河南主推小麥品種對(duì)春季低溫脅迫的生理響應(yīng)及耐寒性分析.pdf

1、隨著全球氣候的變化，黃淮麥區(qū)在小麥生育中后期出現(xiàn)低溫倒春寒的頻率在逐年增大，為探討春季低溫脅迫對(duì)小麥生產(chǎn)的影響，我們選取河南麥區(qū)推廣應(yīng)用的12個(gè)小麥品種，就其在拔節(jié)期（-6℃）和孕穗期（0℃）對(duì)人工模擬低溫的響應(yīng)進(jìn)行了研究。利用主成分分析和聚類分析的方法對(duì)不同品種耐寒性的強(qiáng)弱進(jìn)行了評(píng)價(jià)，篩選出與小麥品種春季耐寒性密切相關(guān)的生理指標(biāo)，同時(shí)分析了低溫對(duì)籽粒蛋白質(zhì)和淀粉含量的影響。本文的主要研究結(jié)果如下：
　　通過(guò)對(duì)12個(gè)小麥品種的幼穗

2、發(fā)育進(jìn)程的觀察以及與低溫下葉片和分蘗節(jié)生理指標(biāo)的變化分析，結(jié)果表明，幼穗發(fā)育進(jìn)程慢的強(qiáng)耐寒性品種的葉片和分蘗節(jié)中可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、過(guò)氧化物酶（POD）活性、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性在低溫條件下的增幅總體大于幼穗發(fā)育進(jìn)程快的弱耐寒性品種，丙二醛（MDA）含量的增幅表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)；拔節(jié)期和孕穗期低溫處理后，所有小麥品種穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重以及產(chǎn)量均下降，拔節(jié)期低溫對(duì)穗數(shù)和千粒重的影響更

3、為嚴(yán)重，孕穗期低溫則對(duì)穗粒數(shù)和產(chǎn)量的影響更為嚴(yán)重；低溫處理后所有小麥品種的干物質(zhì)重均降低，以拔節(jié)期低溫對(duì)干物質(zhì)重的影響更為嚴(yán)重。
　　主成分分析和聚類分析將12個(gè)品種耐寒性的結(jié)果分為三種類型，第一類為強(qiáng)耐寒性的品種（H），第二類為中度耐寒性的品種（M），第三類為弱耐寒性的品種（L）。拔節(jié)期低溫處理后，葉片D值聚類的結(jié)果為：H類品種包括鄭麥366、矮抗58、豫農(nóng)211，M類品種包括周麥26、豫麥49-198、西農(nóng)979，L類品種包括

4、鄭麥7698、周麥22、周麥27、平安8號(hào)、開(kāi)麥21、衡觀35；分蘗節(jié)D值聚類的結(jié)果為：H類品種包括鄭麥366、矮抗58、周麥27，M類品種包括周麥22、周麥26、豫農(nóng)211、豫麥49-198，L類品種包括鄭麥7698、平安8號(hào)、開(kāi)麥21、衡觀35、西農(nóng)979；拔節(jié)期產(chǎn)量降幅聚類的結(jié)果為：H類品種包括鄭麥366、矮抗58、周麥27，M類品種包括鄭麥7698、周麥22、周麥26、平安8號(hào)，L類品種包括豫農(nóng)211、豫麥49-198、開(kāi)麥21

5、、衡觀35、西農(nóng)979。孕穗期低溫處理后，葉片D值聚類的結(jié)果為：H類品種包括矮抗58、豫農(nóng)211，M類品種包括鄭麥366、周麥27、豫麥49-198，L類品種包括鄭麥7698、周麥22、周麥26、平安8號(hào)、開(kāi)麥21、衡觀35、西農(nóng)979；分蘗節(jié)D值聚類的結(jié)果為：H類品種包括矮抗58，M類品種包括鄭麥366、周麥26、周麥27、豫農(nóng)211、豫麥49-198，L類品種包括鄭麥7698、周麥22、平安8號(hào)、開(kāi)麥21、衡觀35、西農(nóng)979；孕穗

6、期產(chǎn)量降幅聚類的結(jié)果為：H類品種包括矮抗58、豫農(nóng)211、衡觀35、西農(nóng)979，M類品種包括鄭麥366、周麥22、周麥26、周麥27、開(kāi)麥21，L類品種包括鄭麥7698、豫麥49-198、平安8號(hào)。
　　春季耐寒性評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選鑒定結(jié)果表明，拔節(jié)期低溫處理后，葉片可溶性蛋白含量和CAT活性增幅與寒害級(jí)別達(dá)到極顯著的負(fù)相關(guān)，脯氨酸含量和SOD活性增幅與寒害級(jí)別達(dá)到顯著的負(fù)相關(guān)，MDA含量增幅與寒害級(jí)別達(dá)到顯著正相關(guān)；分蘗節(jié)可溶性糖和

7、脯氨酸含量增幅與寒害級(jí)別達(dá)到極顯著的負(fù)相關(guān)，CAT活性增幅與寒害級(jí)別達(dá)到顯著負(fù)相關(guān)，MDA含量增幅與寒害級(jí)別達(dá)到極顯著正相關(guān)。孕穗期低溫處理后，相關(guān)性的分析結(jié)果表明，葉片可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、POD和CAT活性的增幅與寒害級(jí)別達(dá)到顯著的負(fù)相關(guān)，MDA含量的增幅與寒害級(jí)別達(dá)到極顯著正相關(guān)；分蘗節(jié)可溶性糖、可溶性蛋白含量和CAT活性增幅與寒害級(jí)別達(dá)到顯著負(fù)相關(guān)，MDA含量的增幅與寒害級(jí)別達(dá)到極顯著正相關(guān)。
　　拔節(jié)期和孕穗

8、期低溫對(duì)籽粒蛋白質(zhì)和淀粉含量的影響結(jié)果表明，所有小麥品種籽粒蛋白質(zhì)含量升高，而淀粉含量降低。以蛋白質(zhì)含量的增幅和淀粉含量的降幅為聚類的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行聚類，將12個(gè)小麥品種劃分為3類，第1類為籽粒蛋白質(zhì)和淀粉對(duì)低溫反應(yīng)最為敏感的品種，第2類品種為對(duì)低溫反應(yīng)不敏感的品種，第3類為中間型的品種。拔節(jié)期和孕穗期第1、2、3類小麥品種籽粒蛋白質(zhì)含量的平均增幅分別為88.76％和97.70%、6.86%和8.54%、44.70%和50.52%，拔節(jié)期和孕