覆膜和施肥对紫薯块根花青素含量累积的影响

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花青素作为紫色甘薯中富含的天然抗氧化活性物质,是衡量紫色甘薯营养品质的重要指标。花青素因其抗氧化性、抗突变性等备受关注,而且紫色甘薯中的花青素含量较高,因此紫色甘薯被作为提取花青素的重要来源。花青素的合成与累积受内外因子的调控。目前关于提高花青素的研究大多集中在通过诱导与花青素合成途径相关的基因表达来促进显色机理,但对栽培因子对植物地下部器官显色机理的研究较少。本研究通过设置不同的覆膜方式、施肥梯度,研究覆膜和施肥对紫色甘薯花青素含量的累积机制的影响。主要结果如下:1.紫色甘薯生长前期、生长中期和生长后期,基部分枝数、主蔓叶片数、茎粗、主蔓节长、主蔓蔓长在不同覆膜、不同施肥表现为:在三个生长期,秦紫二号和紫罗兰除基部分枝数,主蔓叶片、茎粗、主蔓节长、主蔓蔓长受PK肥配施的影响更大,较低浓度的施肥可以更有效的提高地上部生长,同时覆黑膜可以更好地促进地上部生长。2.紫色甘薯生长前期、生长中期和生长后期,紫薯的根冠比、干物质率、产量在不同施肥、不同覆膜的表现:在三个生长期,秦紫二号和紫罗兰的根冠比、干物质率、产量受PK肥配施影响更大,在施肥梯度T2根冠比、干物质率、产量较大,说明适宜的施肥浓度会提高根冠比、干物质率、产量,覆黑膜和覆白膜比不覆膜对根冠比、干物质率、产量有更大的促进作用。(1)根冠比:秦紫二号PK配施<单施P肥<单施K肥,覆白膜<不覆膜<覆黑膜;紫罗兰单施P肥<PK配施<单施K肥,不覆膜<覆黑膜<覆白膜(2)干物质率:薯干率秦紫二号PK配施<单施P肥<单施K肥,不覆膜<覆黑膜<覆白膜;紫罗兰单施P肥<单施K肥<PK配施,不覆膜<覆黑膜<覆白膜蔓干率秦紫二号单施K肥<PK配施<单施P肥,不覆膜<覆黑膜<覆白膜;紫罗兰单施P肥<单施K肥<PK配施,覆白膜<不覆膜<覆黑膜(3)产量:秦紫二号PK配施<单施P肥<单施K肥,不覆膜<覆白膜<覆黑膜;紫罗兰PK配施<单施P肥<单施K肥,覆白膜<不覆膜<覆黑膜3.紫色甘薯生长前期、生长中期和生长后期,花青素含量及其合成前体物质糖原、苯丙氨酸以及相关合成酶在不同施肥、不同覆膜的表现:在三个生长期,花青素含量与单施K、P相比,PK配施处理下且在较低施肥梯度花青素含量有显著提高;同时与不覆膜、覆白膜相比,覆黑膜处理下花青素含量在一定程度也有提高。根据花青素含量的高低进行筛选,将选择出的PK配施处理下的紫薯块根进行进一步的分析。本研究得到花青素合成前提物质还原糖、水溶性糖含量和苯丙氨酸浓度均在PK配施且施肥梯度较低时表现较大;与不覆膜、覆白膜相比,覆黑膜处理下糖原含量较大。花青素合成路径上五个阶段的关键酶均在不覆膜和覆黑膜处理下酶活性较高,而且低施肥梯度比高施肥梯度酶活性较大。总体上,秦紫二号和紫罗兰在PK配施、较低施肥梯度、覆黑膜条件处理下,植株地上部生长较好,地下部块根花青素含量及合成相关物质也浓度较大,为分析紫色甘薯块根花青素合成的累积机制提供一定的理论指导。
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