低鉀脅迫對(duì)飼用燕麥生長(zhǎng)和生理生化特性的 影響

中圖分類號(hào)：S544.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0435（2025）05-1425-09

Abstract：To investigate the effects of potassium deficiency on the growth and physiological-biochemical characteristics ofdiferent oat varieties，this study focused on 16oat varieties.Two potassium concentrations，normal potassium （2mmol?L^-1KCl） and low potassium （0.01mmol?L^-1KCl） ，were applied. After 21 days of treatments at the seedling stage，agronomic traits and physiological-biochemical indices were analyzed to screen for oat varieties resistant to low potassium stress.The results showed that，compared to normal potassium conditions，underlow potassum stress，the plant height of six oat varieties significantly decreased，the root length of four varieties significantly decreased，and the above-ground biomassof two varieties significantly decreased.In contrast，the above-ground biomass of nine oat varieties significantly increased. The activities of peroxidase， superoxide dismutase，catalase，and the contentof malondialdehyde significantly increased in most ofoat variet ies，while root vitality showed a significant increase.Additionally，potassium content in the above-ground part of the plants significantly decreased.Grey relational analysis of agronomic traits and physiological-biochemical indices revealed that‘Forage Plus’‘SO-1’ and‘Baler 2’were relatively more resistant to low potasium stress，while‘Haymaker’‘Longyan No. 5^′ and ‘Adremo’ were sensitive to low potassium. Key words：Oat;Low potassium stress;Tolerance;Physiological and biochemical; Variety screening;Grey relational analysis

燕麥（AvenasatiuaL.）是禾本科燕麥屬一年生草本植物，是重要的糧飼兼用作物，具有耐瘠薄、耐鹽堿、耐干旱、耐嚴(yán)寒等突出抗逆特性，適應(yīng)性強(qiáng)，可大范圍推廣種植[1]。燕麥作為優(yōu)質(zhì)的粗飼料資源，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，既可滿足畜禽生長(zhǎng)發(fā)育的需要，又可提高畜禽的生產(chǎn)性能[2]。研究表明采用優(yōu)質(zhì)燕麥干草飼喂泌乳期的奶牛不僅可以提升牛奶的品質(zhì)，同時(shí)還能減少牛奶的異味[3]。然而，當(dāng)燕麥干草中鉀含量大于或等于 1.5% 時(shí)，飼喂奶牛會(huì)顯著增加其患產(chǎn)乳熱的風(fēng)險(xiǎn)，且患病率與鉀含量呈正相關(guān)，通過(guò)調(diào)控燕麥干草的鉀含量，可有效預(yù)防該疾病的發(fā)生4。鉀元素是植物體內(nèi)生長(zhǎng)不可缺少的大量元素之一，主要影響植物體形態(tài)特征、養(yǎng)分吸收、滲透調(diào)節(jié)和活性氧平衡以及植物酶的活性，是維持植物正常生長(zhǎng)發(fā)育和對(duì)抗非生物逆境脅迫的重要物質(zhì)[5-8]。我國(guó)南北方的土壤鉀含量差異較大，整體表現(xiàn)為南低北高，近年來(lái)土壤缺鉀現(xiàn)象出現(xiàn)由南向北蔓延趨勢(shì)[9]。

