干旱對(duì)我國(guó)不同年代玉米雜交種苗期生理特性的影響.pdf

1、干旱是產(chǎn)量形成的重要障礙因素。本研究主要在器官、組織水平上從細(xì)胞膜相對(duì)透性、保護(hù)性酶、光合速率入手，以不同年代玉米品種作為供試材料，以20％PEG(分子量6000)溶液對(duì)玉米苗期進(jìn)行模擬干旱脅迫，研究了干旱脅迫下植株形態(tài)和生理生化特性的變化及其與品種抗旱性的關(guān)系，以期進(jìn)一步揭示品種更替過(guò)程中與抗旱性相關(guān)的生理特征演變規(guī)律并可以為玉米苗期抗旱栽培和抗旱育種提供相關(guān)的理論依據(jù)。 1.干旱脅迫對(duì)不同年代玉米雜交種苗期特性的影響

2、 1.1干旱脅迫對(duì)不同年代玉米雜交種植株生長(zhǎng)發(fā)育的影響 本試驗(yàn)研究表明，在玉米品種的年代更替過(guò)程中，苗期干旱脅迫限制了植株的的生長(zhǎng)發(fā)育，不同年代玉米雜交種的株高、葉面積都較對(duì)照有不同程度的降低，植株鮮重和干物重的積累也受到不程度的抑制，當(dāng)代玉米雜交種受到的傷害程度小，而1960s雜交種受到的傷害程度最大。在干旱脅迫下，不同年代的玉米幼苗的根系生長(zhǎng)明顯受到抑制作用的影響，當(dāng)代雜交種不僅在干物質(zhì)積累方面有明顯的優(yōu)勢(shì)，而且根冠比較高。

3、 1.2干旱脅迫對(duì)不同年代玉米幼苗生理代謝的影響 干旱脅迫下，葉片相對(duì)含水量、保水率、可溶性蛋白質(zhì)含量顯著降低，不同年代玉米品種生理指標(biāo)的變化幅度存在差異。當(dāng)代玉米雜交種較早期雜交種下降幅度小，危害程度?。徽谏L(zhǎng)的新葉較老葉的變化幅度大，受危害程度大；根系生理反應(yīng)與地上部有所不同，根系較葉片可溶性蛋白含量下降幅度大，敏感指數(shù)高?？扇苄蕴呛吭黾?，2000s雜交種增加幅度大于1980s雜交種、1960s雜交種。新生葉較老

4、葉反應(yīng)敏感，敏感指數(shù)高，葉片較根系反應(yīng)敏感。 根系總吸收面積和活躍吸收面積也呈下降趨勢(shì)，其中1960s雜交種比對(duì)照降低幅度最大，2000s雜交種降低幅度最小。但是根系活力、根系活躍吸收面積所占總吸收面積的比例均呈升高趨勢(shì)，隨雜交種更替升高幅度變大。 干旱脅迫下，凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)蒸騰速率持續(xù)嚴(yán)重下降。但是不同年代雜交種的下降幅度是不一致的。在Pn和Gs等兩個(gè)指標(biāo)來(lái)看，1960s雜

5、交種的下降幅度要大大超過(guò)1980s雜交種和2000s雜交種的下降幅度，但其余兩個(gè)參數(shù)，即Ci和E卻正好相反。 1.3干旱脅迫對(duì)膜透性及保護(hù)酶活性的影響 干旱脅迫下，相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛含量顯著增加，當(dāng)代雜交種增加的幅度小，早期雜交種增加的幅度大，不同器官敏感程度分別為根系>最新展開(kāi)葉>倒二展開(kāi)葉；超氧化物歧化酶活性和過(guò)氧化物酶活性上升，且2000s雜交種比1980s雜交種、1960s雜交種具有較高的SOD活力水平。不同器官

6、和葉位間比較，倒二展開(kāi)葉上升幅度最小，根系上升幅度最大。 2.干旱脅迫下當(dāng)代不同抗旱性玉米品種苗期特性的變化 2.1干旱脅迫下不同抗旱性植株生長(zhǎng)發(fā)育的變化 干旱脅迫影響生長(zhǎng)的程度因品種抗旱性而異，當(dāng)代不同抗旱性雜交種的實(shí)驗(yàn)部分結(jié)果表明，抗旱性強(qiáng)的品種，在干旱脅迫的初期，地上部首先受害，而根系仍能生長(zhǎng)，因而根冠比增大。隨著干旱脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，根系生長(zhǎng)逐漸受到抑制。 2.2干旱脅迫下當(dāng)代不同抗旱性玉米幼苗生理

7、代謝的變化 隨著干旱脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)和程度的增加，葉片相對(duì)含水量、保水率顯著降低，不同抗旱性品種生理指標(biāo)的變化幅度存在差異，抗旱性品種下降幅度小，危害程度小。在短期的干旱脅迫下，可溶性蛋白質(zhì)含量呈下降的趨勢(shì)，但是不同抗旱性品種變化幅度相差不大，隨著干旱脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，抗旱性弱的品種可溶性蛋白質(zhì)含量繼續(xù)下降，而抗旱性強(qiáng)的品種略有上升，根系較葉片可溶性蛋白含量下降幅度大。根系活力表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，短期脅迫下(四葉期)，二者根系活力提高幅

8、度相差不多，脅迫至后期，不抗旱品種表現(xiàn)為輕度上升，而抗旱性強(qiáng)的品種仍保持強(qiáng)勁的上升趨勢(shì)。干旱脅迫下，凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(EVAP)持續(xù)嚴(yán)重下降。但是不同抗旱性品種下降幅度是不一致的。在Pn和Gs等兩個(gè)指標(biāo)來(lái)看，抗旱性弱的品種下降幅度大，但其余兩個(gè)參數(shù)，即Ci和EVAP卻正好相反。 2.3干旱脅迫下當(dāng)代不同抗旱性玉米幼苗膜透性及保護(hù)酶活性的變化 隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)及程度的