯、地瓜、山芋等,是旋花科甘薯屬一年生或多年生的草本塊根植物[1-2。甘薯營養(yǎng)豐富,含有淀粉、糖類化合物、膳食纖維等多種營養(yǎng)物質(zhì),其中甘薯淀粉在食品、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值3。紫甘薯是一種薯肉呈紫色的具有特殊遺傳性狀的甘薯類型,除擁有普通甘薯的營養(yǎng)價值外,還含有豐富的花青素成分,具有良好的抗癌、抗氧化、延緩衰老等功效4。近年來,隨著人們健康意識的提高,甘薯作為“營養(yǎng)最均衡的保健食品之一”,已成為大眾餐桌上重要的營養(yǎng)美食,其消費比例逐年增加[5。為了滿足市場需求,科研工作者對甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了更高的要求,由單一追求高產(chǎn)向高品質(zhì)和更高的穩(wěn)產(chǎn)這一目標逐漸過渡6。因此,運用科學(xué)合理的栽培技術(shù)以提高甘薯的產(chǎn)量和品質(zhì),對促進中國甘薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及緩解全球糧食危機方面都具有重要的戰(zhàn)略意義。

近年來,甘薯生產(chǎn)上廣泛采用施用傳統(tǒng)栽培肥料的方式來實現(xiàn)增產(chǎn)提質(zhì)的目標,但長期過量施肥不僅生產(chǎn)成本高,還會造成土壤養(yǎng)分失衡、環(huán)境污染、甘薯品質(zhì)降低等問題的出現(xiàn),嚴重制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展[7-8。相關(guān)專家學(xué)者通過積極探索新肥料、開發(fā)新資源和新技術(shù)的方法來提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)。6-磷酸海藻糖(trehalose-6-phosphate,簡稱T6P)是海藻糖的代謝前體物質(zhì),由尿苷二磷酸葡萄糖和葡萄糖-6-磷酸在海藻糖-6-磷酸合酶的催化下進行縮合反應(yīng)合成9。研究發(fā)現(xiàn),T6P在改良作物產(chǎn)量和品質(zhì)方面具有極大的潛力[10-12。T6P是調(diào)控植物生長發(fā)育的必需信號分子,能夠參與植物碳代謝,影響蔗糖的使用和分配,并且能夠通過誘導(dǎo)相關(guān)的氧化還原反應(yīng)及酶活性促進淀粉的合成[13-14。Griffiths等的研究表明,通過外源噴施T6P前體物質(zhì)使小麥淀粉含量增加13%~20%,產(chǎn)量提高20%[11。T6P還是光合能力的增強劑。薛仁風(fēng)等發(fā)現(xiàn),外源噴施T6P通過調(diào)節(jié)葉片光合效率、可溶性糖含量進而促進菜豆產(chǎn)量提升[15。Li等初步揭示了T6P對水稻碳源分配和增產(chǎn)的調(diào)控機制,這為其他作物獲得高產(chǎn)提供了新策略[16。在擬南芥中,高濃度的T6P還可以促進發(fā)育后期葉片花青素的積累[17??梢姡琓6P對作物營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的改良發(fā)揮著重要作用,如何利用T6P的信號調(diào)節(jié)功能以實現(xiàn)作物增產(chǎn)提質(zhì)已成為研究熱點。然而T6P在甘薯研究領(lǐng)域中的作用效果尚不明確,有待進一步深入研究。

本研究通過葉面噴施和灌根不同濃度T6P的方法,探索T6P對徐紫薯8號光合特性、營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響,同時還利用普薯32號和心香2個品種對T6P的施用效果進行了驗證,研究結(jié)果可為進一步提高甘薯栽培管理效率提供新的認識和思路。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況和供試材料

試驗地位于江蘇省徐州市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地(117°17′44″E,31°44′03″N,氣壓1 011.8 hPa,海拔12.0 m),試驗區(qū)地勢平坦、土壤類型為潮土,土壤20 cm以內(nèi)的基礎(chǔ)理化性質(zhì)為pH值7.86±0.02、速效氮含量(83.77±3.31) mg/kg、有效磷含量(13.56±4.30) mg/kg、速效鉀含量(117.64±6.48) mg/kg。

