Page 45 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第2期

40 华 中 农 业 大 学 学 报 第 41 卷

RNA，详细步骤参考试剂说明书。将提取的总 RNA 下，油菜全生育时期生物量的累积在不同硼肥施用
按照 TRUEscript RT kit with gDNA Eraser（Aidlab， 量间差异不显著；在正常氮（180 kg/hm ）条件下，不
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中国北京）逆转录试剂盒的说明书进行 RNA 逆转 施硼严重抑制了油菜不同生育时期地上部生物量的
录，从而获得 cDNA 的第 1 条链。通过 QuantstStu⁃ 积累，且随着生育时期的延长，硼肥处理效果越来越
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dio 6 Flex 实 时 PCR 系 统（Applied Biosystems，美 显著；在高氮（240 kg/hm ）条件下，当硼肥施用量达
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国），使用 Abclonal 2 × Universal SYBR Green Fast 到 18 kg/hm 时，成熟期地上部生物量的累积有下降
qPCR Mix Kit（Abclonal，中国武汉）进行实时荧光定 趋势。结果表明，相比于单一施用氮肥和硼肥，硼氮
量 PCR（qRT-PCR）。EF⁃1α 作为内参基因，并通过 配施显著促进了不同生育时期生物量的累积。
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2 -△△Ct 方法计算基因相对表达水平，其中∆∆CT= 由表2可知，随着施氮量的增加（0~240 kg/hm），
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（CT 目标基因 −CT EF⁃1α ） 处理组 −（CT 目标基因 −CT EF⁃1α ） 对照组 。 油菜籽粒产量显著增加。在低氮（60 kg/hm ）条件
分析油菜中硝酸盐转运蛋白家族 1（NRT1）和家族 2 下，不同硼肥施用量之间未观察到显著的产量变异；
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（NRT2）关键基因相对表达水平的变化。表 1中列出 在正常氮（180 kg/hm ）条件下，硼肥施用显著增加了
了相关基因引物信息。 2017―2019年的油菜产量，在硼肥施用量为4.5 kg/hm 2
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时，籽粒产量达到最大值；在高氮（240 kg/hm ）条件
表1 本研究中qRT-PCR分析所用引物
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Table 1 Primers used for qRT-PCR analysis in this study 下，随着硼肥施用量的增加（4.5~18 kg/hm ），油菜
产量呈现下降趋势。与不施氮（0 kg/hm ）和不施硼
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基因名称 正向引物（5'→3'） 反向引物（3'→5'）
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Gene name Forward primers Reverse primers （0 kg/hm ）处理相比，硼氮配合施用使油菜产量提高
了 177.8%~772.4%。双因素统计分析也说明了硼
NRT1.1s TTTGGGTCAGAC⁃ CCGGCCAAGAAAAT⁃
CAATTCG GCTTAG 氮之间存在极显著的交互作用（P < 0.01）。
AGTTCGATGAAGAG⁃ CGGTATCTCG⁃ 2.2 硼氮配施对油菜抽薹期光合作用的影响
NRT1.5s
CATCCT GAGTTCCAAG
在抽薹期，测定了油菜叶片光合能力对不同硼
NRT2.2s CCATCGTGCCTTTT⁃ GTTAGCCCTT⁃ 氮配施处理的响应（图 1），结果表明，缺氮导致油菜
GTCTC GTTCAGTTGTG
叶片净光合速率显著降低，随着氮肥施用量的增加，
TTATCGCACGAGAA⁃ TTCCACAAT⁃
NRT2.5s
CAAAG GGGGAGGTATG 净光合速率呈现先上升后降低的趋势，表明氮肥缺
GCCTGGTATGGTT⁃ GAAGTTAGCAG⁃ 乏和过量都不利于油菜叶片进行光合作用。在低氮
EF1⁃α
GTGACCT CACCCTTGG
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（60 kg/hm ）条件下，硼肥施用对光合作用具有一定
1.6 统计分析 的改善作用，在施用硼肥 9 kg/hm 时净光合速率最
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本试验数据均表示为“平均值±标准差”，使用 大，但在 2018―2019 生长季并未发现显著差异；在正
SPSS 25.0 和 GraphPad Prism 8.0 进行数据统计分析 常氮（180 kg/hm ）条件下，不施硼肥（0 kg/hm ）严重
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和可视化。数据的显著性分析采用单因素方差分 抑制了油菜光合作用，随着硼肥施用量的进一步增
析（LSD test）和双因素方差分析（Šídák’s test）。
加（4.5~18.0 kg/hm ），硼肥显著提高了油菜叶片光
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2 结果与分析 合速率，但不同硼处理间差异不显著；在高氮（240
kg/hm ）条件下，与正常氮相比，高氮投入会降低油
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2.1 硼氮配施对田间油菜生长及产量的影响
菜叶片的光合速率，并且配合高硼施用会进一步抑
为探究硼氮配施对油菜田间生产的影响，我们
制了 2017―2018 年油菜叶片的光合速率。通过对两
在 2017―2019 年设置了不同硼氮施肥配比处理（表
年结果数据统计分析表明硼和氮施肥处理对油菜叶
2）。研究结果表明，在苗期、抽薹期和成熟期，随着
氮肥施用量的增加，地上部生物量显著增加；硼肥施 片光合速率影响极显著（P < 0.001），且硼氮之间存
用显著提高了地上部生物量，但与氮肥施用量密切 在极显著的交互作用（P < 0.001）。此外，硼氮配施
相关。统计分析也表明硼和氮肥施用显著影响了油 对油菜抽薹期光合作用和生物量的影响与成熟期产
菜不同生育时期生物量的累积，且两者之间存在显 量表现相似，说明抽薹期生物量的累积对于成熟期
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著的交互作用（P < 0.05）。在低氮（60 kg/hm ）条件 产量至关重要。