施鉀量對(duì)花生脂肪形成關(guān)鍵酶活性的影響

朱明玉++康玉潔++蒲海濤

摘要 通過田間小區(qū)試驗(yàn)，研究了不同施鉀量對(duì)花生脂肪代謝關(guān)鍵酶活性的影響。結(jié)果表明，在施鉀量不超過150 kg/hm2范圍內(nèi)時(shí)，增施鉀肥可以不同程度地提高花生籽仁中的6-磷酸葡萄糖合成酶（G6PDH）、磷脂酸磷酸酯酶（PPase）活性以及籽仁中的脂肪含量；但施鉀量超過150 kg/hm2后，繼續(xù)增施鉀肥卻會(huì)抑制G6PDH、PPase酶活性的提高及籽仁中的脂肪含量。由此說明，當(dāng)施鉀量為150 kg/hm2時(shí)，可以保持籽仁中G6PDH、PPase酶的高活性，最利于籽仁中的脂肪積累。

關(guān)鍵詞 花生；施鉀量；酶活性；脂肪

中圖分類號(hào) S565.2；S143.3；S147.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）20-0009-02

施教耐等研究表明，油料作物種子形成過程中脂肪代謝與HMP循環(huán)成正相關(guān)關(guān)系[1-2]。6-磷酸葡萄糖合成酶（G6PDH）是HMP循環(huán)的一個(gè)關(guān)鍵酶，該酶的功能主要為脂肪合成提供還原力NADPH。另據(jù)唐湘如等研究[3]，磷脂酸磷酸酯酶（PPase）與種子含油量有密切關(guān)系，可以作為育種選擇高含油量品種的生化指標(biāo)。Jones等[4]研究表明，增加磷肥和鉀肥可以降低脂肪含量。劉昌智等[5]認(rèn)為，鉀肥有利于提高種子含油量而降低蛋白質(zhì)含量，單施鉀肥可增加含油量；梁東麗等[6]研究得出，施鉀可使花生粗脂肪含量增加。針對(duì)研究報(bào)道中存在的分歧，特設(shè)置了本試驗(yàn)，旨在研究鉀素對(duì)花生脂肪代謝中相關(guān)酶活性的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

花生品種選用花育22號(hào)。供試肥料為尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理，施K2O量分別為0、75、150、225、300 kg/hm2。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積13.5 m2（2.7 m×5.0 m）。起壟覆膜種植，壟寬0.9 m，壟內(nèi)種植2行花生，每小區(qū)共種植6行，每穴2粒，穴距16.5 cm，栽植13.5萬穴/hm2，田間管理同一般大田。5月4日播種，9月4日收獲。

1.3 測(cè)定內(nèi)容與方法

6-磷酸葡萄糖合成酶活性測(cè)定參照施教耐[7]和陳玉萍[8]的方法測(cè)定；磷脂酸磷酸酯酶活性基本按基礎(chǔ)生物化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[9]測(cè)定；脂肪含量采用瑞士Foss公司產(chǎn)脂肪儀。

2 結(jié)果與分析

2.1 施鉀量對(duì)花生籽仁6-磷酸葡萄糖合成酶活性的影響

從圖1可以看出，6-磷酸葡萄糖合成酶活性在整個(gè)莢果生長發(fā)育過程中呈現(xiàn)先增加后降低的單峰曲線趨勢(shì)變化。各施鉀處理比較，隨著施鉀量的增加，6-磷酸葡萄糖合成酶活性呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，當(dāng)施鉀量不超過150 kg/hm2時(shí)，施鉀量增加，6-磷酸葡萄糖合成酶活性也隨之提高，但當(dāng)施鉀量超過150 kg/hm2后，6-磷酸葡萄糖合成酶活性隨施鉀量的增加呈下降趨勢(shì)，并且當(dāng)施鉀量達(dá)到300 kg/hm2時(shí)，不但抑制了6-磷酸葡萄糖合成酶活性的升高，還使下降階段提前來臨，減少脂肪代謝。由此表明，適當(dāng)施鉀不但可以提高6-磷酸葡萄糖合成酶活性，還能使莢果成熟期的籽仁6-磷酸葡萄糖合成酶活性處在較高水平，有利于提高6-磷酸葡萄糖合成酶活性的施鉀量為150 kg/hm2。

