化肥减量配施生物炭对烟叶NO合成以及AsA-GSH循环相关物质含量和酶活性的影响

李宇; 范志伟; 徐胜光; 马焕锦; 陈泽斌; 洪永忠; 杜伦丹; 张锦文; 《云南农业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【目的】研究化肥减施并配施生物炭对烟草连作障碍的缓解机制，尤其是其对烟株氮源及抗坏血酸—谷胱甘肽（ascorbate-glutathione,AsA-GSH）循环中酶和非酶抗氧化类物质、茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）、亚硝基硫醇（S-nitrosothiols,SNOs）等物质的影响。【方法】以云烟87为试验材料，设置5种单株化肥和生物炭施用量（T₁：化肥30 g;T₂：化肥30 g+生物炭300 g;T₃：化肥45 g;T₄：化肥45 g+生物炭300 g;T₅：化肥60 g），通过测定烟叶中AsA-GSH循环系统中非酶类抗氧化剂、相关酶活性、MeJA和SNOs的含量，分析不同处理对烟草抗氧化系统的影响。【结果】（1） T5处理下，烟叶硝酸还原酶活性和一氧化氮（nitric oxide,NO）含量分别为244.01 IU/L和150.05μmol/g，与之相比，T₂处理分别显著降低了15.50%和17.53%;（2） T₅处理下，烟叶SNOs含量和亚硝基谷胱甘肽还原酶（S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR）活性分别为114.76 pg/mL和147.42 IU/L，与之相比，T₂和T₄处理的SNOs含量分别显著提高了9.72%和17.78%,GSNOR活性分别显著降低了31.93%和39.00%;（3） T₅处理下，烟叶的AsA、GSH、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase,GR）、单脱氢抗坏血酸还原酶和MeJA水平分别为266.04μg/g、75.03 ng/L、66.14 ng/L、162.77 ng/L、17.66 ng/L和36.85 nmol/L，与之相比，T₂和T₄处理的GR活性分别显著提高了88.34%和123.14%,MeJA含量分别显著提高了6.90%和17.26%。【结论】化肥减施并配施生物炭可以降低逆境条件下烟叶的NO含量，通过NO调节SNOs含量、GSNOR活性、AsA-GSH循环相关物质含量和酶活性以及MeJA的合成来维持氧化还原平衡，缓解连作障碍对植株的应激反应，提高烟株的抗性。

关键词： 化肥减施 生物炭 非生物胁迫 抗氧化系统