吡哆醇（维生素B6）外源施用提升大豆气体交换与产量构成的增效机制研究

本研究探讨了吡哆醇（维生素B6）作为生物刺激素对大豆（Glycine max L.）生长及产量的影响。通过两季田间试验，发现20-80 g ha?1剂量可显著提高CO2同化率（A）、水分利用效率（WUE）及羧化效率（A/Ci），促进分枝数、荚果数和产量（增幅最高达52.5%）。研究证实吡哆醇在豆荚发育初期施用能增强大豆抗逆性，为可持续农业提供新策略。

　　

引言

大豆（Glycine max L.）作为全球重要经济作物，其生产面临气候变化引发的热胁迫与干旱挑战。近年来，B族维生素因其生物刺激和生物保护作用备受关注，其中吡哆醇（维生素B6）被证实可调节植物代谢通路，但对其在大豆中的剂量效应研究仍存空白。本研究系统评估了不同剂量吡哆醇对大豆生理及产量的影响。

材料与方法

试验在巴西马托格罗索州立大学实验农场（热带气候Aw型）开展，采用随机区组设计，设置0、20、40、60、80 g ha^?1五个吡哆醇盐酸盐处理，于R3期（豆荚发育初期）叶面喷施。测定指标包括气体交换参数（LCi便携式分析仪）、形态特征及产量构成。

结果

气体交换增效：吡哆醇处理显著提升CO₂同化率（增幅23.5%）、水分利用效率（WUE）及羧化效率（A/Ci），而气孔导度（gs）和胞间CO₂浓度（Ci）无显著变化。
形态与产量响应：60 g ha^?1剂量使分枝数增加11.3%，80 g ha^?1处理下荚果数和产量分别提升13.1%和52.5%。相关性分析显示分枝数、荚果数与产量呈显著正相关（p<0.01）。

讨论

吡哆醇通过多重机制发挥作用：

1. 光合增效：通过提高Rubisco活性（A/Ci指标）增强碳固定；
2. 抗逆调控：高温（>40°C）环境下维持膜稳定性，减少活性氧（ROS）损伤；
3. 生殖促进：上调生长素合成，增加花荚数量。与玉米、小麦等作物研究相比，大豆对低剂量（20-80 g ha^?1）响应更敏感，可能与其固氮代谢协同有关。

结论

吡哆醇作为低成本生物刺激素，在豆荚发育初期以20-80 g ha^?1叶面施用，可同步优化大豆光合效能与产量构成，为应对气候胁迫提供可行方案。未来需深入解析其与抗氧化酶（如SOD、CAT）的分子互作机制。