不同小麦品种的抗旱生理特性及其抗旱性评价的研究
作者单位:河北农业大学
学位级别:硕士
导师姓名:肖凯;李雁鸣
授予年度:2003年
主 题:小麦 干旱胁迫 光合作用 可溶蛋白 超氧化物歧化酶(SOD) 过氧化物酶(POD) 丙二醛(MDA) 脯氨酸(Pro) 抗旱指数 产量因素降低指数 抗旱性评价
摘 要:试验于2001—2002年度在河北农业大学教学基地进行。本试验以不同时期育成的抗旱性不同的8个冬小麦品种作为试验材料,其中抗旱性强的品种选用科遗26、小偃6号、河农859共3个品种,中等抗旱品种选用北京8号、碧蚂4号、泰山1号3个品种,抗旱性弱的的品种选用百泉3039和豫麦49(温麦6)。试验在春季完全雨养条件造成的田间自然干旱胁迫条件下进行,系统地研究了干旱胁迫对不同小麦品种光合生理和其它与抗旱性密切相关的生理指标的影响,探讨小麦耐受干旱胁迫的生理机制和利用小麦生育期间的某些生理指标对其抗旱性进行评价的可能性等问题。本研究表明: 1 在保定地区冬小麦大田种植的试验条件下,利用本地区冬春季,特别是冬小麦春季生长季的自然降水量相对不足造成的田间干旱,研究不同抗旱性冬小麦品种在干旱胁迫条件下的有关生理过程及其变化趋势是可行的。 2 干旱胁迫条件下不同叶位、不同测定时期冬小麦叶片光合色素含量降低,气孔导度下降,光合作用底物CO的传导能力降低,叶肉光合细胞对CO的同化能力减弱,CO在细胞间隙大量积累而不能被利用,净光合速率下降,同时干物质生产水平下降,导致最终产量减少。旗叶的光合生理指标相对值较高,但干旱胁迫对旗叶光合生理指标的影响大于其对倒三叶的影响。不同抗旱性小麦品种比较,以抗旱性强的品种在干旱胁迫下光合生理指标变化幅度较小,抗旱性弱的品种光合生理指标变化幅度较大,说明干旱胁迫对抗旱性强的品种的光合作用影响较小,对抗旱性弱的品种的光合作用影响较大。 3 干旱胁迫条件下不同叶位、不同测定时期冬小麦叶片可溶蛋白含量下降;SOD活性降低;POD活性在叶片全展初期总体表现上升趋势,中后期呈降低趋势,倒三叶POD活性最高值时期相对滞后,旗叶POD活性最高值时期提前;MDA、Pro积累量增加。旗叶和倒三叶的以上生理指标的变化趋势不尽一致,总体上旗叶的各项生理指标对干旱胁迫较敏感。不同抗旱性小麦品种之间比较,抗旱性强的品种可溶蛋白含量、SOD活性、POD活性、Pro含量的绝对值较高,相对于灌溉对照的变化幅度较小,表明抗旱性强的品种的以上生理指标受干旱胁迫影响较小。不同抗旱性小麦品种叶片MDA含量的差异不明显。 4干旱胁迫条件下,一些品种倒三叶全展初期的光合生理指标优于相应的灌溉 对照,表明轻微的干旱胁迫有利于光合作用进行。这种现象可以称之为“轻度干旱 胁迫效应(The effect of moderate drought stress)。这一概念与其它生态条件对作物 的轻度胁迫效应概念一样,在解释作物冈轻度胁迫造成的某些生物学指标的短时期 或局部优化方面具有一定意义。 5利用产量的抗旱指数和产量因素降低指数作为不冈小麦品种抗旱性差异的评 价指标。与生产实践中得到的抗旱性纪果基本一致。回此,抗旱指数和产量因素降 低指数可以作为评价小麦抗旱性的可靠指标加以利用。 6对各叶位、各测定时期的生理指标的 198组数据进行抗旱指数和产量因素降 低指数的计算并与实测产量的抗旱指数和产量因素降低指数进行相关性分析,结果 有24组数据与产量的相应指标达到显著或极显著相关。冈此,可以利用这些生理指 标的抗旱指数和产量冈素降低指数的高低,对小麦抗旱‘“I{强弱进行早期的田间评价 与鉴定。