早春土壤低温对山定子幼苗根系氮代谢的影响

董凤艳

（抚顺县后安镇农业站，辽宁 抚顺 113000）

早春土壤低温对山定子幼苗根系氮代谢的影响

董凤艳

（抚顺县后安镇农业站，辽宁 抚顺 113000）

温度对果树的生长和发育起着至关重要的作用，是重要的环境因子，同样也是影响植物氮代谢及其相关酶活性的一个重要因素。为了深入研究抚顺地区苹果的抗寒性，以山定子为试材，通过对山定子根系进行低温处理，研究早春土壤低温对山定子根系氮代谢的影响，探讨植株根系在低温响应过程中的生理机制。

1　材料与方法

试验于2015年5月在抚顺县后安镇进行。山定子种子经层积催芽后，播种到育苗基质中，长到5片真叶时挑选生长一致的幼苗移入营养钵中，待幼苗生长正常后进行处理。处理为在营养钵周围土壤中埋好冰袋，使土壤温度保持在5℃左右，每个处理5株幼苗，以始终生长在环境温度下的幼苗为对照（CK），分别于处理后0、1、2、4、6、8、10、12、14、16、18天取样，进行生理指标的测定，所有试验均重复3次。

2　结果与分析

2.1低温处理对山定子幼苗植株形态的影响

低温处理的山定子幼苗在植株形态上与对照组有明显差别，在试验进行4天时，取低温处理的山定子幼苗植株与对照进行对比（见图1），芽的萌发程度不及对照组，植株高度无明显区别，叶片偏小，形态更为纤细。在试验进行12天时，叶片已经萌发，分别在株高相同位置取低温处理的山定子幼苗叶片与对照组叶片进行对比（见图2），低温处理的叶片颜色普遍偏黄，对照组为翠绿色，二者有明显差别，低温处理叶片更为细长。

图1　第4天的处理植株和对照植株对比

图2　第12天的处理叶片和对照叶片对比

2.2低温处理对山定子幼苗根系活力的影响

所有处理的根系活力均呈现先升高后降低的变化趋势，并在处理1天时达到最高，是对照的1.2倍。第5天之后，低温处理的根活力开始低于对照的根活力。二者总体变化趋势大体一致，在第4～5天时低温处理的根活性呈降低趋势，对照组呈上升趋势，第12天时低温处理的根活力与对照相比有显著差别，且差别最大，低温处理是对照的75%，之后低温处理的根活力呈上升趋势，对照组呈下降趋势，到第16天时二者变化无明显差别，趋于平稳。

2.3低温处理对山定子幼苗根系氨态氮含量的影响

低温处理与对照的铵态氮含量的变化趋势基本一致，除在16天之后，二者变化趋势不同，低温处理的氨态氮含量上升，对照组下降。在前4天里，低温处理的幼苗根系铵态氮含量一直低于常温对照组，且在第1天里低于对照的幅度最大，为常温对照的70%。在4天之后一直高于常温对照，在第6天时二者含量差别最为显著，此后二者含量差别不显著，相对较平稳。

图3　铵态氮含量

3　结论

试验结果显示，低温处理的山定子幼苗在外部形态上与对照组呈现明显差别，相对于对照，低温处理的幼芽、叶片普遍偏小，这可能与低温不利于养分的吸收有关，低温抑制了根部一些酶的活性，根活力下降，使之吸收养分相对缓慢，造成叶片相对偏小。同时，土壤低温可能不利于植物光合作用，对叶片线粒体伤害较大，不利于色素合成，导致叶片偏黄。此外，根活力除在第1～2天偏高外，都明显低于对照组，根活力的降低可能导致植物氮代谢缓慢，使植物吸收氮、镁等元素受到一定阻碍，使叶片偏黄。受到低温的山定子幼苗根系，根活力先升高，明显高于对照组，后降低，普遍低于对照组，这可能由于一开始酶活性增加，加速了氮的吸收，可能是根系适应低温的应激反应。低温处理的山定子幼苗根系氨态氮含量较对照组波动较大。前4天氨态氮浓度低于对照，此后明显高于对照，这可能由于低温导致酶活性下降，使生成的铵离子减少，底物浓度降低有关，随后升高可能由于低温降低了谷氨酰胺合成酶（GS）活性，使铵离子的同化减少，底物浓度增大有关。