摘要
菠萝是我国热带、南亚热带地区的主要经济作物之一，钾是菠萝生长发育过程中必不可少的元素，当前对菠萝钾肥的研究主要侧重于大田肥料试验，以提高菠萝产量、品质为主要研究方向，但却对钾元素在菠萝植株生长发育过程中的吸收及内部转运机制研究不多。为探究菠萝对外施钾肥的响应及其内部转运机制，本文以“金菠萝”幼苗为试验材料，对菠萝进行了清水（CK1）、MS营养液（CK2）、磷酸氢二钾（T1）、硝酸钾（T2）、氯化钾（T3）等五种处理，研究了钾肥对幼苗期菠萝叶片叶绿素相对含量（Relativechlorophyllcontent，SPAD）、碳氮代谢产物及矿质元素吸收，及钾转运蛋白KUP家族相关基因、谷氨酸合成酶（GOGAT）相关基因的表达的影响。获得的主要结果如下： （1）在整个施肥过程中，菠萝叶片SPAD值主要受硝酸钾（T2）影响显著升高，磷酸氢二钾（T1）的菠萝叶片SPAD值无明显变化。 （2）钾肥处理对菠萝碳代谢产物有显著影响。施肥处理4d，氯化钾（T3）的菠萝叶片可溶性总糖含量最高，施肥处理10d，硝酸钾（T2）的菠萝叶片可溶性总糖含量最高；在整个施肥处理过程中，菠萝叶片淀粉含量主要受磷酸氢二钾（T1）的影响。 （3）钾肥处理对菠萝氮代谢产物也有显著影响。在整个施肥过程中，磷酸氢二钾（T1）、硝酸钾（T2）、氯化钾（T3）的菠萝叶片可溶性蛋白含量逐渐升高，说明三种钾肥均可影响蛋白质的合成。磷酸氢二钾（T1）、硝酸钾（T2）、氯化钾处理（T3）等三种钾肥处理的菠萝叶片氨基酸含量均在施肥处理10d最高。 （4）不同钾肥处理下，菠萝叶片对氮、磷元素的吸收都有一定的拮抗作用；而对钾的吸收有促进作用。在整个施肥过程中，磷酸氢二钾（T1）、硝酸钾（T2）、氯化钾（T3）的菠萝叶片钾元素含量显著升高，氮、磷元素含量呈下降趋势，显著低于清水（CK1）处理，可能是钾肥的施用在某种程度上抑制了N、P含量的积累。 （5）不同钾肥处理下，菠萝叶片对硼、铁、镁、锌等微量元素的吸收存在一定的差异。在整个施肥过程中，施肥处理10d，清水（CK1）、MS营养液（CK2）、氯化钾（T3）的菠萝叶片硼元素含量较高，显著高于磷酸氢二钾（T1）；硝酸钾（T2）比氯化钾（T3）的菠萝叶片铁元素更高，更有利于菠萝叶片对铁元素的吸收；磷酸氢二钾处理（T1）、硝酸钾（T2）、氯化钾（T3）的菠萝叶片均在施肥4d镁元素含量最高，有利于菠萝叶片镁元素含量的积累；施肥处理10d，硝酸钾（T2）、氯化钾（T3）的菠萝叶片锌元素含量显著增加。 （6）钾肥处理下碳、氮代谢产物及矿质元素含量之间存在一定的相关性。可溶性总糖、可溶性蛋白、氨基酸含量及矿质元素B、Fe、Mg、Zn含量与施肥天数呈极显著正相关，N、P含量与施肥天数呈极显著负相关。 （7）不同钾肥处理对菠萝叶片钾转运蛋白KUP家族相关基因、谷氨酸合成酶（GOGAT）基因的相对表达量有所差别。AcKUP4、AcKUP5、AcKUP6对磷酸二氢钾（T1）较为敏感；AcKUP2、AcGOGAT1对氯化钾（T3）较为敏感；AcKUP1、AcKUP3、AcKUP5、AcKUP6、GOGAT基因AcGOGAT2对硝酸钾（T2）较敏感。 （8）不同钾肥处理下，菠萝钾转运蛋白KUP家族AcKUP5与K显著负相关，AcGOGAT1与K显著正相关。
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