低钾胁迫对饲用燕麦生长和生理生化特性的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2025.05.009

草地学报 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (5): 1425-1433.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.05.009

低钾胁迫对饲用燕麦生长和生理生化特性的影响

曹纤夫¹, 李燕松², 单丽燕², 杨杨¹, 姜华¹, 黄鹤平¹

1. 云南农业大学动物科学技术学院, 云南昆明 650201;
2. 全国畜牧总站, 北京 100125

收稿日期:2024-09-22 修回日期:2024-12-18 出版日期:2025-05-15 发布日期:2025-05-20
通讯作者: 姜华,E-mail:jianghua15@163.com;黄鹤平,E-mail:1329873649@qq.com
作者简介:曹纤夫（1998-），男，汉族，内蒙古乌海人，硕士研究生，主要从事草地植物资源与遗传育种研究，E-mail：2419327396@qq.com；李燕松（1972-），男，满族，北京人，高级畜牧师，主要从事饲草饲料研究，E-mail：li_yansong@126.com
基金资助:
国家重点研发计划项目（2024YFD1301205）；“兴滇英才支持计划”产业创新人才项目（XDYC-CYCX-2022-0036）；洱源县饲草产业科技特派团（202304BI090008）；中国工程院－云南省政府院地合作项目（2023YNZH5）资助

The Effects of Low Potassium Treatment on Growth and Physiological and Biochemical Characteristics of Different Oat Varieties

CAO Qian-fu¹, LI Yan-song², SHAN Li-yan², YANG Yang¹, JIANG Hua¹, HUANG He-ping¹

1. College of Animal Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan Province 650201, China;
2. National Animal Husbandry Station, Beijing 100125, China

Received:2024-09-22 Revised:2024-12-18 Online:2025-05-15 Published:2025-05-20

摘要/Abstract

摘要： 为探究低钾胁迫对不同燕麦（Avena sativa L.）品种生长和生理生化的影响，本研究以16个燕麦品种为研究对象，采用常钾（2 mmol·L^-1 KCl）和低钾（0.01 mmol·L^-1 KCl）两个浓度，在苗期处理21 d后对其农艺性状和生理生化指标进行研究，以筛选出耐低钾胁迫的燕麦品种。结果表明，与常钾相比，低钾胁迫下6个燕麦品种的株高显著下降；4个燕麦品种的根长显著下降；2个燕麦品种的地上生物量显著下降，而9个燕麦品种的地上生物量则显著上升；绝大多数燕麦品种的过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性以及丙二醛含量均显著上升，根系活力显著增强，植株地上部钾含量显著降低；不同燕麦品种的农艺性状和生理生化指标采用均值法进行灰色关联度综合分析得出‘Forage Plus’‘SO-1’和‘Baler 2’为相对耐低钾品种，而‘Haymaker’‘陇燕五号’和‘Adremo’为低钾敏感型品种。

关键词: 燕麦, 低钾胁迫, 耐性, 生理生化, 品种筛选, 灰色关联度

Abstract: To investigate the effects of potassium deficiency on the growth and physiological-biochemical characteristics of different oat varieties， this study focused on 16 oat varieties. Two potassium concentrations， normal potassium （2 mmol·L^-1 KCl） and low potassium （0.01 mmol·L^-1 KCl）， 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， under low potassium stress， the plant height of six oat varieties significantly decreased， the root length of four varieties significantly decreased， and the above-ground biomass of 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 content of malondialdehyde significantly increased in most of oat varieties， 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 potassium 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

中图分类号:

S544.9

曹纤夫, 李燕松, 单丽燕, 杨杨, 姜华, 黄鹤平. 低钾胁迫对饲用燕麦生长和生理生化特性的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(5): 1425-1433.

CAO Qian-fu, LI Yan-song, SHAN Li-yan, YANG Yang, JIANG Hua, HUANG He-ping. The Effects of Low Potassium Treatment on Growth and Physiological and Biochemical Characteristics of Different Oat Varieties[J]. Acta Agrestia Sinica, 2025, 33(5): 1425-1433.