當(dāng)植物受到低鉀脅迫時(shí)，一般會(huì)出現(xiàn)不同程度的缺素癥狀。在輕微脅迫時(shí)，植物可以將液泡內(nèi)的鉀離子外排入細(xì)胞質(zhì)中，維持細(xì)胞膨壓和滲透勢(shì)以保證植物正常的生理生化進(jìn)程，植物將鉀離子從成熟組織轉(zhuǎn)移至生長(zhǎng)旺盛組織的方式來(lái)緩解低鉀脅迫，故在輕微脅迫時(shí)植物的缺鉀癥狀可能并不明顯[10]。嚴(yán)重脅迫時(shí)，植物則會(huì)表現(xiàn)出明顯的缺鉀癥狀，主要癥狀表現(xiàn)為葉片失綠，老葉出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)并枯萎，植株生長(zhǎng)緩慢、莖稈脆弱、植物矮化[11]。李春紅等[12]研究發(fā)現(xiàn)鉀對(duì)大豆（Glycinemax）的營(yíng)養(yǎng)特性有顯著影響，耐低鉀型大豆相較于鉀敏感型大豆，其鉀含量、鉀積累量均減少，鉀吸收能力更強(qiáng)。同一種作物不同品種之間對(duì)鉀素的吸收與利用能力有顯著差異，耐低鉀植物表現(xiàn)出對(duì)低鉀脅迫較好的適應(yīng)性[13]。耐低鉀植物對(duì)鉀離子的吸收與利用效率高，缺鉀條件下被脅迫程度更低，植株的形態(tài)特征與作物產(chǎn)量變化程度小，在低鉀條件下篩選耐低鉀品種使得“低鉀平產(chǎn)”甚至“低鉀高產(chǎn)”成為可能[14]。研究表明隨著施鉀量增加，飼用燕麥的鉀積累量和生物量整體呈現(xiàn)出先上升后下降趨勢(shì)，飼用燕麥鉀含量過(guò)高會(huì)對(duì)其飼用品質(zhì)產(chǎn)生一定影響[15]因此，研究低鉀處理對(duì)不同燕麥品種的影響，有助于篩選耐低鉀燕麥品種，進(jìn)而減少鉀肥使用，達(dá)到節(jié)約肥料資源的目的，同時(shí)可調(diào)制成鉀含量較低的高品質(zhì)燕麥干草，預(yù)防奶牛產(chǎn)乳熱病的發(fā)生。

目前對(duì)燕麥的研究主要集中在抗病蟲(chóng)害、抗鹽堿、引種和生產(chǎn)性能評(píng)比等方面[16-18]，對(duì)篩選耐低鉀燕麥品種的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究選用16個(gè)燕麥品種作為研究對(duì)象，旨在分析這些品種在低鉀環(huán)境下的生長(zhǎng)表現(xiàn)及生理生化反應(yīng)，進(jìn)而綜合評(píng)估并篩選出具有耐低鉀特性的燕麥品種。此研究將為耐低鉀燕麥品種的選育提供堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試燕麥（AvenasativaL.）品種‘Cayuse'‘Haymaker’‘Magnum’‘Monida'‘Morton’‘T1400'‘隴燕五號(hào)’‘青引一號(hào)'由北京百斯特草業(yè)有限公司提供；‘Adremo'‘Baler2'‘ForagePlus’‘Goliath'‘Morgon'‘Souris'‘SO-1'‘加燕一號(hào)'由北京正道種業(yè)有限公司提供。

1. 2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

將外形飽滿的燕麥種子移到裝有珍珠巖的育苗杯（口徑 10cm 高 13cm 中，放入光照培養(yǎng)室，生長(zhǎng)條件為 16h23^°C±1^°C 光照， 8h20^°C±1^°C 黑暗，相對(duì)濕度為 55% 。每天澆灌少量的蒸餾水，待幼苗長(zhǎng)出兩片真葉后，每3d每盆澆灌 50mL 的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液。生長(zhǎng)7d后對(duì)幼苗進(jìn)行以下處理：使用缺鉀型Hoagland營(yíng)養(yǎng)液加人KCl配成兩種濃度的處理液[低鉀 （0.01mmol?L^-1KCl，LK） 和正常鉀 （2mmol?L^-1KCl，CK） ][19]，每3d每盆分別澆灌 50mL 含有不同鉀濃度的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，重復(fù)3次，處理21d后進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。

1.3 生長(zhǎng)指標(biāo)

株高（Plantheight）、根長(zhǎng)（Rootlength）、地上部鮮重（Abovegroundfreshweight）、地下部鮮重（Underground freshweight）、地上部干重（Abovegrounddryweight）、地下部干重（Underground dryweight）。

