不同小麥品種凍害差異及分子、生理機(jī)制的研究.pdf

1、小麥?zhǔn)鞘澜缛蠊任镏?，也是人類的主食之一?010年小麥成為世界上總產(chǎn)量位居第二的糧食作物，僅次于玉米。小麥雖然具有廣泛的適應(yīng)性，但不同品種因區(qū)域不同其抗凍性也存在著較大的差異，每年都有不同程度的凍害發(fā)生，產(chǎn)量受到嚴(yán)重影響。比較不同小麥的抗凍差異以及分析小麥抗凍機(jī)制，對(duì)選育抗凍性強(qiáng)的小麥品種具有重要意義。
　　本研究主要分為兩個(gè)部分:第一部分是選用14個(gè)小麥品種進(jìn)行大田試驗(yàn)，采用分期播種的方式，調(diào)查各播期各品種的生育期以及初冬和

2、越冬期凍害情況，并檢測(cè)春化和光周期基因;第二部分是從上述14個(gè)品種中選出6個(gè)品種寧麥4號(hào)、揚(yáng)糯麥1號(hào)、寧麥13、揚(yáng)麥11、鎮(zhèn)10375、煙農(nóng)19進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，在人為控制溫度的情況下，測(cè)定低溫脅迫后各品種拔節(jié)期前后的四個(gè)穗發(fā)育時(shí)期葉片的生理生化指標(biāo)的變化，探索小麥低溫脅迫后的生理生化反應(yīng)，旨在為小麥抗凍性的鑒定提供一些理論依據(jù)和可行的方法。
　　主要研究結(jié)果如下:
　　1.不同播期的凍害結(jié)果:冬性品種各播期凍害差異較小，基本都

3、是葉尖稍微受凍，屬于1級(jí)凍害，春性品種播期越早凍害越重，早播凍害等級(jí)最高可以達(dá)到4-5級(jí)，適期播種凍害等級(jí)最高達(dá)到3級(jí)。
　　2.不同生育期的凍害差異:苗期小麥凍害較輕，主要是葉片受凍;進(jìn)入拔節(jié)期以后小麥易受凍害，除了葉片受凍，更主要的是莖桿和幼穗易受凍。
　　3.不同品種的凍害差異結(jié)果.14個(gè)品種中，寧麥4號(hào)凍害最重，其次鎮(zhèn)10375、揚(yáng)88-128、揚(yáng)糯麥1號(hào)凍害比較嚴(yán)重，南大6號(hào)、寧麥13、揚(yáng)麥11、揚(yáng)麥22、鄭902

4、3、揚(yáng)麥158凍害程度相對(duì)較輕，石4185、煙農(nóng)19、中麥175、豫麥2號(hào)凍害最輕。
　　4.春化和光周期基因鑒定結(jié)果:春化基因檢測(cè)表明，在Vrn-A1和Vrn-B3位點(diǎn)上所有品種均表現(xiàn)為隱性，在Vrn-B1位點(diǎn)上，除鄭9023表現(xiàn)為顯性，其他品種均為隱性，在Vrn-D1位點(diǎn)上，煙農(nóng)19、中麥175、豫麥2號(hào)和鄭9023為隱性等位變異，其他10個(gè)品種均為顯性等位變異。光周期基因檢測(cè)表明，所有小麥品種均為顯性基因Ppd-D1a，為光

5、周期遲鈍型。春化基因4個(gè)位點(diǎn)為隱性基因的品種抗寒性較好，光周期基因與抗凍性沒(méi)有直接關(guān)系。
　　5.低溫處理對(duì)小麥拔節(jié)期前后四個(gè)穗發(fā)育時(shí)期的生理指標(biāo)影響:
　　在護(hù)穎分化期，可溶性蛋白含量和CAT活性呈先上升后下降的趨勢(shì)，總體趨勢(shì)為增加，在低溫處理12h達(dá)到最大值。SOD活性和POD活性隨時(shí)間延長(zhǎng)表現(xiàn)為逐漸上升的趨勢(shì)。丙二醛含量隨時(shí)間延長(zhǎng)先上升后下降，總體呈降低趨勢(shì)，在低溫處理6h達(dá)到最大值。
　　在雌雄蕊分化期和藥隔分

6、化期，各品種可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性和CAT活性呈先上升后下降的趨勢(shì)，均在低溫處理12h左右達(dá)到最大值。丙二醛含量隨著時(shí)間延長(zhǎng)呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)，雌雄蕊分化期的總體趨勢(shì)為降低，藥隔分化期的總體趨勢(shì)為增加。
　　在四分體形成期，各品種的可溶性蛋白含量呈上升趨勢(shì)，但幅度較小。SOD活性、POD活性和CAT活性表現(xiàn)為先上升后下降，但總體呈增加趨勢(shì)。丙二醛含量除寧麥4號(hào)為先上升后下降趨勢(shì)，揚(yáng)麥11為逐漸上升趨勢(shì)，其他