花后酸雨和渍水胁迫对小麦生理特性及产量品质的影响

发布时间：2019-09-23 21:40

【摘要】：酸雨是我国主要的环境问题,《中国环境状况公报》显示,2013年全国污染总体稳定,但程度依然较重,酸雨区面积约占国土面积的10.6%,酸雨分布区域主要集中在长江沿线及中下游以南。长江中下游地区冬小麦种植广泛,其开花灌浆期是酸雨发生较严重的时期,容易遭受酸雨危害.同时此地区春季雨水较多,导致该区小麦容易遭受酸雨和渍水双重胁迫。小麦是我国重要的粮食作物,开花期至成熟期是植株生长发育最易受不良环境条件影响的时期,同时也是决定小麦产量和品质的关键时期。为此,本试验以小麦为材料,研究了花后不同酸度酸雨、渍水和酸雨渍水复合胁迫对小麦生理特性和产量品质的影响,并从酶学、解剖结构角度阐明其机理,以期为小麦抗逆调优栽培提供理论依据。主要试验结果如下:1.两小麦品种对花后酸雨胁迫响应不同,花后酸雨增大了汶农17叶肉细胞的细胞间隙,降低了汶农17旗叶的色素含量、净光合速率和地上部积累量。pH4.0酸雨处理提高了扬麦16灌浆前期的叶绿素含量、净光合速率和地上部积累量,pH2.5酸雨处理增大了扬麦16叶肉细胞的细胞间隙,降低了扬麦16的色素含量和地上部积累量。渍水处理和酸雨渍水复合胁迫使两小麦品种叶肉细胞出现了瓦解现象,明显降低了两小麦品种旗叶的色素含量、净光合速率和地上部积累量。2.花后酸雨对两小麦品种氮硫代谢的影响不同,花后酸雨降低了汶农17旗叶中NR、GS活性,籽粒中GS、GPT活性,灌浆前期提高了内肽酶的活性而灌浆后期降低了此酶的活性。花后酸雨提高了扬麦16旗叶中NR、GS和内肽酶活性,籽粒中GS、GPT活性。渍水处理和酸雨渍水复合胁迫均降低了两小麦品种旗叶中NR、GS活性,籽粒中GS、GPT活性,提高了灌浆前期内肽酶的活性而降低了灌浆后期此酶的活性。花后酸雨处理提高了汶农17成熟期营养器官中的硫素积累量,降低了成熟期籽粒中硫素积累量、二硫键和游离巯基的含量;花后酸雨处理降低了扬麦16成熟期营养器官中的硫素积累量,提高了成熟期籽粒中硫素积累量、二硫键和游离巯基的含量。花后渍水和酸雨渍水复合胁迫均降低了两小麦品种成熟期籽粒中硫素的积累量、二硫键和游离巯基的含量。酸雨降低了汶农17旗叶中ATPS和OAS-TL活性,提高了扬麦16旗叶中的ATPS活性。渍水处理和酸雨渍水复合胁迫均降低了两小麦品种旗叶中ATPS和OAS-TL的活性,说明渍水处理和酸雨渍水复合胁迫均降低了植株对无机硫的同化能力。3.花后酸雨和渍水胁迫对两小麦品种的产量和品质有一定影响,各胁迫处理(除pH4.0对扬麦16的影响)均降低了小麦产量。花后酸雨显著降低了汶农17成熟期籽粒中蛋白质及其组分含量、谷/醇比和湿面筋含量,显著提高了扬麦16籽粒中总蛋白含量和醇溶蛋白含量,但是显著降低了扬麦16的谷/醇比和面筋指数。渍水处理和酸雨渍水复合胁迫使籽粒中蛋白质及其组分含量、谷/醇比和湿面筋含量显著降低。pH2.5酸雨处理推迟了汶农17籽粒中B型淀粉粒的发育,渍水和酸雨渍水复合胁迫推迟了B型淀粉粒的发育且影响了 A型淀粉粒的形态。酸雨均使两小麦品种出现了反常淀粉粒,降低了总淀粉含量、支/直比、膨胀势、峰值粘度和B型淀粉粒含量。渍水处理和酸雨渍水复合胁迫均使两小麦品种出现了较多的反常淀粉粒,降低了两小麦品种的支/直比、膨胀势和B型淀粉粒含量,使糊化温度升高。综上所述,花后酸雨和渍水胁迫对小麦生长和生理特性有一定影响,最终影响产量和品质。对各种胁迫的影响程度相比较可知,酸雨渍水复合胁迫对小麦的影响程度大于相同酸度酸雨的单一胁迫处理。
【图文】：

酸雨,水胁迫,小麦品种

逑２．１花后酸雨和演水胁迫对小麦地上部干物质积累的影喃逡逑由图２－１所示，两小麦品种的地上部干重随灌浆进程的推进呈逐渐上升趋势。酸逡逑雨降低了没农１７的地上部干重，成熟期时ｐＨ４．０和ｐＨ２．５酸雨处理分别使}农１７的逡逑地上部干重较对照降低了邋６．７０％和１５．２１％。酸雨对扬麦１６的地上部干重影响因酸度逡逑不同而有差异；ＰＨ４．０酸雨处理提高了扬麦１６的地上部干重，成熟期时较对照提高了逡逑０．６５％；邋ｐＨ２．５酸雨处理降低了扬麦１６的地上部干重，成熟期时较对照降低了邋８．４４％。逡逑ＷＬ处理均降低了两小麦品种的地上部干重，成熟期时ＷＬ处理分别使汉农１７和扬逡逑麦１６的地上部干重较对照降低了邋２２．９４％和１９．４８％。酸雨溃水复合胁迫均降低了两小逡逑麦品种的地上部干重，成熟期时ＰＨ４．０＋ＷＬ和ＰＨ２．５＋ＷＬ分别使渡农１７的地上部干逡逑重较对照降低了邋２３．７１％和２７．３２％

酸雨,旗叶,水胁迫,小麦品种

（ｒｉｇｈｔ）邋ｉｎ邋ｌｅａｖｅｓ邋ａｆｔｅｒ邋ａｎ化ｅｓｉｓ逡逑２．３花后酸雨和演水胁迫对小麦旗叶净光合速率的影响逡逑如图２－３所示，花后两小麦品种旗叶的净光合速率变化趋势一致，随灌浆进程的逡逑推进呈先升后降的变化趋势，峰值均出现在花后７邋ｄ。酸雨降低了汉农１７旗叶的净光逡逑合速率，且ｐＨ２．５酸雨处理较对照下降的幅度比ｐＨ４．０处理大。不同酸度酸雨对扬麦逡逑１６旗叶的净光合速率的影响不同，ＰＨ４．０酸雨处理提高了扬麦１６整个灌浆期旗叶的逡逑净光合速率，，但和对照差异不明显。而ｐＨ４．０酸雨处理对小麦的净光合速率有抑制作逡逑用。溃水均降低了两小麦品种旗叶的净光合速率，ＷＬ处理分别使汉农１７于花后７邋ｄ、逡逑１５逡逑
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S512.1;X517;S422

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