將燕麥從育苗杯中取出，用卷尺測(cè)量株高、根長(zhǎng)，用分析天平測(cè)量地上和地下部鮮重后，將植株鮮樣放入 105^°C 的烘箱中殺青 30min ， 65^°C 的環(huán)境中烘干至恒重。取出后測(cè)定干重。

1.4 生理生化指標(biāo)

采用蘇州格銳思生物科技有限公司（www.geruisi-bio.com）試劑盒測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。過(guò)氧化物酶（Peroxidase，POD）活性采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定；超氧化物歧化酶（Superoxidedismutase，SOD）活性采用氮藍(lán)四唑法測(cè)定；過(guò)氧化氫酶（Catalase，CAT）活性采用微量法測(cè)定；丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定；植物根系活力采用TTC顯色法測(cè)定。

植株地上部全鉀含量測(cè)定：采用硫酸-過(guò)氧化氫-火焰光度法，火焰分光光度計(jì)型號(hào)為 FP6410^[20] 號(hào)

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2016軟件對(duì)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，用SPSS26.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)以及灰色關(guān)聯(lián)度分析。灰色關(guān)聯(lián)度是灰色系統(tǒng)理論中的一個(gè)重要概念，用于度量不同因素之間的關(guān)聯(lián)程度。它通過(guò)計(jì)算各因素序列與參考序列的相似性，評(píng)估其對(duì)目標(biāo)變量的影響?；疑P(guān)聯(lián)度值越大，表示因素與目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)，常用于多元數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)預(yù)測(cè)及品種篩選中[21]。

采用均值法對(duì)燕麥各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，獲得無(wú)量綱化數(shù)值。根據(jù)公式 Δi（k）=∣X₀（k）- 計(jì)算出各指標(biāo)數(shù)據(jù)絕對(duì)差值，根據(jù)公式 0.0000; ρ 為分辨系數(shù)，一般取值為0.5。

2 結(jié)果與分析

2.1 低鉀處理下農(nóng)藝性狀的變化

由表1可知，低鉀處理下‘隴燕五號(hào)'株高顯著高于‘Adremo’‘Baler2’‘Cayuse’‘Morton’‘Monida’‘SO-1'‘T140O’和‘青引一號(hào)’（ Plt; 0.05），而常鉀處理下‘隴燕五號(hào)'株高顯著高于‘Adremo’‘ForagePlus’‘Magnum’‘Morton’‘Souris'‘T1400'和‘青引一號(hào)’ Plt;0.05） 。低鉀處理下，‘Cayuse'‘Baler 2^° ‘SO-1'‘Monida'‘加燕一號(hào)'和‘Morgon'的株高顯著下降 ?Plt;0.05） ，較常鉀分別下降了 24.27%，23.52%，23.44%，18.71% 16.00% 和 1.27% 。其余燕麥品種低鉀與常鉀處理下株高差異不顯著。

低鉀處理下‘SO-1'的根長(zhǎng)顯著高于‘Haymaker'‘Magnum'‘Souris'‘加燕一號(hào)'和‘隴燕五號(hào) ?Plt;0.05） 。常鉀處理?xiàng)l件下‘SO-1'根長(zhǎng)顯著高于除‘T1400'外的其余品種 （Plt;0.05） 。低鉀處理下，‘Morgon'的根長(zhǎng)較常鉀顯著上升 23.94% C ?Plt;0.05） ;而‘Magnum'‘Souris'和‘加燕一號(hào)'根長(zhǎng)顯著下降 （Plt;0.05） ，較常鉀分別下降了24.15%，21.25% 和 1.35% 。其余燕麥品種低鉀與常鉀處理下根長(zhǎng)差異不顯著。

