花前干旱鍛煉對花后干旱逆境下小麥產(chǎn)量和品質(zhì)形成的影響及其生理機(jī)制.pdf

1、干旱是影響小麥生產(chǎn)的主要逆境之一，灌漿期是小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)形成的關(guān)鍵時期，因此灌漿期干旱嚴(yán)重降低小麥籽粒產(chǎn)量，影響品質(zhì)。本研究試圖探討開花前短暫干旱鍛煉對花后干旱的緩解效應(yīng)及其生理機(jī)制。
　　 試驗(yàn)一：本研究在盆栽試驗(yàn)條件下進(jìn)行，花前設(shè)置正常供水和干旱脅迫處理，干旱脅迫時期為五葉一心期、七葉一心期和九葉一心期，連續(xù)重復(fù)刺激，進(jìn)行強(qiáng)化，每個時期處理時間為5天，土壤含水量維持在田間持水量的50-60％，花后7天設(shè)置正常供水(CK，

2、相當(dāng)于田間持水量70-80％)、輕度干旱脅迫(MS，土壤含水量維持在田間持水量的50-60％)和重度干旱脅迫(SS，土壤含水量維持在田間持水量的35-45％)三個水分處理，處理時間為10天，試驗(yàn)共六個處理：花前干旱鍛煉和花后重度干旱處理(DS)、花前不進(jìn)行干旱鍛煉而花后重度干旱處理(CS)、花前干旱鍛煉和花后輕度干旱處理(DM)、花前不進(jìn)行干旱鍛煉而花后輕度干旱處理(CM)、花前進(jìn)行干旱鍛煉而花后不進(jìn)行干旱處理(DC)、花前和花后都不干

3、旱的對照處理(CC)六個處理。進(jìn)而研究了花前干旱鍛煉對花后干旱逆境下小麥旗葉光合熒光特性、碳/氮代謝等的影響。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.花前干旱鍛煉提高了花后干旱逆境條件下小麥旗葉光合能力。
　　 與未鍛煉處理相比，花前干旱鍛煉顯著提高了花后干旱逆境條件下小麥旗葉的葉綠素含量(SPAD)、氣孔導(dǎo)度(Cs)、蒸騰速率(Tr)、最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)、實(shí)際光化學(xué)效率(ФPSⅡ)，進(jìn)而提高了電

4、子傳遞速率和光化學(xué)效率，最終提高了旗葉光合能力。
　　 2.花前干旱鍛煉調(diào)控了花后干旱逆境條件下小麥碳氮積累與轉(zhuǎn)運(yùn)，提高了籽粒產(chǎn)量，影響了籽粒和面粉的品質(zhì)。
　　 與未鍛煉處理相比，花前干旱鍛煉顯著提高了花后光合同化量及其對籽粒的貢獻(xiàn)率，最終顯著提高了籽粒干物質(zhì)積累量；花前干旱鍛煉雖然提高了花后氮素積累量及其對籽粒氮素的貢獻(xiàn)率，但更顯著降低了花前積累氮素運(yùn)轉(zhuǎn)量及其對籽粒氮素的貢獻(xiàn)率，進(jìn)而導(dǎo)致籽粒蛋白質(zhì)含量和積累量降低；花

5、前干旱鍛煉顯著提高了花后干旱逆境下小麥的千粒重，進(jìn)而顯著提高了籽粒產(chǎn)量；花前干旱鍛煉提高了支鏈淀粉、總淀粉和支/直比，降低了面粉峰值粘度、低谷粘度、崩解值、最終粘度、回冷值和峰值時間，但對糊化溫度無顯著影響；花前干旱鍛煉提高了總蛋白質(zhì)、醇溶蛋白和GMP含量，而減少了籽粒清蛋白、球蛋白、谷蛋白、谷/醇比和不溶性蛋白的含量。
　　 綜上所述，花前干旱鍛煉顯著提高了花后干旱逆境條件下小麥旗葉光合能力和抗過氧化脅迫能力，并有效調(diào)節(jié)了營養(yǎng)

6、器官的碳/氮轉(zhuǎn)運(yùn)，最終顯著提高了花后干旱脅迫下的小麥籽粒產(chǎn)量，并影響了籽粒品質(zhì)。
　　 試驗(yàn)二：在砂培試驗(yàn)條件下，采用15N同位素標(biāo)記技術(shù)，研究了花后滲透脅迫對小麥籽粒產(chǎn)量、蛋白質(zhì)組分含量及其各組分中氮素來源的影響。本研究結(jié)果表明，與對照相比，花后滲透脅迫處理小麥旗葉葉綠素含量、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率和光合速率均顯著低于對照?；ㄇ百A藏干物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)量、運(yùn)轉(zhuǎn)率和對籽粒干物質(zhì)積累的貢獻(xiàn)率均為花后滲透脅迫處理顯著高于對照，籽粒干物質(zhì)積累量、