“持綠型”小麥芽期耐鹽機(jī)制及高溫-暗脅迫下旗葉衰老過(guò)程的光合及葉綠素?zé)晒馓匦?pdf

1、土壤鹽化、高溫及遮蔭等逆境是限制全球小麥生產(chǎn)力的主要非生物因子，而利用小麥-黑麥1BL/1RS易位染色體培育的“持綠”小麥新品種的產(chǎn)量得到大幅度的提高。為探討其耐鹽性，本研究對(duì)含有1BL/1RS易位染色體的三個(gè)“持綠”小麥新品種：川農(nóng)12(CN12)，川農(nóng)17(CN17)和川農(nóng)18(CN18)，以及用作對(duì)照且同樣含有1BL/1RS易位染色體的洛夫林10(LV10)和非易位系小麥基因型綿陽(yáng)11(MY11)和中國(guó)春(CS)采用不同濃度的Na

2、C1處理，測(cè)定了0mM和100mMNaCl條件下的胚芽鞘長(zhǎng)度、相對(duì)伸長(zhǎng)速率(RER)、鮮重、干重、滲透勢(shì)，以及脯氨酸、可溶性糖、Na+、K+的含量等形態(tài)及生理學(xué)參數(shù)。另外，為闡明高溫及暗脅迫對(duì)活體旗葉衰老過(guò)程的影響，本實(shí)驗(yàn)選取具有明顯“持綠”特性的小麥品種CN17和正常衰老型小麥品種MY11進(jìn)行對(duì)比研究。我們分別研究了長(zhǎng)期的高溫和暗脅迫對(duì)開(kāi)花后旗葉的葉綠素含量、光合特性和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響。從而為小麥的超高產(chǎn)栽培及育種提供理論支持。主

3、要得到以下研究結(jié)果：
　　 1.相對(duì)胚芽鞘長(zhǎng)度（鹽脅迫條件下胚芽鞘長(zhǎng)度與對(duì)照條件下的比值）比絕對(duì)胚芽鞘長(zhǎng)度作為小麥耐鹽性鑒定的更可靠指標(biāo)。
　　 2.本研究中100mM濃度的NaCl溶液能夠很好地區(qū)分不同小麥材料對(duì)鹽的耐性強(qiáng)弱。結(jié)合100mMNaCl脅迫下多個(gè)生理及形態(tài)指標(biāo)的變化程度，本實(shí)驗(yàn)供試的六個(gè)小麥品種的耐鹽性由強(qiáng)到弱依次是：LV10＞CN17＞CN18＞CN12＞CS＞MY11。
　　 3.在100mMN

4、aCl脅迫條件下CN12、CN17和CN18的胚芽鞘相對(duì)長(zhǎng)度顯著比MY11大，且這三個(gè)姊妹系品種之間的耐鹽性也存在著一定的差異。綜合所有的證據(jù)，可以認(rèn)為在MY11的遺傳背景下，1RS對(duì)小麥的耐鹽性有一定的貢獻(xiàn)。
　　 4.在鹽脅迫條件下，CN18的胚芽鞘具有高的選擇吸收K+的能力，從而能夠更加有效地排除Na+。通過(guò)隔離Na+于液泡中，降低了細(xì)胞質(zhì)中的Na+，從而使CN12具有更強(qiáng)的忍受高Na+濃度條件的能力。良好的滲透調(diào)節(jié)能力則

5、是小麥品種CN17的主要耐鹽機(jī)制。
　　 5.CN18Na+含量的變化與CN12和CN17明顯不同，表明易位染色體的斷裂點(diǎn)的不同影響其對(duì)鹽的耐性能力，并從一定程度上改變了其鹽耐性機(jī)制。LV10的耐鹽水平比CN12、CN17和CN18高的原因在于其不同的系譜來(lái)源和培育環(huán)境。
　　 6.與大田中自然生長(zhǎng)的植株衰老表現(xiàn)不同，對(duì)照條件下，“持綠”型小麥品種CN17表現(xiàn)出葉片邊緣先于莖桿及葉脈區(qū)衰老的現(xiàn)象。主要原因在于本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照

6、條件的光照強(qiáng)度遠(yuǎn)比大田條件下弱，致使CN17的源和庫(kù)之間的不平衡關(guān)系發(fā)生變化，由庫(kù)受限變?yōu)樵床蛔恪?br>　　 7.在對(duì)照條件下，光合作用速率的首次降低，是光合器官的活性及氣孔因素對(duì)突然變化的環(huán)境作出反應(yīng)所致，之后氣孔因素成為主要原因，而在MY11旗葉衰老的最后階段，光化學(xué)器官受到嚴(yán)重破壞。而在整個(gè)脅迫處理時(shí)間內(nèi)，CN17的光合器官僅受到一定程度的破壞。
　　 8.熱脅迫條件下，MY11和CN17的旗葉均比對(duì)照條件下加速了衰老

7、進(jìn)程。但CN17的光化學(xué)器官比MY11更耐熱脅迫。
　　 9.高溫所引起光合參數(shù)的下降主要源于光合器官受到破壞。而CN17通過(guò)降低熱耗散率來(lái)應(yīng)對(duì)光能捕獲率的下降，從而暫時(shí)在一定程度上維持了PSⅡ反應(yīng)中心的捕光潛力和電子傳遞能力。
　　 10.與對(duì)照條件下植株的旗葉相比，將整株成年小麥放入連續(xù)的暗環(huán)境中，小麥旗葉的衰老被誘導(dǎo)發(fā)生。
　　 11.在暗脅迫條件下，CN17的光合器官反而比MY11先受到損害。CN17失去