低鉀處理下‘ForagePlus'的地上鮮重顯著大于其他品種 （Plt;0.05） 。常鉀處理?xiàng)l件下‘Goliath'和‘隴燕五號(hào)’的地上鮮重顯著高于其他品種 ?Plt; 0.05）。低鉀處理下，‘隴燕五號(hào)'和‘Goliath'顯著下降 （Plt;0.05） ，分別降低了 24.85% 和 5.93% ；而‘ForagePlus'‘Tl4OO'‘加燕一號(hào)’‘Morgon'‘青引一號(hào)’‘Baler 2^° ‘Monida’‘Souris'和‘Cayuse'均顯著上升 （Plt;0.05） ，分別上升了 87.32% ， 79.23% 62.38% ， 61.85% ， 58.97% ， 57.02% ， 46.62% 28.48% 和 25.34% 。其余燕麥品種低鉀與正常鉀處理地上鮮重差異不顯著。

低鉀條件下，‘Baler2'的地下鮮重顯著高于其他品種（ ?Plt;0.05） 。常鉀處理下，‘Haymaker'‘Souris'‘加燕一號(hào)'和‘隴燕五號(hào)'的地下鮮重顯著高于其他品種 （Plt;0.05） 。低鉀處理下，Haymaker’‘隴燕五號(hào)’‘Souris’‘加燕一號(hào)’和‘Magnum'的地下鮮重較常鉀顯著降低（ .Plt;0.05） ，分別降低了36. 18% ， 29.06% ， 20.69% ，8. 18% 和2.55% ;而‘Baler2'‘Forage Plus’‘Morgon’‘SO-1'和‘Cayuse'的地下鮮重顯著增加（ ?Plt;0.05） ，較常鉀分別增加了 74.27%，43.75%，38.53%，18.40% 和 0.37% 。其余燕麥品種低鉀與常鉀處理下地下鮮重差異不顯著。

低鉀處理下，‘Morton'的地上干重顯著高于‘Adremo’‘Baler2’‘Cayuse’‘Goliath’‘Monida'‘Morgon'‘Souris'‘SO-1'和‘隴燕五號(hào)' （Plt;0.05） 。常鉀處理下，‘Baler2'顯著高于除‘隴燕五號(hào)'外的其余品種 （Plt;0.05） 。低鉀處理下，加燕一號(hào)’‘SO-1'‘Magnum'‘Forage Plus'‘Morton’‘T1400'和‘Haymaker'的地上干重顯著增加 （Plt;0.05） ，較常鉀分別增加了 43.27% ， 40.54% ， 32.49% ，28.39% ，24. 94% ，22. 93% 和 17.81% ;而‘Baler 2'‘Adremo'和‘隴燕五號(hào)'的地上干重顯著減少（ Plt; 0.05），分別減少了 32.20% ， 27.40% 和 14.75% 。其余燕麥品種低鉀與常鉀處理間地上干重差異不顯著。

低鉀處理?xiàng)l件下，‘ForagePlus'的地下干重顯著高于其余品種 （Plt;0.05） ，正常鉀處理中各品種之間均無(wú)顯著差異。低鉀處理和正常鉀處理相比較，‘Souris’‘Morgon’‘SO-1’‘T14OO’‘ForagePlus'‘Baler2'和‘Morton'的地下干重顯著增加 （Plt; 0.05），增加比例分別為 35.05%，48.78%，59.68% 83.49%，83.63%，26.49% 和 35.99% 。而‘Cayuse'‘Monida'和‘隴燕五號(hào)'的地下干重顯著減少 （Plt; 0.05），分別減少了39. 48% 30.31% 和 18.92% 。

2.2低鉀處理下抗氧化物酶活性變化

如表2所示，低鉀脅迫下，‘Goliath'的POD活性顯著高于‘Adremo’‘ForagePlus’‘Haymaker'‘Magnum’‘Morgon'‘Souris'‘隴燕五號(hào)'和‘青引一號(hào) 。常鉀處理下，Haymaker'的POD活性顯著高于除‘Souris'和‘青引一號(hào)'外的其余品種中 .Plt;0.05） 。低鉀處理下，除‘Haymaker'和‘Souris外，‘加燕一號(hào)'‘SO-1'‘Cayuse'‘Goliath'‘Baler2'‘T140O'‘Monida'‘Morton’‘Magnum’‘隴燕五號(hào)’‘Adremo'‘ForagePlus'‘Morgon'和‘青引一號(hào)'的POD活性均顯著增加 ?Plt;0.05） ，與常鉀處理相比，增加幅度的范圍為 26.67%～387.54% ，加燕一號(hào)’最大，‘青引一號(hào)'最??；而‘Haymaker'和‘Souris'低鉀與常鉀間過(guò)氧化物酶活性差異不顯著。

