干旱脅迫下小麥非結(jié)構(gòu)性碳水化合物變化及外源葡萄糖對(duì)小麥氮代謝的影響.pdf

1、本研究利用室內(nèi)水培的方法，以6個(gè)抗旱性不同的小麥品種晉麥47、矮抗58、周麥22、洛旱6號(hào)、鄭麥9023、西農(nóng)979為試驗(yàn)材料，設(shè)置15％和20%兩個(gè)脅迫水平，以正常營(yíng)養(yǎng)液為對(duì)照，系統(tǒng)研究了不同干旱脅迫條件下小麥葉片和根系中主要非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量的變化規(guī)律，分析了小麥非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的改變率與干旱敏感系數(shù)的相關(guān)性。2013-2014年分別在人工氣候室和大田條件下，以抗旱性較強(qiáng)的晉麥47和抗旱性較弱的鄭麥9023為試驗(yàn)材料，研究了室

2、內(nèi)營(yíng)養(yǎng)液里添加以及大田外源噴施0.5mmol·L-1的葡萄糖對(duì)干旱脅迫下小麥幼苗的抗旱性和大田小麥產(chǎn)量性狀的影響。主要研究結(jié)果分別如下：
　　1、干旱脅迫下6個(gè)小麥品種葉片和根系中可溶性總糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量均隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)呈先增加后降低的趨勢(shì)，而淀粉和果聚糖含量則呈降低的趨勢(shì)，復(fù)水后各非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量逐漸恢復(fù)到對(duì)照水平；6個(gè)小麥品種中，干旱敏感性越高的品種，在干旱脅迫下其組織中各非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量的改變率越小

3、；干旱敏感系數(shù)與干旱脅迫下各非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量的改變率均呈負(fù)相關(guān)性，其中可溶性總糖、果糖、淀粉、果聚糖含量在干旱脅迫下的改變率與干旱敏感系數(shù)的相關(guān)性達(dá)到顯著水平。干旱脅迫明顯降低了小麥干物質(zhì)量，6個(gè)小麥品種在不同脅迫水平下的抗旱性均表現(xiàn)為晉麥47＞矮抗58＞周麥22＞洛旱6號(hào)＞鄭麥9023＞西農(nóng)979。
　　2、干旱脅迫下，小麥的干物質(zhì)重以及株高和根長(zhǎng)在一定范圍內(nèi)隨著外源噴施葡萄糖濃度的增加而增加，當(dāng)葡萄糖的濃度大于0.5 m

4、mol·L-1時(shí)，小麥的干物質(zhì)重以及株高和根長(zhǎng)隨著葡萄糖的濃度增加而表現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，說(shuō)明0.5 mmol·L-1葡萄糖是調(diào)控小麥生長(zhǎng)的一個(gè)比較合適的濃度。
　　3、干旱脅迫下，小麥幼苗葉綠素含量明顯降低，并且與對(duì)照相比，差異達(dá)到顯著水平，葡萄糖處理，可以有效地緩解小麥幼苗葉綠素含量的降低，但是不能恢復(fù)到對(duì)照水平；正常條件下營(yíng)養(yǎng)液里添加葡萄糖之后，小麥幼苗的葉綠素含量明顯升高，與對(duì)照相比，達(dá)到顯著水平；干旱脅迫下小麥幼苗中SOD和

5、POD的活性明顯降低，丙二醛的含量升高，營(yíng)養(yǎng)液里添加0.5 mmol?L-1葡萄糖之后，SOD和POD的活性得到了提高，丙二醛的積累被抑制，然而CAT活性的變化規(guī)律并不明顯。此外，干旱條件下可溶性蛋白、氨態(tài)氮、硝態(tài)氮的積累被抑制，然而，營(yíng)養(yǎng)液里添加葡萄糖促進(jìn)了這三種產(chǎn)物在小麥幼苗內(nèi)的積累。在抗旱性較強(qiáng)的品種的氮代謝途徑的關(guān)鍵酶NR和GS的活性高于抗旱性弱的品種中。干旱脅迫下，這兩種酶的活性降低，葡萄糖處理之后，可以明顯的促進(jìn)酶活性的升高

6、，這與它們相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物氨態(tài)氮和硝態(tài)氮的含量的變化規(guī)律是一致的。大田研究結(jié)果表明：隨著生育期的進(jìn)行，小麥葉片的SPAD值呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)，干旱脅迫使SPAD值減小，但是，外源噴施葡萄糖，引起SPAD值增加，并且與干旱條件下相比達(dá)到顯著水平，干旱脅迫下添加葡萄糖促進(jìn)了SPAD值的升高，并且與對(duì)照相比達(dá)到顯著水平，這與室內(nèi)研究的小麥幼苗的葉綠素含量的變化規(guī)律是一致的。對(duì)小麥的產(chǎn)量以及產(chǎn)量三要素的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干旱條件下，小麥的畝穗數(shù)、