供試品種甘薯選用徐紫薯8號、普薯32號和心香,均由徐州國家甘薯種質(zhì)資源庫提供;2% T6P可溶性制劑由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.2 試驗設(shè)計

薯苗于2022年6月23日移栽,同年10月20日收獲。以徐紫薯8號為試驗材料共設(shè)5個處理??瞻讓φ战M(CK):清水灌根;低濃度葉面噴施處理組(PS-L):葉面噴施80 mg/L的T6P制劑溶液;高濃度葉面噴施處理組(PS-H):葉面噴施400 mg/L的T6P制劑溶液;低濃度灌根處理組(GG-L):80 mg/L的T6P制劑溶液灌根;高濃度灌根處理組(GG-H):400 mg/L的T6P制劑溶液灌根。普薯32號和心香共設(shè)3個處理,分別為空白對照組、低濃度葉面噴施處理和低濃度灌根處理。各處理分別于甘薯移栽后60 d(塊根分化期)、90 d(塊根膨大期)和110 d(收獲期)實施,共計施用3次。

采用隨機區(qū)組設(shè)計,每種處理3個重復(fù),每個小區(qū)3壟,壟寬0.8 m,壟距0.8 m,壟長3 m,株距0.2 m,每個小區(qū)共種植45株,小區(qū)面積19.2 m2(6.4 m×3 m),四周設(shè)2壟保護行,其他栽培管理措施同常規(guī)田間管理方法。

1.3 取樣方法

分別在每個時期施用T6P制劑后的第7天選取長勢良好且一致的植株進行葉片和塊根取樣(塊根分化期施用T6P因薯塊未膨大,僅采集葉片樣品)。取樣時間為下午16:00,取頂端倒數(shù)第3~4張完全展開葉片和地下部塊根,部分塊根洗凈后切成細小顆粒,經(jīng)液氮預(yù)凍后,進行真空冷凍干燥至恒質(zhì)量,研磨粉碎過80目篩后用于蔗糖、淀粉和花青素含量的測定。

1.4 測定指標及測定方法

1.4.1 SPAD值的測定 在每次施用T6P處理后的第7天,用SPAD儀測定徐紫薯8號主莖倒4葉完全展開葉片的SPAD值,5次重復(fù)。

1.4.2 光合速率的測定 利用美國Li-6400光合測定儀在每次施用T6P處理后連續(xù)7 d進行光合速率的測定,于晴天10:00—11:00對徐紫薯8號主莖倒4葉進行光合速率測定,5次重復(fù)。

1.4.3 生物積累量和最長蔓長的測定 在收獲期使用電子天平測量單株地上部鮮重,使用卷尺測定最長蔓長,5次重復(fù)。

1.4.4 蔗糖、可溶性總糖、淀粉含量的測定 徐紫薯8號葉片和塊根中的蔗糖含量采用BOXBIO植物蔗糖檢測試劑盒測定;淀粉含量采用Solarbio淀粉含量檢測試劑盒測定;可溶性總糖含量采用Solarbio可溶性總糖含量檢測試劑盒測定,各重復(fù)3次。

1.4.5 花青素含量的測定 花青素的提取參考NY/T 2640—2014《植物源性食品中花青素的測定》并略有修改。準確稱取0.10 g甘薯凍干粉末放入2 mL離心管中,加入1.5 mL甲醇-水-鹽酸提取液(50.0∶39.2∶10.8,體積比),振蕩均勻,常溫超聲提取10 min,8 000 r/min常溫離心3 min,保留沉淀,吸取上清液轉(zhuǎn)移至10 mL離心管中,反復(fù)提取4次,總收集液定容至7 mL。