低鉀處理下，‘SO-1'的SOD活性顯著高于‘Adremo’‘Cayuse’‘ForagePlus’‘Haymaker'‘Magnum’‘Monida'和‘隴燕五號(hào)’ ?Plt;0.05） 。常鉀處理下，‘Baler2'的SOD活性顯著高于除‘SO-1'外的其余品種 （Plt;0.05） 。低鉀處理下，‘Morgon’‘Adremo’‘Morton’‘SO-1’‘Baler2’‘Magnum’‘Souris’‘ForagePlus’‘隴燕五號(hào)’‘Monida'和‘Goliath'的SOD活性上升顯著（ ，與常鉀處理相比分別上升了 237.6% ， 234.23% 137.05% ，131. 43% ， 108.96% ！， 93.0% ， 89.50%

84.98% ， 58.83% ， 55.16% 和 36.31% 。其余燕麥品種低鉀與常鉀處理SOD活性差異不顯著。

低鉀處理下，‘Goliath'和‘Souris'的CAT活性顯著高于其他品種 （Plt;0.05） 。常鉀處理下，‘加燕一號(hào)'的CAT活性顯著高于除‘Cayuse'外其余品種 （P lt;0.05） 。低鉀處理下，Goliath\"‘T140O'‘Magnum’‘Baler 2’‘Morton’‘Souris’‘Forage Plus’‘Haymaker'‘Monida'和‘SO-1'的CAT活性均顯著上升中 Plt;0.05） ，較常鉀分別增大了 565.18%，426.05% 317.06%，260.11%，206.65%，185.92%，184.70% 151. 96% 130.65% 113.10% 。其余燕麥品種低鉀與常鉀處理CAT活性差異不顯著。

2.3低鉀處理下根系活力變化

如表3所示，低鉀處理下，Morton'的根系活力顯著高于除‘ForagePlus'和‘Souris'以外的品種 （Plt; 0.05）。常鉀處理下，‘Morton'的根系活力顯著高于除‘Cayuse'和‘Goliath'外的其余品種 （Plt;0.05） 。低鉀處理下，‘青引一號(hào)‘‘隴燕五號(hào)‘‘ForagePlus'‘加燕一號(hào)’‘Souris'‘Monida'‘SO-1’‘Magnum'‘Cayuse'和‘T14OO'的根系活力顯著上升 （Plt; 0.05），較常鉀分別上升了 169.56% ， 156.83% 140.10% ，114. 49% ，11. 48% ， 71.17% ， 58.10% 51. 57% ， 45.54% 和44. 88% ，其余燕麥品種低鉀與常鉀處理根系活力差異不顯著。

2.4低鉀處理下丙二醛含量變化

由表3可知，低鉀條件下，‘ForagePlus'的丙二醛含量顯著高于其他品種 （Plt;0.05） 。常鉀處理下，Haymaker'的丙二醛含量顯著高于其他品種 （Plt;0.05） 。除‘Cayuse'外，低鉀處理下，Monida'‘Souris'‘ForagePlus'Baler2'‘加燕一號(hào)\"T 1400^° ‘Adremo'Goliath'‘Magnum'‘SO-1'‘Morgon'Morton'‘Haymaker'‘隴燕五號(hào)'和‘青引一號(hào)'的丙二醛含量均顯著上升 （Plt;0.05），與常鉀相比，增幅度的范圍為 11.68%～ ）109. 63% ，其中‘Monida'最大，青引一號(hào)'最小。

