涝害和高温下棉花苗期的生长生理代谢特征

作     者：杨威 朱建强 吴启侠 王曾桢 杜世勇 Yang Wei;Zhu Jianqiang;Wu Qixia;Wang Zengzhen;Du Shiyong

作者机构：长江大学农学院荆州434025 中国农业大学资源与环境学院北京100193 长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心荆州434025 内蒙古自治区水利科学研究院呼和浩特010020 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2015年第31卷第22期

页      面：98-104页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 09[农学] 0904[农学-植物保护] 0802[工学-机械工程] 0901[农学-作物学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51079007) 公益性行业(农业)科研专项(201203032) 湖北省重点(优势)学科作物学(长江大学)(2013XKJS) 

主　　题：棉花 温度 叶绿素 苗期 涝害 交互作用 膜质过氧化代谢 

摘      要：雨涝和高温是长江中下游地区限制棉花生长的2种主要气象灾害,且夏季伴随发生概率大,目前尚不清楚高温胁迫下棉花苗期对涝害的响应特征。2013年利用桶栽试验,在棉花苗期设置不同涝害(受涝0、3、6、9 d)和高温(高温0、3 d)水平,分析棉株关键形态生长特征、倒4叶叶绿素荧光特性及膜脂保护性酶活性。结果表明,受涝天数不超过3 d进行连续高温处理对棉花形态生长特征无显著影响;受涝时间3 d遭遇高温胁迫,进一步限制了棉花株高和叶面积生长,干物质量减少,根/冠比降低,且这些参数在高温胁迫下低于不受涝处理的时间普遍比自然温度条件下提早3 d。受涝过程伴随高温加剧降低了根系活力,进一步减少了叶绿素a、叶绿素b含量及PS II最大光化学量子产量和潜在光化学转换效率,而对叶绿素a/叶绿素b影响普遍不明显。在自然温度条件下,叶片和根系超氧物歧化酶、过氧化物酶活性随受涝天数的延长而降低,丙二醛含量则变化相反。涝害和高温复合胁迫下,叶片超氧物歧化酶和过氧化物酶活性先升高后降低,在受涝3 d最高,受涝9 d最低;叶片和根系丙二醛含量急剧增加,表明受涝过程中遭遇高温天气加剧了棉株细胞膜的受损程度。从对棉花生长的影响程度来看,涝害居首位,高温胁迫次之,且二者交互作用在叶绿素、PS II潜在光化学转换效率及叶片超氧物歧化酶、过氧化物酶和丙二醛上表现显著。研究可为长江中下游平原湖区棉苗抗逆栽培及棉田排水管理提供科学参考。