色譜條件:色譜柱:C18柱,50 mm×2.1 mm×1.8 μm;流動相:A相為0.5%甲酸-水溶液,B相為0.1%甲酸-乙腈溶液,流速:0.2 mL/min;柱溫:40 ℃;進樣量:0.5 μL。質(zhì)譜條件:離子源類型:電噴霧離子源(ESI);掃描方式:正離子掃描;電噴霧電壓:正離子5 500 V;離子源溫度:550 ℃;霧化氣:50 psi;輔助加熱氣:60 psi;氣簾氣:30 psi;噴撞氣:Medium。

1.4.6 干物質(zhì)含量的測定 采集收獲期徐紫薯8號樣品切碎后,分別稱取200 g新鮮樣品(W1),于105 ℃殺青0.5 h,隨后80 ℃烘干至恒質(zhì)量(W2),干物質(zhì)含量的計算公式為[18

干物質(zhì)含量=W2/W1×100%。

1.4.7 產(chǎn)量和結(jié)薯數(shù)的測定 收獲期每小區(qū)隨機取20株,挖出塊根,記錄鮮薯產(chǎn)量和結(jié)薯數(shù),每個指標3次重復(fù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 22.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,ANOVA程序用于方差分析,P<0.05表示有顯著性差異,使用Origin 9.0繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同T6P處理對徐紫薯8號光合特性的影響

凈光合速率和葉綠素含量是反映植物光合特性的2個重要指標[19。圖1-A至圖1-C分別是連續(xù)7 d監(jiān)測不同時期施用T6P后的葉片凈光合速率(陰雨天不測定)。在T6P生物試劑的誘導(dǎo)下,甘薯塊根分化期和膨大期第1天的凈光合速率相較CK均有所升高,第2天各T6P處理的提升效果最為顯著,第3天作用效果開始逐漸降低;在收獲期,T6P促進光合效率的能力及天數(shù)均有所增加,4種處理的凈光合速率較CK組提高了0.32~1.13倍。

圖1-D顯示,隨著生育進程的推進,葉片SPAD值總體呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。與CK對照組相比,塊根分化期4種T6P處理(PS-L、PS-H、GG-L和GG-H)的葉片SPAD值均有所增加,塊根膨大期顯著升高,且不同施用方法和濃度間葉片SPAD值無顯著差異;在收獲期,各處理間的SPAD值無明顯變化,推測可能是由于植株轉(zhuǎn)成地下薯塊膨大的生長模式或步入衰老期,葉片變黃、葉綠素含量明顯下降所致[20。上述結(jié)果表明,葉面噴施和灌根T6P試劑均能夠有效促進甘薯葉片的光合能力,不同濃度的促進效果沒有顯著差異。

2.2 不同T6P處理對徐紫薯8號生物量積累及最長蔓長的影響

由圖2-A可知,在T6P試劑的誘導(dǎo)下,葉面噴施與灌根處理組的地上部生物量均顯著高于CK,表明2種施用方法都能夠促進甘薯植株地上部生物量的積累。不同施用濃度之間的地上部生物量無顯著差異。最長蔓長的測定結(jié)果顯示,不同T6P處理間的最長蔓長差異不顯著(圖2-B)。

2.3 不同T6P處理對徐紫薯8號蔗糖和可溶性總糖含量的影響

由圖3-A和圖3-C可以看出,不同T6P處理對塊根分化期葉片蔗糖和可溶性總糖含量無顯著影響,但促進了塊根膨大期和收獲期葉片糖類物質(zhì)的積累。相較CK組,灌根處理(GG-L、GG-H)的葉片蔗糖和可溶性總糖含量相比略有升高,但變化不顯著;葉面噴施處理(PS-L、PS-H)顯著提高了葉片蔗糖和可溶性總糖含量,且不同噴施濃度間差異不顯著,這為塊根中碳水化合物的積累提供了較為充足的底物。

塊根中糖含量的測定結(jié)果如圖3-B和圖3-D所示。塊根膨大期各處理間的蔗糖和可溶性總糖含量差異不顯著,但收獲期薯塊中糖類物質(zhì)的含量產(chǎn)生了顯著變化。PS-L、PS-H處理分別使塊根中的可溶性糖總量比CK提高了26.29%和31.55%,GG-L和GG-H處理后的可溶性糖總量與CK無顯著差異(圖3-D)。大多數(shù)T6P處理對塊根中的蔗糖含量沒有顯著影響,僅收獲期PS-H處理的蔗糖含量顯著高于CK對照組(圖3-B)。