2.5低鉀處理下植株鉀含量變化

由表3可知，低鉀條件下，‘Baler2'的植株地上部分鉀含量顯著高于‘Adremo'‘Cayuse'‘Haymaker'‘Monida’‘Morton’‘SO-1'和‘隴燕五號(hào)’ Plt; 0.05）。常鉀處理下，‘Souris'的植株地上部分鉀含量顯著高于其余品種 （Plt;0.05） 。除‘ForagePlus'外，低鉀處理下，‘Haymaker’‘Morton’‘Cayuse'‘Adremo'‘SO-1'‘Morgon'‘隴燕五號(hào)'‘Goliath'‘Monida'‘Souris'‘青引一號(hào)’‘Tl4OO'‘加燕一號(hào)'‘Magnum’和‘Baler2'的鉀含量均顯著降低（ Plt; 0.05），與常鉀處理對(duì)比，降低幅度的范圍為57.63%～95.35% ，其中‘Haymaker'最大，‘Baler2'最小。

2.6不同燕麥品種灰色關(guān)聯(lián)度分析

在灰色理論體系中，參考序列是綜合分析的標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則，在本研究中設(shè)立 X₀ 為燕麥的理想品種，其中株高、根長(zhǎng)、地上干重等指標(biāo)選取最大值，丙二醛選取最小值。計(jì)算得出最終的灰色關(guān)聯(lián)度排名（表4），最終排名為‘ForagePlus' gt; ‘SO-1'gt;‘Baler 2^′gt; ‘Morgon' gt; ‘Morton' gt; ‘Souris' gt; # T1400^?gt; ‘加燕一號(hào) gt; ‘青引一號(hào) gt; 'Magnum'gt; 'Monida' gt;^? Goliath' gt; 'Cayuse' gt; ‘Haymaker'gt; ‘隴燕五號(hào) gt; ‘Adremo'。

3討論

3.1低鉀處理對(duì)不同燕麥品種生長(zhǎng)的影響

在本試驗(yàn)中，低鉀處理下不同品種燕麥株高、根長(zhǎng)以及生物量等指標(biāo)因燕麥品種不同表現(xiàn)出了差異。與正常處理相比，Baler2'和‘Cayuse'等燕麥品種在低鉀處理下株高顯著降低，‘Morgon'等燕麥品種根長(zhǎng)在低鉀處理下顯著增長(zhǎng)，而‘Magnum’和‘SO-1'等品種根長(zhǎng)則顯著下降。這說(shuō)明低鉀同時(shí)影響燕麥地上和地下部分的生長(zhǎng)速度。在生物量指標(biāo)中，與正常鉀處理相較，‘Magnum'和‘Morton'等燕麥品種在低鉀處理下地上生物量顯著增高，而‘Adremo'和‘Baler2'等品種的地上生物量顯著下降；‘Haymaker'的地下生物量顯著下降，而‘Morton'和‘T140O'等燕麥品種的地下生物量顯著增加。結(jié)果表明低鉀處理顯著影響了燕麥的生長(zhǎng)狀況和干物質(zhì)的積累，不同品種燕麥對(duì)低鉀脅迫的響應(yīng)不同。有研究發(fā)現(xiàn)，低鉀脅迫下香蕉（MusaXparadisiaca.）、馬鈴薯（SolanumtuberosumL）、谷子（SetariaitalticL.）的株高、生物量及根長(zhǎng)相較于正常鉀處理均顯著降低[22-24]。相較于上述三種植物，部分品種燕麥在低鉀處理下所受影響更小，且有少數(shù)品種出現(xiàn)了株高、根長(zhǎng)增加，生物量增多的現(xiàn)象。劉國(guó)棟等25研究表明，水稻在低鉀環(huán)境中會(huì)吸收其他元素來(lái)部分代替鉀的生理功能，顯著緩解因低鉀脅迫而導(dǎo)致的生物量減少。黃文功等[26]發(fā)現(xiàn)不同品種的亞麻（Linumusitatissimum）對(duì)低鉀脅迫的響應(yīng)程度不同，低鉀效率的亞麻生物量顯著減少，高鉀效率亞麻的生物量則未受到顯著影響。燕麥可能是采取類似的策略來(lái)響應(yīng)低鉀脅迫，緩解其對(duì)正常生長(zhǎng)的影響，耐低鉀的燕麥品種可以更高效吸收其他營(yíng)養(yǎng)元素，積累干物質(zhì)，導(dǎo)致部分燕麥品種在低鉀脅迫下出現(xiàn)生物量增加的現(xiàn)象。

