臭氧胁迫下硅对大豆抗氧化系统、生物量及产量的影响-论文.pdf

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1、第32卷第19期生态学报V01．32．No．192012年10月ACTAEC0L0GICASINICA0ct．．2012D0I：1O．5846／stxb201108271251战丽杰，郭立月，宁堂原，曾祥伟，李彩虹，李勇，吴光磊，王霞，蒋高明．臭氧胁迫下硅对大豆抗氧化系统、生物量及产量的影响．生态学报，2012，32(19)：6120-6127．ZhanLJ，GuoLY，NingTY，ZengXW，LiCH，LiY，WuGL，WangX，JiangGM．Effectofsiliconapplicationonantioxidantsys

2、tem．biomassandyieldofsoybeanunderozonepollution．ActaEcologicaSinica，2012，32(19)：6120—6127．臭氧胁迫下硅对大豆抗氧化系统、生物量及产量的影响战丽杰，郭立月，宁堂原，曾祥伟，李彩虹，李勇，吴光磊，王霞，蒋高明，’(1．山东农业大学作物生物学国家重点实验室，泰安271018：2．中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室，北京100093；3．山东省泰安市科学技术情报研究所，泰安271000)摘要：在全球变化情景下。臭氧污染对作物产量将造成严重影响

3、，臭氧将成为未来农业重要胁迫因素。研究缓解臭氧胁迫技术措施有利于保障粮食安全，其中硅元素添加可能是有效途径之一。利用开顶式同化箱(opentopchambers，OTCs)装置，设置两个O，浓度(大气O，浓度<40~g／kg和高0，浓度约为8o~g／kg)、两个硅浓度(0和100p4,／g)，研究不同0，浓度下硅对开花后大豆(Glycinemax)株高、叶面积、叶绿素含量、抗氧化系统及产量的影响。结果表明：在无臭氧胁迫下，施硅可显著提高大豆根牛物量、总生物量和单株籽粒重(14％、5％和20％)(P<0．05)。在O胁迫下，施硅能使大豆维

4、持较高的叶面积，显著提高大豆叶片叶绿素含量及SOD、POD、CAT活性，显著降低MDA含量，提高大豆根生物量、地上部生物量、总生物量、根冠比和单株籽粒重(29％，18％，19％，9％和17％)(P<0．05)。研究可为缓解O对大豆危害提供合理可行的栽培管理措施与理论依据。关键词：硅；臭氧；大豆；抗氧化系统；产量Efectofsiliconapplicationonantioxidantsystem，biomassandyieldofsoybeanunderozonepollutionZHANLijie’，GUOLiyue一，NINGTa

5、ngyuan，ZENGXiangwei，LICaihong，LIYong，wUGuanglei’，WANGXia．JIANGGaoming’’1StateKeyLaboratoryofCropBiology，ShandongAgriculturalUniversity，Taian271018，Shandong，China2StateKeyLaboratoryofVegetationandEnvironmentalChange，InstituteofBotany，theChineseAcademyofSciences，Beijing100

6、093，China3InstituteforScienceandTechnologyInformationofTaian，Taian271000，Shandong，ChinaAbstract：Ozoneisbelievedtobeanimportantenvironmentalpollutantcausingseverelossesofcropsproductionunderglobalchangescenarios．Technicalcountermeasurestoeasingozonestresswouldhelpensurefo

7、odsecurity，amongwhichaddingsiliconmightbeoneofthepracticalapproaches．Open—topchambers(OTCs)wereappliedindeterminingtheeffectsofozone(normalair，<40g／kgO3orelevatedO3，(80_+5)kg，7h／d)andsilicon(Si—free，0mg／kgor+Si，100g／g)onplantheight，leafarea，chlorophyllcontent，antioxidant

8、systemandyieldofsoybeanafteranthesis．Ourresultsindicatedthat，undernormalaircondition，comparedwithSi—fre