参考文献

[1] 叶雪玲，甘圳，万燕，等. 饲用燕麦育种研究进展与展望[J]. 草业学报，2023，32（2）：160-177
[2] 王运涛，杨志敏，刘建成，等.冀西北地区21个燕麦品种生产性能与营养品质综合评价[J]. 草地学报，2020，28（5）：1311-1318
[3] 张建荣. 紫花苜蓿、燕麦草和麦秆对牛奶异味影响[J]. 中国畜禽种业，2017，13（3）：36
[4] 石芳权，王辉，张帆，等. 奶牛产乳热影响因子及预防措施[J]. 中国畜牧兽医，2021，48（9）：3254-3263
[5] 陈光，高振宇，徐国华. 植物响应缺钾胁迫的机制及提高钾利用效率的策略[J].植物学报，2017，52（1）：89-101
[6] 杨晓燕，夏体渊，吴甜. 植物钾营养胁迫研究进展[J]. 中国农学通报，2023，39（18）：101-106
[7] 王航辉. 小麦响应钾离子胁迫的转录组学分析及候选基因TaHAK25的功能鉴定[D]. 郑州：河南农业大学，2022：36-37
[8] WANG M，ZHENG Q S，SHEN Q R，et al. The critical role of potassium in plant stress response[J]. International Journal of Molecular Sciences，2013，14（4）：7370-7390
[9] 陈佳广. 植物中钾营养性状研究进展[J]. 农业科技与装备，2015（3）：19-20
[10] 王立梅，刘奕清，阮玉娟. 植物钾素研究进展[J]. 中国园艺文摘，2015，31（5）：71，148
[11] 娄灯吉，陈祯，李沁妍，等. 蛋白激酶SAPK2响应水稻缺钾胁迫的机制研究[J]. 河南农业科学，2021，50（3）：11-16
[12] 李春红，于海秋，赵新华，等. 低钾胁迫下不同低钾耐性大豆钾营养特性的差异[J]. 土壤通报，2013，44（5）：1173-1177
[13] 杨欢，王勇，李廷轩，等. 烟草含钾量的基因型差异及钾高效品种筛选[J]. 植物营养与肥料学报，2017，23（2）：451-459
[14] 康利允，李晓慧，高宁宁，等. 低钾条件下不同基因型甜瓜产量、品质及钾素吸收利用差异分析[J]. 河南农业科学，2022，51（8）：99-106
[15] 毛丽萍，盛兵扬，张鸿博，等. 钾添加对燕麦生长及其钾积累和分配的影响[J]. 草地学报，2023，31（6）：1744-1753
[16] 郭建国，袁伟宁，周天旺，等. E型麦二叉蚜在不同抗性表型燕麦上的取食行为[J]. 昆虫学报，2017，60（11）：1315-1323
[17] 张睿芳，赵桂琴，曾亮，等. 不同生防药剂对燕麦叶斑病的防治效果[J]. 草业科学， 2022，39（11）：2393-2402
[18] 包文龙，任家辉，张腾薇，等. 12个饲用燕麦品种在乌兰察布生产力的综合评价[J]. 草地学报，2024，32（4）：1169-1176
[19] 刘晓伟，宋一蕾，李珊珊，等. 低钾胁迫对不同品种冬小麦植株元素累积和生物学性状的影响[J]. 河北农业大学学报，2019，42（3）：14-21
[20] 何琳华，王虎琴，曹红娣. 植物中全钾含量测定方法改进初探[J]. 上海农业科技，2014（4）： 35
[21] 曾燕霞，尚继红，吴娟，等. 紫花苜蓿雄性不育系高产杂交组合筛选研究[J]. 饲料研究，2024，47（16）：131-136
[22] 萧美玲，李方剑，黄丽雅，等. 三个南方主栽香蕉品种对低钾胁迫的生理响应分析[J]. 广东农业科学，2022，49（8）：54-63
[23] 王佳，赵瑛琳，王东，等. 钾吸收效率不同的马铃薯生理特性研究[J]. 内蒙古农业大学学报（自然科学版），2024，45（2）：7-13
[24] 万凯旋. 谷子耐低钾品种筛选及其生理生化研究[D]. 太谷：山西农业大学，2020：46-48
[25] 刘国栋，刘更另. 水稻不同基因型中Ca、Na对K的部分替代作用[J]. 作物学报，1996，22（3）：313-319
[26] 黄文功，姜卫东，姚玉波，等. 低钾胁迫对亚麻生长发育的影响[J]. 中国麻业科学，2020，42（6）：273-282
[27] 赵晶晶，詹万龙，周浓. 非生物胁迫下植物体内活性氧和丙酮醛代谢的研究进展[J]. 南方农业学报，2022，53（8）：2099-2113
[28] 任安芝，高玉葆，刘爽. 铬、镉、铅胁迫对青菜叶片几种生理生化指标的影响[J]. 应用与环境生物学报，2000，6（2）：112-116
[29] SCADALISO J G． Oxygen stress and superoxi disemutase[J]. Plant Physiology，1993，101（1）：7-12
[30] 王楚侨，黄一梅，罗弦，等. 外源ABA对低温胁迫下火龙果苗活性氧代谢的影响[J]. 西北植物学报，2023，43（8）：1344-1351
[31] 刘灿，代晓燕，张玉银，等. 低钾胁迫下过表达NtCaM10对烟草生长及钾素吸收的影响[J]. 中国烟草科学，2024，45（1）：31-38
[32] 孙浩月，吴洪斌，李明，等. 褪黑素浸种对盐胁迫下芸豆幼苗生长及生理特性的影响[J]. 河南农业科学，2021，50（12）：111-120
[33] 石秋环，徐高强，代晓燕，等. 低钾胁迫下干旱对烤烟幼苗生理特性及钾含量的影响[J]. 干旱地区农业研究，2023，41（4）：178-186，197
[34] EPSTEIN E，RAINS D W，ELZAM O E. Resolution of dual mechanisms of Potassium absorption by barley roots[J]. PNAS，1963，49（5）：684-692
[35] LEIGH R A，JONES R G WYN. A hypothesis relating critical potassium concentrations for growth to the distribution and functions of this ion in the plant cell[J]. New Phytologist，1984，97（1）：1-13
[36] 席璐璐，缑倩倩，王国华，等. 荒漠绿洲过渡带一年生草本植物对干旱胁迫的响应[J]. 生态学报，2021，41（13）：5425-5434
[37] 王为木，杨肖娥，李华，等. 低钾胁迫对两个耐钾能力不同水稻品种养分吸收和分配的影响[J]. 中国水稻科学，2003，17（1）：52-56
[38] 李春红，孙海鹰，孙晶，等. 低钾胁迫下不同耐钾性大豆品系生育特性比较[J]. 沈阳农业大学学报，2010，41（6）：654-657

