低温对冬小麦萌发生理特性的影响

【目的】为明确低温对冬小麦萌发期生长情况及生理指标的影响,并确定冬小麦萌发期受低温影响最敏感的时间。【方法】以‘航麦247’和‘济麦22’2个小麦品种为材料,于萌发期全程及不同萌发时间段分别进行22℃、16℃、10℃及4℃处理,测定其相关萌发指标、形态指标及生理指标。【结果】随着温度降低,各品种发芽势、发芽率、萌发指数、活力指数及平均发芽速度均显著下降;苗长、根长、初生根数及单株干质量均显著下降;α-淀粉酶活力下降、脯氨酸含量及可溶性糖含量增加;冬小麦种子在萌发0～24 h阶段对低温胁迫的响应均大于其他萌发阶段。从品种来看,‘航麦247’在不同程度低温胁迫下的表现均优于‘济麦22’。【结论】低温胁迫显著减缓了冬小麦萌发及萌发后幼苗的生长发育速度,冬小麦萌发期受低温影响最敏感的时间为0～24 h。     

药隔期低温胁迫对小麦干物质积累、转运和分配及产量的影响

为探明药隔期低温胁迫对小麦产量的影响,以烟农19、新麦26为供试材料,在小麦药隔期进行不同程度(T1:2℃/4h、T2:0℃/4h、T3:-2℃/4h)的低温处理,研究药隔期低温胁迫对小麦干物质积累、转运和分配及产量的影响.结果 表明:药隔期低温胁迫显著降低小麦干物质积累量,不同抗倒春寒性小麦品种间干物质积累量存在差异,抗倒春寒性弱的小麦品种降幅更大.其中烟农19的T1、T2、T3处理分别降低33.4％、46.2％和54.7％,而新麦26则分别降低了50.1％、59.3％和72.4％.不同处理小麦籽粒、穗轴+颖壳、茎鞘+叶的干物质积累量均低于CK,且随着低温胁迫程度的加重呈明显降低趋势.小麦花前干物质的转运量、转运效率以及花前贮藏干物质对籽粒的贡献率均随着低温胁迫程度加重呈降低趋势.同时低温胁迫显著降低小麦籽粒和穗轴+颖壳的干物质分配比例,增加茎鞘+叶的分配比例.T1、T2和T3处理显著降低了小麦的穗粒数和千粒重及籽粒产量,烟农19的T1、T2和T3处理分别减产56.06％、86.36％和98.10％;新麦26的T1、T2和T3处理分别减产96.15％、98.07％和98.46％.药隔期低温胁迫显著降低小麦干物质的积累量、花前干物质的转运量、转运效率以及花前贮藏干物质对籽粒的贡献率和籽粒干物质分配比例,严重减少光合同化物向穗部的转运和分配,影响穗部小花的正常发育,从而导致穗粒数的减少,这是造成小麦减产的主要原因.     

低温胁迫对春小麦和冬小麦叶片游离脯氨酸含量变化的影响

研究比较了新疆春小麦喀什白皮和冬小麦新冬22号两个品种在低温胁迫下生长状况及脯氨酸积累的差异.结果表明:4℃低温冷驯化3 d后再于-3.5℃胁迫24 h,小麦两个品种的生长状况出现了明显的差异.新冬22号叶片在低温胁迫中没有受到损伤,而喀什白皮叶片则出现了倒伏现象.4℃低温胁迫4 h后,新冬22号叶片的脯氨酸积累显著增加,而喀什白皮叶片的脯氨酸含量在4℃低温胁迫48 h 才开始积累.新疆两个小麦品种的脯氨酸积累对低温胁迫的响应存在显著差异,也说明冬小麦品种新冬22号抗寒性显著高于春小麦喀什白皮,为小麦抗寒品种的培育提供了理论依据.     

拔节期低温胁迫对小麦生理特性和产量的影响

为明确拔节期低温胁迫对小麦生理特性和产量的影响,以周麦18和众麦1号为材料,利用人工智能温室模拟0℃低温胁迫,测定了试材在低温胁迫24 h和48 h后的气体交换参数、叶绿素荧光参数、生理指标和单株产量相关性状。结果表明,小麦品种的耐低温特性存在基因型间差异,众麦1号的耐低温特性显著优于周麦18。低温胁迫处理后,2个小麦品种的气体交换参数、叶绿素荧光参数Fv/Fm和q P值、叶绿素含量均显著降低,众麦1号的降低幅度显著低于周麦18,其中低温胁迫24 h后,两品种的净光合速率较对照处理分别降低36.47%和30.91%,48 h后分别降低57.00%和49.18%;叶绿素荧光参数NPQ、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量均显著上升,众麦1号的上升幅度显著高于周麦18;SOD、POD、CAT酶活性呈现先升后降的趋势,众麦1号的上升幅度高于周麦18,而下降幅度小于周麦18;周麦18和众麦1号的单株产量显著降低,低温胁迫24 h后周麦18和众麦1号的单株产量较对照分别下降31.00%、19.09%,48 h后分别下降56.85%、46.59%,低温胁迫主要影响了单株穗数和单穗粒数。综上,低温胁迫下众麦1号可积累更多的脯氨酸和可溶性蛋白,同时具有较高水平的抗氧化酶活性,可减轻逆境下小麦受伤害程度,维持较高的光合效率并获得较高的产量,这是其具有较好耐低温特性的原因。     

