干旱胁迫对冬小麦物质转运和不同小穗位籽粒产量的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 陈志豪

作者： 陈志豪;王艳杰;常旭虹;王德梅;刘希伟;杨玉双;石书兵;赵广才

作者机构：

关键词： 小麦;干旱胁迫;强弱势粒;物质转运;产量

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2024 年 006 期

页码： 1211-1221

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】探究不同冬小麦品种物质转运和不同小穗位产量对拔节至成熟期干旱胁迫的响应。【方法】试验以常规品种济麦22和抗旱品种中麦36为材料，在自动防雨水肥控制池内进行，采用测墒补灌技术实现水分条件的控制。设置顶端小穗形成期到成熟期持续干旱(WS:40%～45%FC,FC为田间持水量)和对照处理(CK:80%～85%FC)。调查拔节后不同小穗位小花发育动态，强、弱势粒灌浆速率和产量等指标，以及各器官花前、花后干物质积累运转量。【结果】1)干旱胁迫促进济麦22穗中部和上部的小花原基发育进程，显著减少了小花原基数量，导致穗部发育不平衡，而对中麦36各部位小花原基发育进程和数量无显著影响。2)干旱胁迫下，抗旱品种中麦36的开花前营养器官贮藏干物质转运量(Pre-DT)和转运率(Pre-DTE)较对照条件下分别显著降低34.8%和33.2%，降低了花前贮藏干物质运转对籽粒的贡献率(Pre-DCR)，但开花后干物质积累量(PostDA)及其对籽粒的贡献率(Post-DCR)分别提高5.1%和25.7%；常规品种济麦22的花前营养器官贮藏干物质转运量对籽粒的贡献率比对照提高了32.1%,Post-DA和Post-DCR分别降低了40.4%和21.3%。干旱胁迫下，中麦36 Pre-DCR的下降主要因为茎秆Pre-DCR的降低，而济麦22的Pre-DCR比对照提高了1.4倍，主要是由穗轴和颖壳Pre-DCR的增加所致。3)济麦22叶鞘、茎秆及穗轴+颖壳中的干物质向籽粒转运受到干旱的抑制，而中麦36仅茎秆和穗轴+颖壳受到干旱的抑制。与正常条件相比，干旱致使济麦22的籽粒灌浆速率下降42%，对中麦36无显著影响。济麦22上部和中部小穗位强势粒受干旱影响较大，而中麦36上部小穗位弱势粒受干旱影响较大，表现为济麦22的穗粒数、单粒重和单穗产量降幅(7.6%、15.9%和24.3%)均高于中麦36 (3.3%、9.5%和16.3%)。【结论】抗旱品种主要靠开花后干物质积累来增加籽粒产量，而常规品种主要靠转运开花前营养器官贮藏干物质来增加籽粒产量。干旱胁迫条件下，常规品种济麦22的籽粒产量降幅显著高于抗旱品种中麦36，主要原因是干旱导致济麦22不同小穗位小花原基的发育不平衡，叶鞘、茎秆及穗轴+颖壳的干物质转移到籽粒的过程均受抑制，且中部和上部小穗位强势粒受到影响，导致灌浆速率显著降低。抗旱品种中麦36在干旱胁迫下通过降低茎秆开花前营养器官贮藏干物质转运量，提高开花后营养器官干物质积累量对籽粒贡献率应对干旱胁迫，且干旱胁迫主要影响弱势粒。

分类号： S512.11

  • 相关文献

[1]不同小麦品种的生理和产量特性对灌浆期干旱胁迫的响应. 李国领,齐学礼,张志强,罗鹏,辛均安,李延峰,史利霞. 2018

[2]干旱胁迫下小麦根冠生物量变化及其与抗旱性的关系. 关军锋,马春红,李广敏. 2004

[3]小麦旗叶叶绿素含量及荧光动力学参数与产量的灰色关联度分析. 王正航,武仙山,昌小平,李润植,景蕊莲. 2010

[4]外源ABA对小麦抗旱性和产量性状的影响. 席吉龙,张建诚,席凯鹏,姚景珍,段黎杰,刘跃鹏. 2014

[5]不同施氮水平下沿黄常规粳稻根系生理与强、弱势粒灌浆的关系. 付景,王生轩,尹海庆,王越涛,王付华,陈献功,王亚,杨文博,白涛. 2018

[6]不同穗型水稻籽粒灌浆差异的研究. 马瑞. 2009

[7]水稻高产氮高效型品种的物质积累与转运特性. 李敏,张洪程,杨雄,葛梦婕,马群,魏海燕,戴其根,霍中洋,许轲. 2013

[8]不同栽培模式冬小麦物质积累转运及光热资源利用研究. 姜丽娜,李金娜,齐红志,岳影,张雅雯,朱娅林,李春喜. 2018

[9]不同小麦品种的灌浆生理特性对后期青枯影响的研究. 金先春,徐威生,张玲,秦峰,黄淑荣. 1994

[10]瘤胃上皮细胞增殖和物质转运分子机制的研究进展. 吕小康,王杰,刁其玉,张乃锋. 2017

[11]小麦品种小偃22干旱诱导基因及其表达分析. 张宏,宋国琦,吉万全,胡银岗. 2009

[12]干旱胁迫下淮麦33等不同小麦品种幼苗生理响应的研究. 顾正中,周羊梅,杨子博,王安邦,冷苏凤,熊娟,刘廷武,徐建明. 2017

[13]干旱胁迫下小麦颖果内源激素的变化及其与胚乳发育的关系. 陈昕钰,陈铭鑫,杨阳,李波,董召娣,汪巧菊,余徐润,熊飞. 2019

[14]小麦ARF基因家族生物信息学分析及在干旱胁迫下的表达特性研究. 孙仁玮,刘永杰,王翔,张荃,张立平,孙辉,王永波,高建刚,杨卫兵,赵昌平,高世庆,韩俊. 2018

[15]模拟干旱胁迫下冬小麦胚芽鞘长度变化及与抗旱性的关系研究. 关周博,王士强,陈亮,唐娜,胡银岗. 2009

[16]外源NO对干旱胁迫下小麦幼苗抗氧化酶活性的影响. 李慧,张倩,王金科,徐艳玲,杨阳,谭金芳. 2010

[17]不同水分环境条件下小麦IL群体产量相关性状遗传和关联性分析. 王慧茹,王光达,昌小平,杨德龙,景蕊莲. 2013

[18]干旱胁迫条件下小麦抗寒性变化规律研究（英文）. 曹文昕,万映秀,张琪琪,李炎,张平治. 2016

[19]小麦品种抗旱性鉴定指标遗传规律研究. 张文英,柳斌辉,彭海城,李爱国,栗雨勤. 2008

[20]干旱胁迫对蜡质含量不同小麦近等基因系光合特性的影响. 杨彦会,马晓,张子山,郭军,李月楠,梁英,宋健民,赵世杰. 2018

作者其他论文 更多>>

微信小程序