外源水楊酸提高小麥抗寒性的應(yīng)用研究.pdf

1、水楊酸(salicylic acid，SA)是植物界普遍存在的一種能夠調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的小分子酚類物質(zhì)，是苯丙氨酸代謝途徑的產(chǎn)物，參與植物成花誘導(dǎo)、氣孔開放、離子吸收等多種代謝過程。正常情況下，植物體的生理生化代謝過程是相對(duì)穩(wěn)定、相互協(xié)調(diào)的，但是當(dāng)受到非生物脅迫時(shí)，由于一些脅迫因素的影響會(huì)導(dǎo)致植物體的代謝活動(dòng)發(fā)生變化，令植物對(duì)脅迫作出反應(yīng)。研究表明，適當(dāng)濃度的外源SA能提高植物低溫脅迫下的光合能力。隨著外源SA對(duì)植物抗寒性研究的深入，探

2、究低溫脅迫下外源SA對(duì)不同抗寒性小麥光合及抗性生理指標(biāo)的影響，對(duì)于揭示小麥耐寒機(jī)制、指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，具有重要的理論意義和較好的應(yīng)用前景。
　　本試驗(yàn)以強(qiáng)抗寒冬小麥品種東農(nóng)冬麥1號(hào)（可耐受-30℃低溫）、弱抗寒冬小麥品種濟(jì)麥22（可耐受-10℃以上的低溫）以及春小麥龍輻麥16為試驗(yàn)材料，通過室內(nèi)模擬低溫(5、0、-10、-20℃)脅迫及室外大田（自然降溫）應(yīng)用相結(jié)合的方法，綜合探討外源SA對(duì)于提高小麥抗寒性的影響。主要研究結(jié)果如下:<

3、br>　　(1)室內(nèi)模擬低溫脅迫試驗(yàn)
　　對(duì)盆栽三葉期的3個(gè)品種麥苗噴施SA（濃度為10-4mol/L），經(jīng)不同溫度低溫脅迫處理后測定光合指標(biāo)，結(jié)果表明:三個(gè)品種小麥凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間二氧化碳濃度(Ci)、PSⅡ最大光量子產(chǎn)量(Fv/Fm)、光化學(xué)淬滅系數(shù)(qP)都隨溫度降低及脅迫時(shí)間延長而總體呈下降趨勢，且溫度越低，上述各指標(biāo)下降越顯著;東農(nóng)冬麥1號(hào)和濟(jì)麥22光合電子傳遞速率(ETR)表

4、現(xiàn)為隨著溫度降低先升高后下降，而龍輻麥16隨著溫度降低脅迫時(shí)間延長，ETR下降;龍輻麥16的非光化學(xué)淬滅系數(shù)(NPQ)隨低溫脅迫時(shí)間延長呈下降趨勢，其他兩個(gè)品種的NPQ隨脅迫時(shí)間延長逐漸升高。在三個(gè)品種中SA處理組的各個(gè)光合參數(shù)總體表現(xiàn)為高于對(duì)照組。說明在光合活性及光保護(hù)方面，外源SA處理對(duì)三種小麥幼苗均起到了促進(jìn)作用，并且SA對(duì)東農(nóng)冬麥1號(hào)的影響最大，其次是濟(jì)麥22，影響最小的是春麥龍輻麥16。
　　抗寒相關(guān)生理指標(biāo)測定結(jié)果表明

5、:隨著溫度降低，三個(gè)小麥品種各處理組的可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量均呈升高趨勢，且SA處理組顯著高于對(duì)照組;丙二醛(MDA)及H2O2含量呈先升高后下降的趨勢，且SA處理組的MDA和H2O2含量都低于對(duì)照組，表明外源SA可通過增加可溶性的糖、蛋白質(zhì)及脯氨酸等化合物，而使小麥的滲透調(diào)節(jié)能力得到增強(qiáng)，并通過降低H2O2的含量來減少膜質(zhì)過氧化傷害，進(jìn)而提高小麥抗寒性。不同品種間比較，SA對(duì)東農(nóng)冬麥1號(hào)抗寒性的促進(jìn)作用比濟(jì)麥22強(qiáng)，SA對(duì)春

6、小麥龍輻麥16的抗寒作用影響最小。
　　(2)室外大田應(yīng)用試驗(yàn)
　　應(yīng)用外源SA對(duì)大田種植的三種小麥三葉期噴施SA（濃度為10-3mol/L），第二年測定返青率，結(jié)果表明:無論對(duì)照組還是SA處理組，都表現(xiàn)為強(qiáng)抗寒小麥品種東農(nóng)冬麥1號(hào)的返青率高于濟(jì)麥22，而龍輻麥16則無返青;對(duì)同一品種而言，東農(nóng)冬麥1號(hào)和濟(jì)麥22都表現(xiàn)為SA處理組的返青率比對(duì)照組高。說明冬小麥東農(nóng)冬麥1號(hào)和濟(jì)麥22經(jīng)外源SA處理后，其抗寒性得到增強(qiáng)，并且SA