低温处理后小麦根中膨胀素基因EXPA4与EXPA8的表达特性

为探明低温对高抗寒冬小麦膨胀素基因表达特性的影响,以高抗寒冬小麦品种东农冬麦1号和高产冬小麦品种济麦22号为试验材料,采用不同的低温处理,在恢复期通过实时定量PCR分析冬小麦根中膨胀素基因TaEXPA4和TaEXPA8的表达特性。结果表明:在4℃、-10℃和-20℃低温处理后的恢复期中,东农冬麦1号根中TaEXPA4和TaEXPA8基因的相对表达量普遍高于对照组(25℃);济麦22号根中TaEXPA4和TaEXPA8基因的相对表达量与对照组(25℃)相比较不稳定,在4℃、-20℃低温处理的6h、12h和24h恢复期时,东农冬麦1号根中2个基因的表达量均高于济麦22号,推测TaEXPA4和TaEXPA8基因在低温胁迫后植物的恢复过程中发挥作用。     

低温对不同播期和品种冬小麦冻害的影响(英文)

低温冻害是中国北部平原冬小麦生产中存在的重大灾害之一,并导致了小麦的严重减产。本文主要研究了低温对不同播期和品种冬小麦冻害的影响。三个小麦品种分别为:郑麦9023,皖麦48和皖麦50;两个播期分别为9月25和10月5号。采用植物解剖学的方法观察了低温对三个小麦品种细胞的影响发现,播种较早的小麦相对于适期播种的小麦,在没有经过抗寒锻炼的情况下突遇低温发生了严重的质壁分离。不同小麦品种和部位间的质壁分离程度差异显著,且质壁分离程度和低温之间存在正相关关系。与郑麦9023和皖麦48相比,皖麦50具有较好的抗寒性,且郑麦9023和皖麦48在抗寒性方面差异不显著。本研究得出,通过采取适当的品种和播期可以改善小麦的抗寒性。     

温度对冬小麦叶片膜透性影响及其苗期抗冻性评价

探讨了人工模拟低温胁迫下冬小麦(Triticum aestivum L.)苗期抗冻性及其叶片电导率变化,为优良小麦品种选育提供理论依据。以7个小麦品种为试验材料,苗期在春化室进行低温胁迫,设0、-3、-6、-9℃共4个低温处理,以0℃为对照。结果表明,随着低温胁迫的加剧,叶片电导率增大,经过评价得出,濮麦087抗冻性最强,周麦18、天麦166、郑麦6694次之,龙科1601最弱。     

不同类型冬小麦品种拔节后幼穗低温敏感期的鉴定

以百农矮抗58、豫麦49-198、豫农949和偃展4110这4个小麦品种为材料,利用人工气候室处理,研究了冬小麦拔节期幼穗抗霜冻力随幼穗分化进程的变化规律。在药隔期前后对4个品种进行了抗霜冻力鉴定,进而分析了不同品种、冬春性以及幼穗发育进程等对冬小麦抗霜冻力的影响。结果表明,4个品种中百农矮抗58抗冻能力较强,其他几个品种抗冻能力相对较弱。随幼穗发育进程的推进,幼穗抗霜冻力总体呈下降趋势,从雌雄蕊末期发育进入药隔期,幼穗的抗霜冻力骤然下降,雌雄蕊分化期之前以及药隔期之后,抗霜力的下降趋势比较平缓,表明雌雄蕊至药隔期是冬小麦幼穗分化的低温敏感期;品种的抗霜性研究适宜在该时期展开。     

小麦穗分化不同阶段对低温胁迫的生理响应

为明确不同冬春性小麦品种在相同穗分化进程下对低温的生理响应,选用冬性品种烟农19和春性品种宁麦4号、扬糯麦1号、宁麦13、扬麦11、镇10375,研究了-10℃人工低温胁迫下,护颖分化期、雌雄蕊分化期、药隔分化期和四分体形成期叶片中可溶性蛋白含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性变化。结果表明,低温处理后,4个穗分化时期的可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性均较0 h对照升高,但随着低温处理时间延长而下降;丙二醛含量呈先升后降再上升的趋势。药隔分化期对低温胁迫最为敏感。四分体形成期,叶片生理响应不宜作为评价抗寒性的指标。与0 h对照相比,烟农19的可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性在低温处理后,上升幅度和响应速率大于其他5个春性品种,且丙二醛含量的增幅较小,对低温胁迫表现出较强抗性。     

低温驯化阶段不同抗寒性冬小麦品种生理代谢的比较

为分析寒地冬小麦越冬性的生理基础,比较低温胁迫下东农冬麦1号(强抗寒)和济麦22(弱抗寒)两个品种小麦幼苗的鲜重、干重、相对含水量及其叶片和分蘖节的电导率和脯氨酸含量变化。结果表明,低温驯化阶段东农冬麦1号干物重显著高于济麦22,气温低于0℃时,东农冬麦1号干重仍增加,而济麦22则降低。济麦22相对含水量显著高于东农冬麦1号,10月29日(-2℃/7℃)东农冬麦1号植株的相对含水量迅速降低,而济麦22植株的相对含水量在11月2日(-3℃/5℃)迅速降低。两个品种分蘖节的脯氨酸含量显著高于叶片的脯氨酸含量,东农冬麦1号分蘖节的脯氨酸含量高于济麦22分蘖节的脯氨酸含量。低温胁迫下济麦22叶片的相对电导率高于东农冬麦1号。