2.4 不同T6P處理對徐紫薯8號淀粉含量的影響

不同T6P處理對甘薯葉片和塊根中淀粉含量的影響如圖4所示。隨著生長進程的延長,葉片中淀粉積累量逐漸增加。塊根分化期和膨大期各處理間淀粉含量無顯著差異。到了收獲期,PS-L和PS-H處理后的葉片淀粉含量相較CK顯著提高,增幅15.81%和17.55%;灌根處理的葉片淀粉含量與CK差異不顯著(圖4-A)。圖4-B顯示,與CK相比,PS-L和PS-H處理收獲期甘薯塊根中淀粉含量提高了14.00%和16.07%,且高低濃度間無顯著差異。上述結(jié)果表明,相比于灌根處理,葉面噴施處理能夠提高收獲期葉片和塊根中淀粉含量,不同施用濃度間淀粉含量差異未達到顯著水平。

2.5 不同T6P處理對徐紫薯8號花青素含量的影響

花青素是存在于紫甘薯中的一種天然色素,主要由芍藥素、矢車菊和天竺葵素組成[21。圖5顯示,在3種花青素中,天竺葵色素的含量相對較低,芍藥素和矢車菊色素含量相對較高。不同T6P處理對塊根花青素的含量具有重要影響。葉面噴施處理大幅度提高了收獲期甘薯塊根中天竺葵、矢車菊和芍藥色素的含量,最終PS-L和PS-H處理分別將收獲期花青素總量增加了64.62%和63.85%。塊根膨大期不同噴施濃度間花青素總量差異不顯著。灌根處理對花青素總量沒有明顯FL9qI2f9IDa+wDGuLCdqNqfuif0eN4+um+vYedaH8og=的提高效果,甚至GG-H處理大大降低了收獲期花青素總量(圖5-D)。

2.6 不同T6P處理對徐紫薯8號干物質(zhì)含量的影響

由圖6可知,葉面噴施組的干物質(zhì)含量最高,PS-L和PS-H處理的干物質(zhì)含量分別達到了(33.28±1.01)%和(33.90±0.25)%,顯著高于對照和灌根處理。PS-L和PS-H處理間的干物質(zhì)含量沒有顯著差異。

2.7 不同T6P處理對徐紫薯8號產(chǎn)量和結(jié)薯數(shù)的影響

圖7為不同T6P處理后甘薯塊根的產(chǎn)量和結(jié)薯數(shù)。由圖7-A可以看出,CK組甘薯的產(chǎn)量顯著低于PS-L和PS-H處理,并且與GG-L和GG-H處理無顯著性差異。PS-L和PS-H處理分別將甘薯產(chǎn)量提高了36.06%和27.51%,噴施濃度對甘薯的產(chǎn)量沒有顯著影響。對于結(jié)薯數(shù)來說,各處理組間的結(jié)薯數(shù)均無顯著性差異(圖7-B)。

2.8 不同T6P處理對其他甘薯品種產(chǎn)量的影響

由表1可知,與CK相比,葉面噴施處理分別將普薯32號和心香2個品種產(chǎn)量顯著提高了21.27%、34.33%;灌根處理后的甘薯產(chǎn)量與CK組無顯著差異。