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[1]	徐欣欣, 王莉娜, 丁雪妍, 刘庭玉, 孙志强, 马西青. 通辽地区不同类型玉米品种生产性能和青贮品质综合评价[J]. 草地学报, 2025, 33(9): 3068-3076.
[2]	王杰, 刘欣悦, 金鑫, 傅云洁, 鲍奎, 全志秀, 党玉红, 徐成体, 王伟, 张海娟, 芦光新. 施用黄腐酸钾对柴达木盆地盐碱地燕麦生长和土壤质量的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(9): 3118-3128.
[3]	靳建刚, 郑敏娜, 康佳惠, 杨富, 田再芳, 王远东. 98份燕麦品种（系）茎秆抗倒伏性状的综合评价[J]. 草地学报, 2025, 33(8): 2567-2574.
[4]	徐双鹏, 赵永琦, 董晓慧, 梁文斌, 尹国丽, 鱼小军. 乳酸菌添加剂对高寒牧区燕麦与箭筈豌豆混合青贮品质及酶活性的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(8): 2694-2702.
[5]	尤越, 倪旺, 王斌, 王腾飞, 张译尹, 杜建明, 兰剑. 燕麦/毛苕子混播比例对其种间竞争和经济效益的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(8): 2703-2712.
[6]	陈钰, 褚红丽, 杜文华. 基于生理生化指标8份饲用小黑麦品种（系）抗旱性评价[J]. 草地学报, 2025, 33(7): 2238-2248.
[7]	董嘉莉, 何建龙, 杜建民, 马雪鹏, 陈彦龙, 张蓓, 曹文侠. 宁夏银北地区不同饲用燕麦品种适应性评价[J]. 草地学报, 2025, 33(7): 2299-2308.
[8]	刘欣悦, 王杰, 张海娟, 傅云洁, 鲍奎, 全志秀, 党玉红, 王伟, 徐成体, 芦光新, 朱廷恒. 施用复合微生物菌剂对燕麦生长和根系发育的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(7): 2357-2367.
[9]	南铭, 马艳明, 柴继宽, 刘亚锋, 李璇, 赵桂琴, 闵庚梅, 张丽娟. 不同抗倒性燕麦品种茎秆节间木质素及其单体特征[J]. 草地学报, 2025, 33(6): 1782-1790.
[10]	王惠知, 廖志敏, 张哲, 谢文刚, 王召明, 刘志鹏. EMS处理对老芒麦种子萌发和生理生化指标的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(6): 1834-1842.
[11]	胡泽龙, 梁国玲, 刘文辉, 琚泽亮, 李文. 青藏高原不同燕麦品种粒色与籽粒功能营养成分关系分析[J]. 草地学报, 2025, 33(6): 1843-1851.
[12]	王德贵, 董永梅, 呼延美静, 袁艺, 何雨飞, 马啸, 马莉, 刘伟. 川西北农牧交错区9个秋播饲用燕麦生产性能综合评价[J]. 草地学报, 2025, 33(6): 1878-1885.
[13]	文兴金, 袁小情, 刘海平, 李小梅, 武齐丰, 辛亚芬, 范文涛, 张建波, 游明鸿, 季晓菲, 雷雄, 罗燕, 闫艳红. 成都平原燕麦与箭筈豌豆混播模式对饲草生产性能的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(6): 2002-2012.
[14]	黄晶, 刘克思, 洪逸楠, 高茜, 苏颖佳, 杜金山, 钟小兰, 蒲俊宇, 王堃. 水分和氮磷添加对不同退化程度草地土壤燕麦生长的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(5): 1355-1362.
[15]	南铭, 马艳明, 柴继宽, 刘亚锋, 李璇, 赵桂琴, 向达兵, 闵庚梅, 张丽娟. 不同倒伏性燕麦茎秆强度及其木质素合成基因表达特点[J]. 草地学报, 2025, 33(5): 1363-1371.