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渍水和增温对小麦根系形态、生理和地上部物质积累的影响

2022-02-07分类号:S512.1

【作者】盖盼盼  马尚宇  耿兵婕  陈研  任赵平  叶苗苗  张文静  樊永惠  黄正来  
【部门】安徽农业大学农学院/农业农村部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室  江苏省现代作物生产协同创新中心  
【摘要】[目的]明确花后渍水和增温对小麦根系形态和干物质转运的影响。[方法]以‘扬麦18’和‘烟农19’为试验材料,采用盆栽试验方法,在小麦开花期设置渍水(WL,花后0~7 d全天淹水深为2 cm)、增温(HL,花后0~7 d每天10:00—16:00处理)和渍水+增温复合因素(HL+WL)与对照(CK,不进行渍水和增温)4个处理,研究渍水和增温处理对根系形态和抗氧化酶活性以及干物质转运的影响。[结果]在花后7 d时渍水处理提高了‘扬麦18’的根系总长度、平均直径、体积以及干重,降低了‘烟农19’的根系总长度、平均直径以及干重。在花后14~28 d时渍水和增温降低了2小麦品种的根系总长度、体积以及干重。渍水对根系形态指标的影响大于增温,渍水和增温双重逆境对其根系形态指标影响程度大于渍水和增温单一因素。渍水和增温降低了2小麦品种SOD活性,提高了2小麦品种POD活性、MDA含量以及O_(2)~(-)产生速率。渍水和增温双重逆境对SOD、POD、MDA以及O_(2)~(-)影响最大。逆境处理提高了花前干物质转运量、转运率及对籽粒产量贡献率;但降低了花后干物质积累量及对籽粒产量贡献率,其中WL+HL对其影响最大、其次是HL、最后是WL。相关性分析显示根系形态指标与产量存正相关性,其中根系长度与‘扬麦18’产量关系呈极显著,根系体积和干重与‘烟农19’产量关系呈极显著,MDA含量和POD活性及O_(2)~(-)产生速率对产量的影响均达到显著性,SOD对其产量影响未达到显著性。方差分析结果显示,渍水对根系形态指标的影响达到显著水平,增温对根系形态指标的影响未达到显著水平,渍水和增温对MDA含量、POD活性、O_(2)~(-)产生速率的影响均达到显著负相关性。[结论]逆境处理限制了根系的生长,不同品种对根系形态指标的影响存在差异,渍水处理对根系的影响大于增温处理,但地上部干物质转运与之相反,增温对其影响远大于渍水,与对照相比不论地上地下部均表现为WL+HL处理伤害最大。
【关键词】小麦  渍水  高温  根系表型  抗氧化酶活性  干物质转运
【基金】国家自然科学基金项目(31801287);; 国家重点研发计划项目(2016YFD0300405);; 2021年国家级大学生创新创业训练计划项目(202110364044)
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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