小麥抗旱新品種鄭旱1號生長特征及抗旱機制的研究.pdf

1、明確抗旱新品種鄭旱1號生育規(guī)律及抗旱機制，對于小麥新品種栽培技術(shù)的優(yōu)化組合及抗旱品種的選育具有重要的理論意義和應(yīng)用前景。本文以小麥品種鄭旱1號、豫麥2號、豫麥42號為材料，綜合研究了不同干旱條件對小麥生長發(fā)育、產(chǎn)量形成及葉片保水力、根系生理特性的影響，探討了鄭旱1號的抗旱機制。主要研究結(jié)果如下： 與豫麥2號相比，鄭旱1號根系發(fā)生具有前期發(fā)根慢，中期發(fā)根快的特點。返青前，鄭旱1號的出葉速度與豫麥2號基本同步，返青后出葉速度稍快，但

2、旗葉展開較晚；鄭旱1號的分蘗力強、單株成穗多，但成穗率較低；穗分化開始和結(jié)束的時間較晚，但穗分化持續(xù)的時間與豫麥2號基本相同；小穗分化期持續(xù)時間較短，分化的小花數(shù)較少；籽粒灌漿時間長，粒重增加較平穩(wěn)，千粒重較高。 采用田間完整土柱套袋、小干旱棚控制法，設(shè)底墑水和生育期模擬降水兩個因素，豐、平、旱三個水平，研究了不同干旱水平對鄭旱1號小麥根系生長及植株生育的影響。結(jié)果表明，0-40cm土層中鄭旱1號根系分布最多，平均占總根量干重的

3、69.52％，其中以“旱+旱”處理最高占72.0％。40-120cm土層中根系量平均占總根量干重的22.52％，其中以“平+平”處理最高占23.8％。120-200cm土層中仍分布有一定量的根系，平均占總根量干重的7.98％，其中以“平+豐”處理最高占10.2％。根冠比以“旱+旱”處理最高為0.147，“豐+豐”處理最低為0.088，兩處理的根冠比有極顯著差異。土壤水分生產(chǎn)率以“豐+豐”處理最高為1.28，“旱+旱”處理最低為0.75。

4、不同土壤水分對小麥群體動態(tài)和產(chǎn)量形成的影響是：凡底墑水為“豐”的處理，越冬期和返青期的分蘗數(shù)均高于其它處理，單株成穗以“豐+豐”處理最多為4.95個，“旱+旱”處理最低為2.9個；“豐+豐”處理的穗粒數(shù)為33個、千粒重為44.4g，“旱+旱”處理的穗粒數(shù)為24、千粒重為37.0g。因此，底墑水對小麥的增產(chǎn)效應(yīng)高于生育期降水。 在旱地條件下對小麥品種鄭旱1號、豫麥2號和豫麥41號的旗葉衰老代謝、葉面積系數(shù)和產(chǎn)量形成進行了比較研究。

5、發(fā)現(xiàn)鄭旱1號小麥花后旗葉衰老較遲，后期葉功能強；豫麥41號開花后旗葉表現(xiàn)早衰特征，光合色素和可溶性蛋白質(zhì)含量降解較快，灌漿后期O2-產(chǎn)生和MDA積累快，葉功能迅速下降；豫麥2號旗葉衰老居中。鄭旱1號群體下降幅度及成穗數(shù)減少均較小，而豫麥2號、豫麥41號群體大幅度下降，成穗數(shù)大量減少。鄭旱1號在各生育期的葉面積系數(shù)均顯著高于豫麥2號和豫麥41號，且葉面積系數(shù)下降較少，尤以生育后期更為突出，這有利于粒重的增加和產(chǎn)量的提高。干旱條件下3個品種

6、穗部性狀均表現(xiàn)為不孕小穗數(shù)增加、結(jié)實小穗數(shù)減少、穗粒數(shù)減少、千粒重下降的趨勢，其中千粒重下降幅度最大，但鄭旱1號千粒重下降幅度小。鄭旱1號在正常情況下，產(chǎn)量顯著低于豫麥2號和豫麥41號，而在干旱條件下，則顯著高于豫麥2號和豫麥41號，表現(xiàn)出較強的耐旱性。 采用聚乙二醇(PEG)6000滲透脅迫模擬干旱，對鄭旱1號、豫麥2號、豫麥41號3個小麥品種的抗旱形態(tài)生理指標進行比較研究。發(fā)現(xiàn)在干旱脅迫下鄭旱1號的根系活力和活躍根比表面最大

7、，保水力最強；脯氨酸的變化幅度較緩；葉和根的細胞膜受傷害程度均表現(xiàn)最低；胚芽鞘和主胚根都最長，發(fā)芽率和胚根條數(shù)也以鄭旱1號最高和最多。表明鄭旱1號抗旱性最強。 對鄭旱1號、豫麥2號、豫麥41號3個小麥品種的12個形態(tài)生理指標與其抗旱性的相關(guān)分析表明，小麥胚芽鞘長與抗旱系數(shù)呈顯著相關(guān)(r=0.8408*)，與主胚根長、水分脅迫后的根系活力、灌漿中后期的SOD活性、O2-的產(chǎn)生及MDA含量呈極顯著相關(guān)(r=0.9352**，0.93