2.2 施鉀量對(duì)花生籽仁磷脂酸磷酸酯酶活性的影響

從圖2可以看出，磷脂酸磷酸酯酶活性在整個(gè)莢果生長過程中呈先增加后降低的類拋物線趨勢(shì)變化，在籽仁開花后40～60 d為PPase活性高峰期，之后便迅速下降。各施鉀處理的磷脂酸磷酸酯酶活性均高于不施鉀對(duì)照處理，說明施鉀可以提高籽仁磷脂酸磷酸酯酶活性，但是磷脂酸磷酸酯酶活性最高處理是150 kg/hm2，當(dāng)施鉀量在0～150 kg/hm2范圍內(nèi)變化時(shí)，隨著施鉀量的增加，磷脂酸磷酸酯酶活性也隨之升高，但當(dāng)施鉀量超過150 kg/hm2后，增施鉀肥對(duì)磷脂酸磷酸酯酶活性卻產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)，抑制酶活性的升高，并加快成熟期磷脂酸磷酸酯酶活性下降趨勢(shì)。由此表明，適宜施鉀不但可以提高磷脂酸磷酸酯酶活性，并可使酶活性在成熟期仍保持在較高水平。當(dāng)施鉀量為150 kg/hm2時(shí)，磷脂酸磷酸酯酶活性均高于其他處理，并使酶活性在成熟期時(shí)仍保持最高水平，可以得出適宜施鉀量為150 kg/hm2。

2.3 施鉀量對(duì)籽仁脂肪含量動(dòng)態(tài)變化的影響

從表1可以看出，花生籽仁脂肪含量在莢果充滿過程中一直處于升高狀態(tài)，前中期上升速度最高，但是在成熟期增長速度變得緩慢，各處理間變化基本一致，說明脂肪的合成主要集中在莢果生長前中期。各處理間比較得出：施鉀能提高籽仁中的脂肪含量，尤其在莢果生長中期，能明顯提高脂肪含量的增長速度，當(dāng)施鉀量為150 kg/hm2時(shí)脂肪含量在莢果充滿過程一直最高，極顯著高于不施鉀對(duì)照，到成熟期較不施鉀對(duì)照提高了36%，但是當(dāng)施鉀量達(dá)到225 kg/hm2后，籽仁脂肪含量相比施鉀量為150 kg/hm2時(shí)有明顯的下降趨勢(shì)，甚至當(dāng)施鉀量高達(dá)300 kg/hm2時(shí)，籽仁脂肪含量與不施鉀對(duì)照相比并沒有顯著提高。表明適宜施鉀能明顯提高脂肪的含量，但過量施鉀卻顯著抑制了脂肪的合成。

3 結(jié)論與討論

鉀對(duì)作物品質(zhì)的作用是一種間接作用，這種間接作用以調(diào)節(jié)作物體內(nèi)多種酶（可達(dá)60多種酶）活性為基礎(chǔ)，通過對(duì)光合作用的促進(jìn)，進(jìn)而調(diào)控碳水化合物、含氮化合物在植物體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高收獲物中蛋白質(zhì)、糖分、脂肪等品質(zhì)成分的含量。Poole等[10]研究表明，在生殖生長期施用氮、磷、鉀、硫復(fù)合葉面肥可以降低脂肪含量。Ham等[11]報(bào)道，在各種施肥方法下的脂肪含量間卻無顯著差異。寧海龍等[12]研究表明，鉀肥對(duì)脂肪含量的作用為負(fù)效應(yīng)，其降低幅度隨鉀的增加而減弱；在鉀的編碼值大于0.321時(shí)，鉀肥對(duì)脂肪含量的作用為正效應(yīng)，其增加幅度隨鉀的增加而提高。本試驗(yàn)通過設(shè)置不同施鉀量對(duì)花生脂肪形成相關(guān)酶活性影響的研究得出，當(dāng)施鉀量不高于150 kg/hm2時(shí)，隨著施鉀量的增加，會(huì)提高G6PDH以及PPase這2種酶的活性，從而促進(jìn)籽仁中脂肪的合成，增加花生籽仁中的脂肪含量，但是當(dāng)施鉀量超過150 kg/hm2時(shí)，隨著施鉀量的繼續(xù)增加，反而會(huì)抑制G6PDH以及PPase這2種酶的活性，從而抑制脂肪的合成積累。當(dāng)施鉀量為150 kg/hm2時(shí)，最利于花生籽仁中脂肪的合成積累。endprint

4 參考文獻(xiàn)

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