叶面喷施镁对紫米产质量、花青素及代谢物含量的影响

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.02.003

摘要/Abstract

摘要： 以紫米滇香紫1号为材料，在抽穗期和灌浆期分别叶面喷施蒸馏水（CK）、2% MgO（MgⅠ）、3%MgO（MgⅡ），分析不同处理紫米产量、品质、花青素含量及差异代谢物，初步剖析镁影响花青素含量的机制，以期为优化紫米栽培措施提供科学支撑。结果表明，叶面喷施镁能显著提高紫米结实率、千粒质量、产量、整精米率及花青素矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和芍药素-3-O-葡萄糖苷含量。与CK 相比，MgⅠ、MgⅡ处理紫米产量分别提高了10.0%和15.8%，整精米率分别提高了6.9%和5.2%，矢车菊素-3-O-葡萄糖苷含量分别增加了28.9%和23.5%，芍药素-3-O-葡萄糖苷含量分别增加了28.5%和27.6%。在紫米中鉴定到182个代谢物，MgⅠ、MgⅡ处理共有42个代谢物含量发生显著变化，包括有机酸15个、苯型烃类3个、氨基酸类4个、脂类3个、核苷酸类3个、有机杂环类7个和其他代谢物7个，其中，MgⅠ、MgⅡ处理分别有25、16个代谢物含量显著提高；MgⅠ、MgⅡ处理显著影响氨基酸和核苷酸类代谢通路，并提高了花青素合成前体苯丙氨酸的含量。但增加喷镁量对紫米产量、品质均无显著影响。综上所述，推荐在抽穗期和灌浆期叶面喷施2% MgO，既能够显著提高紫米的产量、品质，又能提高花青素含量。

关键词: 紫米, 镁, 产量, 品质, 花青素, 差异代谢物

Abstract: The purple rice variety Dianxiangzi 1 was used as the material，the different foliar magnesium（Mg）rates［0（CK），2% MgO（MgⅠ）and 3% MgO（MgⅡ）］were set up at heading and filling stages，and the purple rice yield，quality，anthocyanin content and differential metabolites were studied under different treatments. The mechanism of Mg affecting anthocyanin content was preliminarily analyzed to provide scientific support for optimizing purple rice cultivation measures. The results showed that foliar Mg could significantly improve the setting rate，1 000⁃grain weight，yield，head rice rate and the contents of cyanidin⁃3⁃O⁃glucoside and paeoniin⁃3⁃O⁃glucoside of purple rice. Compared with CK，purple rice yields of MgⅠ and MgⅡ treatments increased by 10.0% and 15.8%，head rice rates increased by 6.9% and 5.2%，contents of cyanidin⁃3⁃O⁃glucoside increased by 28.9% and 23.5%，and contents of cyanidin⁃3⁃O⁃glucoside increased by 28.5% and 27.6%，respectively. A total of 182 metabolites were detected，and a total of 42 metabolites showed significant change in content under Mg Ⅰ and Mg Ⅱ treatments. These differential metabolites included 15 organic acids，3 benzenoids，4 amino acids，3 lipids，3 nucleotides，7 organic acids and 7 other metabolites.The contents of 25 and 16 metabolites of MgⅠ and Mg Ⅱ treatments significantly increased respectively. Mg Ⅰ and Mg Ⅱ treatments significantly affected amino acid and nucleotide metabolic pathways and increased the content of phenylalanine，the precursor of anthocyanin synthesis. However，the increase of Mg rate had no significant effect on the yield and quality of purple rice. In conclusion，foliar spray of 2% MgO is recommended at heading stage and filling stage，which can significantly improve the yield，quality and anthocyanin content of purple rice.

Key words: Purple rice, Magnesium, Yield, Quality, Anthocyanin, Differential metabolite

中图分类号:

S511

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