3 討論與結(jié)論

3.1 不同T6P處理對甘薯光合特性的影響

植物生長發(fā)育過程中所需的有機物主要來源于光合作用,光合產(chǎn)物積累量是影響作物產(chǎn)量的重要因素及前提條件[22。凈光合速率和葉綠素含量是反映植物光合特性的2個重要指標。前人研究發(fā)現(xiàn),糖信號機制能夠通過控制決定光合能力和源庫平衡過程的基因表達進而影響植物的光合性能[23。T6P作為海藻糖代謝的重要信號分子可以增強光合能力,但其影響光合作用的機制目前仍不清楚[24。6-磷酸海藻糖合成酶能夠被大腸桿菌otsA基因編碼。Pellny等通過在煙草中特異表達大腸桿菌otsA基因,導(dǎo)致煙草單位葉面積的光合能力顯著提高,因此認為光合作用的變化與6-磷酸海藻糖含量有關(guān)而非海藻糖,這對光合作用產(chǎn)生了巨大影響[25。在本研究中,葉面噴施和灌根不同濃度T6P制劑均增強了甘薯葉片凈光合速率,并顯著提高了甘薯塊根分化期和膨大期葉片的葉綠素相對含量(SPAD值),說明外源施用T6P可以提高甘薯葉片的光合效能,為植株生長以及塊根的膨大提供了較為充足的底物。這與薛仁風(fēng)等噴施T6P溶液促進普通豆莢光合作用的研究結(jié)果[15相一致。植物生物量的積累和表觀形態(tài)與其生理生化特性和生長發(fā)育狀況密切相關(guān)。與CK相比,施用T6P處理組的地上部生物量顯著增加,最長蔓長無明顯變化,表明外源施用T6P在提升地上部生物量積累的同時,沒有造成甘薯植株地上部旺長現(xiàn)象(最長蔓長未增加),這為底部塊根的形成與膨大提供了基礎(chǔ)。

3.2 不同T6P處理對甘薯營養(yǎng)品質(zhì)的影響

T6P是調(diào)控植物碳利用的重要信號因子,其含量能夠反映植物體內(nèi)能量和營養(yǎng)的供給狀態(tài)[26。研究表明,外源施用T6P能夠?qū)r(nóng)作物糖類物質(zhì)和淀粉含量產(chǎn)生重要影響[10-11。T6P在多個組織中與蔗糖濃度具有顯著正相關(guān)關(guān)系,可作為植物體內(nèi)蔗糖水平的標志[13,27。T6P還可以通過激活淀粉合成限速酶即ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)促進淀粉的合成[14。在小麥上,外源施用T6P前體使小麥籽粒淀粉含量顯著增加,增幅可達13%~20%[11。薛仁風(fēng)等報道,菜豆葉片在外源T6P的誘導(dǎo)下糖類物質(zhì)的含量顯著提高[15。在本研究中,與CK相比,PS-L和PS-H處理分別使甘薯塊根可溶性總糖含量提高了26.29%、31.55%,淀粉含量提高了14.00%、16.07%,大大提升了甘薯塊根的營養(yǎng)品質(zhì)。GG-L和GG-H處理的提升效果不佳。源的積累是甘薯塊根碳水化合物合成的前提。蔗糖和淀粉是光合作用產(chǎn)生的主要有機物,除少部分用于光合組織自身的代謝外,大部分以蔗糖的形式由地上部向地下部運輸,經(jīng)過一系列酶的催化最終合成塊根中糖類物質(zhì)和淀粉[28-29。因此,葉片合成蔗糖和淀粉等光合產(chǎn)物的能力是影響甘薯塊根碳水化合物的重要因素28。在本研究中,PS-L和PS-H處理顯著提高了塊根膨大期和收獲期葉片蔗糖、可溶性糖含量,這為薯塊中淀粉等碳水化合物的合成提供了充足底物。值得注意的是,葉片中淀粉的過度積累也可能會出現(xiàn)植株地上部旺長,進而導(dǎo)致甘薯塊根產(chǎn)量減少[30。本試驗中,僅收獲期葉片淀粉含量顯著增加??梢?,前期施用T6P生物制劑可能不會造成甘薯植株地上部旺長現(xiàn)象。

