前期干旱對小麥穗粒數(shù)形成的影響及其生理基礎.pdf

1、干旱是影響我國小麥產(chǎn)量的主要因素之一，近年來我國冬春季節(jié)干旱發(fā)生的頻率逐漸增加，導致穗粒數(shù)降低。因此明確前期干旱對小麥穗粒數(shù)的影響及其生理基礎具有重要的指導意義。本研究采用盆栽方式進行，以中穗型品種揚麥13和小穗型品種豫麥49為材料，在分蘗期和拔節(jié)期分別進行為期10天的干旱處理，干旱處理設置輕度干旱和重度干旱兩個水平。從生長發(fā)育、維管束系統(tǒng)、水分代謝、光和特性、抗氧化代謝、碳氮代謝等方面綜合研究了前期干旱對小麥穗粒數(shù)的影響，為我國小麥抗

2、逆高產(chǎn)栽培提供了理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.前期干旱對小麥產(chǎn)量及生長發(fā)育的影響。分蘗期和拔節(jié)期的輕度干旱處理提高了兩個品種小麥的產(chǎn)量，重度干旱處理顯著降低了產(chǎn)量;分蘗期和拔節(jié)期的輕度干旱處理對兩品種穗粒數(shù)無影響，分蘗期重度干旱處理降低了主莖的穗粒數(shù)（揚麥13未形成顯著性的差異），拔節(jié)期重度干旱處理下莖蘗的穗粒數(shù)均顯著減少。產(chǎn)量和穗粒數(shù)的降低與植株葉面積和干物重的下降，以及維管組織的受阻有關。分蘗期和拔節(jié)期重度干旱處理顯著

3、降低了兩品種小麥功能葉的葉面積和植株的干物重，而且影響了小麥生育后期干物質(zhì)的積累。同時莖蘗小維管束的數(shù)目、大維管束面積、導管孔徑和韌皮部面積均顯著低于正常處理。說明前期的重度干旱脅迫影響了小麥干物質(zhì)的積累和光合產(chǎn)物向穗部的及時運輸，導致了穗粒數(shù)和產(chǎn)量降低。
　　2.前期干旱對小麥葉片光合特性和抗氧化系統(tǒng)的影響。分蘗期和拔節(jié)期的輕度干旱處理對兩品種小麥的各個生理指標影響不大，且在復水后可以迅速恢復。重度干旱處理顯著降低了葉片的水勢和

4、SPAD值;葉片中MDA的含量和O2-產(chǎn)生速率也明顯增加，兩品種趨勢一致。雖然體內(nèi)超氧化物歧化酶和過氧化物酶的活性也迅速提高，但不能及時的消除活性氧自由基產(chǎn)生的影響，細胞膜的受損進一步抑制了葉片的凈光合速率。光合作用的下降是導致光合同化產(chǎn)物產(chǎn)生、積累減少的主要原因。
　　3.前期干旱對小麥碳氮代謝的影響。分蘗期和拔節(jié)期的干旱處理影響了兩品種小麥植株中碳氮代謝的正常進行，其中重度干旱處理顯著提高了小麥植株中的可溶性糖含量，明顯降低了

5、植株體內(nèi)的全氮含量，糖氮比嚴重失衡。莖蘗間表現(xiàn)一致，主莖的糖含量及氮含量高于兩個分蘗，且各干旱脅迫對主莖的影響大于分蘗，拔節(jié)期表現(xiàn)的較為顯著。前期干旱處理同時影響了兩品種小麥孕穗期正常的碳氮代謝，小麥孕穗期的可溶性糖含量、全氮含量和糖氮比仍然未恢復至正常水平。小花的分化和發(fā)育與植株體內(nèi)的碳氮代謝密切相關，重度干旱脅迫造成的碳氮營養(yǎng)供應不足和糖氮比的失衡是導致穗粒數(shù)降低的主要原因。
　　綜上所述，前期干旱降低了兩品種葉片水勢、葉綠素