3.2低鉀處理對(duì)不同燕麥品種生理特性的影響

植物在受到非生物脅迫時(shí)其體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧（Reactive oxygen species，ROS），發(fā)生過(guò)氧化損傷，破壞植物體內(nèi)的細(xì)胞和其他組分，嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育[27]。植物體內(nèi)存在由抗氧化酶組成的保護(hù)系統(tǒng)來(lái)消除活性氧，可提高植物的抗性，減少植物受到損傷[28]。SOD是植物抗氧化系統(tǒng)首個(gè)發(fā)揮作用的酶，可以歧化超氧陰離子自由基產(chǎn)生 H₂O₂ 和過(guò)氧化產(chǎn)物，而POD與CAT可以共同清除 H₂O₂ 以提高植物的抗性[29-30]。劉燦等[31]研究表明，在低鉀脅迫下煙草幼苗的POD，SOD，CAT的活性顯著增高。本試驗(yàn)中各燕麥品種在遭受低鉀脅迫后，其抗氧化物酶活性呈現(xiàn)了不同程度的上升趨勢(shì)，這表明供試燕麥的耐低鉀脅迫能力因品種不同而表現(xiàn)出了差異。

丙二醛是植物細(xì)胞膜脂過(guò)氧化的產(chǎn)物，是評(píng)價(jià)植物細(xì)胞受損程度的重要指標(biāo)[32]。在本試驗(yàn)中，在低鉀脅迫下各品種燕麥的丙二醛含量均呈現(xiàn)不同程度增加，這與石秋環(huán)等[33的研究結(jié)果一致。在低鉀脅迫下，不同品種燕麥的植物細(xì)胞受到不同程度的損傷，各個(gè)品種間存在顯著差異。

3.3低鉀處理下對(duì)燕麥根系活力與鉀含量影響

植物體所需的鉀元素主要依賴于根部對(duì)鉀離子的吸收，并通過(guò)存在于植物體中不同組織器官的鉀通道和鉀轉(zhuǎn)運(yùn)體進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)與利用[34-35]。在本試驗(yàn)中，低鉀處理下各品種燕麥的根系活力對(duì)比正常鉀處理均增加，表明燕麥可能通過(guò)增強(qiáng)根系活力來(lái)對(duì)抗低鉀脅迫。植物的非生物脅迫對(duì)植物的根系活力有促進(jìn)作用，這與席璐璐等[3的研究結(jié)果一致。植物體內(nèi)鉀元素的吸收與分配規(guī)律為由地下部分吸收轉(zhuǎn)運(yùn)至地上部分，不同植物對(duì)鉀元素的利用效率與鉀元素的累積也不同[37-38]。本研究中，不同燕麥品種對(duì)鉀的累積量均不同，在低鉀脅迫下，鉀累積量更少并能保證自身正常生長(zhǎng)發(fā)育的燕麥品種為篩選的目標(biāo)品種。通過(guò)單一性狀難以全面評(píng)價(jià)，故通過(guò)引入灰色關(guān)聯(lián)度來(lái)對(duì)燕麥品種的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析，最終篩選出最適應(yīng)低鉀脅迫的目標(biāo)品種。

4結(jié)論

低鉀處理下，燕麥的株高、根長(zhǎng)等形態(tài)特征呈現(xiàn)不同變化，抗氧化物酶活性與丙二醛含量上升，根系活力增強(qiáng)，鉀含量下降。在16個(gè)燕麥品種中，‘ForagePlus’‘SO-1’‘Baler2’為耐低鉀品種，‘T1400'‘加燕一號(hào)’‘青引一號(hào)'為中等耐低鉀品種，‘Haymaker'‘隴燕五號(hào)‘‘Adremo'為鉀敏感型品種。

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（責(zé)任編輯閔芝智）