不同硝铵配比对银杏苗生长及叶品质影响

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银杏(Ginkgo biloba L.)是中国特有的,集食用、药用、材用和景观等多种用途于一身的珍贵经济树种。银杏对氮肥需求量较大,施氮肥能够影响银杏生长及叶品质。硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)都是银杏可直接吸收利用的无机氮源。本研究以2年生半同胞家系银杏苗为材料,采用温室盆栽土培的方法,在等量氮素条件下(2 g盆-1)设置不同的硝铵比[m(NO3--N):m(NH4+-N)]分别为T1(0:100)、T2(25:75)、T3(50:50)、T4(75:25)、T5(100:0),以不施肥为对照(CK),研究不同硝铵配比对银杏苗生长、光合特性、碳氮代谢、内源激素代谢、氮磷钾吸收、黄酮类及萜内酯代谢的影响,综合评价了5个供氮处理对银杏苗生长和叶品质的促进作用,筛选出适合叶用银杏高产优质的最佳硝铵配比,为合理高效利用氮素和提高银杏叶品质和产量提供参考。主要结论如下:(1)不同硝铵配比对银杏苗生长促进作用的排序为T4>T3>T2>T5>T1>CK,即硝铵配施(T4、T3、T2)和硝铵单施(T5、T1)明显促进苗高和地径的生长,其中T4处理对苗高增长量、地径增长量、比叶干重、叶生物量和茎生物量的促进效果最佳,T3处理对单叶面积、单叶干重、根生物量和总生物量的促进效果最佳;硝铵配施对银杏苗生长的促进作用优于硝铵单施,单施硝态氮(T5)对银杏苗生长的促进作用优于单施铵态氮(T1)。(2)不同硝铵配比对银杏叶生理生化促进作用的排序为T4>T3>T2>T5>T1>CK,即硝铵配施(T4、T3、T2)和硝铵单施(T5、T1)促进叶绿素的合成和氮磷钾的吸收,提高光合作用,促进可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸、内源激素的合成和积累,其中T4处理对可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸、细胞分裂素、赤霉素的合成及氮磷钾吸收的促进效果最佳,T3处理的净光合速率和生长素含量最高,T5处理对叶绿素合成的促进效果最高;硝铵配施对生理生化的促进作用优于硝铵单施,单施硝态氮(T5)对生理生化的促进作用优于单施铵态氮(T1)。(3)不同硝铵配比对银杏叶次生代谢物促进作用的排序为T4>T5>T3>T1>T2>CK,即硝铵配施(T4、T3、T2)和硝铵单施(T5、T1)促进了银杏叶单株总黄酮产量及单株总萜内酯产量;硝铵配施处理中仅T4对银杏叶总黄酮积累的促进作用优于硝铵单施,不同硝铵配比对银杏叶总萜内酯含量促进作用的排序为T3>T1>T4>T2>T5>CK,对银杏叶单株总黄酮产量促进作用的排序为T4>T5>T3>T1>T2>CK,对银杏叶单株总萜内酯产量的作用的排序为T4>T5>T2>T3>CK>T1。(4)基于生长、生理生化、次生代谢等指标的综合评价,不同硝铵配比处理的肥效综合得分由大到小依次为T4、T3、T5、T2、T1、CK,即硝铵配施(T4、T3、T2)和硝铵单施(T5、T1)促进了银杏苗生长、生理生化,提高了叶品质,硝铵配施(T4、T3)对银杏苗生长、生理生化、叶品质的促进作用优于硝铵单施,高硝铵配比的促进作用优于低硝铵配比,单施硝态氮(T5)的促进作用优于单施铵态氮(T1)。(5)通过对对照(CK)和最优硝铵配比(T4)处理的90 d银杏叶片进行转录组测序分析,结果共注释到1142个差异表达基因。相比较于CK组,其中明显上调表达基因395个,明显下调表达基因747个。差异表达基因主要富集在植物与病原体的相互作用、植物激素信号转导、MAPK信号传导途径-植物和苯丙烷生物合成等代谢通路中。将差异表达基因进一步富集到黄酮转录代谢调控网络中发现,共有46个Unigenes影响银杏叶黄酮类化合物合成,其中上调表达基因21个,下调表达基因25个。
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