花青素是存在于甘薯中的一類優(yōu)質(zhì)的天然食用色素,具有較強的抗氧化、抗衰老、防癌抗癌等營養(yǎng)保健功效[4。T6P被證實與植物組織中花青素的合成和降解密切相關(guān),高水平的T6P能夠促進植物葉片花青素的積累[17。Tallis等發(fā)現(xiàn),T6P促進花青素積累的機制可能是根據(jù)該物質(zhì)可作為高碳利用率的信號完成的,花青素通常在碳含量較高時合成[31。在本試驗中PS-L和PS-H這2種處理均顯著提高了甘薯中芍藥素、矢車菊和天竺葵素含量,最終分別將收獲期花青素總量增加了64.62%和63.85%,GG-L和GG-H作用效果不明顯,甚至GG-H處理降低了塊根中花青素的含量。有研究表明,花青素最初合成于植物葉片,經(jīng)過一系列運輸后,最終在植物各個器官中呈現(xiàn)顏色[32。因此,直接葉面噴施T6P更有利于提高紫甘薯塊根中花青素的含量。

3.3 不同T6P處理對甘薯干物質(zhì)和產(chǎn)量的影響及其增產(chǎn)機制

隨著目前全球糧食安全形勢越來越嚴峻,增加結(jié)薯數(shù)、促進甘薯高產(chǎn)是提高經(jīng)濟效益的一項重要措施[33。甘薯產(chǎn)量的形成是光合產(chǎn)物的積累與分配的過程。T6P對碳源的分配和利用具有重要的調(diào)控作用,增加T6P的含量能夠促進生物合成代謝進而促進植物生長并提高產(chǎn)量[34-35。Paul等認為,通過調(diào)控植物不同生長發(fā)育階段的T6P含量可以影響作物產(chǎn)量[24。Griffiths等在小麥上的研究同樣證實了T6P的增產(chǎn)效果[11。在本研究中,不同T6P處理對甘薯干物質(zhì)積累和產(chǎn)量產(chǎn)生了重要影響。與CK組相比,PS-L和PS-H處理的徐紫薯8號塊根干物質(zhì)含量分別提高了12.36%、14.45%,產(chǎn)量提升36.06%、27.51%,結(jié)薯數(shù)沒有顯著變化;灌根處理對產(chǎn)量和結(jié)薯數(shù)均沒有顯著影響,表明葉面噴施T6P生物制劑QL7gjuZ/m0+dfp02jObqJl7pgE1V1jsZirCebwQ7QBc=有利于促進單個薯塊膨大以及干物質(zhì)的積累,最終提高塊根產(chǎn)量。不同施用濃度對甘薯產(chǎn)量和結(jié)薯數(shù)沒有顯著影響。這與前人研究結(jié)果[15相近。為進一步確定T6P對甘薯產(chǎn)量的調(diào)控功能,采用低濃度葉面噴施和灌根的方法對普薯32號和心香2個品種進行了驗證,并發(fā)現(xiàn)低濃度葉面噴施處理使2個品種分別增產(chǎn)21.27%和34.33%??梢?,外源施用T6P制劑對提升甘薯產(chǎn)量具有重要意義,同時施用方法會影響增產(chǎn)效果,針對甘薯而言,噴施處理更有利于甘薯高產(chǎn)。其作用機制可能是由于葉面噴施T6P生物制劑通過增強甘薯葉片光合效率、誘導(dǎo)葉片蔗糖等物質(zhì)的合成保證了光合產(chǎn)物的持續(xù)供給,進而促進了塊根淀粉、干物質(zhì)和花青素等物質(zhì)的積累,最終提升甘薯品質(zhì)和產(chǎn)量。灌根處理雖然同樣也提高了甘薯葉片光合速率,但甘薯產(chǎn)量沒有顯著增加,這可能是由于光合速率與產(chǎn)量之間尚未有明確的相關(guān)性,即高光合速率并不一定會提高產(chǎn)量[22,36-37。

綜上,本研究首次將T6P生物制劑應(yīng)用到甘薯的栽培種植中,并初步證明了葉面噴施T6P制劑溶液能夠顯著提高收獲薯塊中的可溶性糖、淀粉、干物質(zhì)以及花青素含量,且有利于甘薯增產(chǎn)。高、低2種葉面噴施濃度對甘薯的營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量無顯著影響。因此,低濃度葉面噴施T6P制劑對甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的提升具有一定的應(yīng)用價值,但其調(diào)控機制目前尚不太清楚,有待于進一步深入研究。

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