低温胁迫对扬麦16产量的影响及缓解措施研究

为了评估低温对小麦生长的影响,探索缓解低温伤害的有效措施,本试验以春性品种扬麦16为材料,研究分蘖期和拔节期低温胁迫对产量形成的影响以及冻害的减灾防御调控措施。结果表明,分蘖期和拔节期低温胁迫均对扬麦16植株产生伤害,分蘖期(-10℃)、拔节期(-5℃)分别胁迫72 h,扬麦16茎蘖冻死率均为100%。处理间表现为随着温度的降低、胁迫时间的延长,产量下降幅度增大。分蘖期喷施抗寒剂均不同程度地缓解低温的危害,以喷施1.05 kg·hm-2PP333处理抗寒效果最好,0.1%(NH4)6Mo7O24次之,10 mmol·L-1Ca Cl2效果略差。低温前土壤水分为田间最大持水量的70%~90%时有缓解低温冻害的效果,低于60%小麦受冻减产严重。拔节期冻灾后施用三元复合肥有挽回产量损失的作用,以施250 kg·hm-2三元复合肥缓解效果最好,肥料农学利用率高,研究结果为低温冻害后小麦实现稳产提供了科学依据与技术支撑。     

低温胁迫下分蘖期小麦叶片细胞结构及表面糖蛋白的变化

为进一步探讨小麦叶片细胞结构和表面糖蛋白与抗寒性的关系,以春性品种扬麦16和半冬性品种徐麦30为材料,对低温处理后小麦叶片细胞结构和表面糖蛋白的变化进行了标记定位电镜观察。结果表明,分蘖期两品种冻害率随低温胁迫程度的加重而逐渐升高,扬麦16抗寒性弱于徐麦30。-6和-10℃低温胁迫24h后,扬麦16叶片薄壁细胞出现了质壁分离现象,徐麦30未发生质壁分离;低温胁迫48和72h后,随着胁迫时间的延长,两品种的叶绿体、线粒体以及细胞膜系统被破坏的程度均加重,表现为叶绿体、线粒体肿胀呈圆形,类囊体排列方向不规则,细胞内出现空泡化现象,内含物外泄,部分细胞器消失。低温胁迫后两品种叶片组织细胞表面均出现一层起保护作用的薄糖蛋白层,结构疏松呈丝状,徐麦30细胞表面糖蛋白层的保持时间长于扬麦16。随着处理温度的降低和胁迫时间的延长,两品种叶片细胞结构均受到严重破坏,细胞壁表面糖蛋白大部分脱落到细胞间隙中或凝集成块状进入细胞内部。说明低温胁迫造成小麦细胞结构以及表面糖蛋白发生不同程度的变化,是不同小麦品种抗寒性存在差异的生理原因之一。