不同小麦品种冻害差异及分子、生理机制的研究

发布时间：2018-06-15 04:19

  本文选题：抗冻性 + 分期播种　； 参考：《扬州大学》2017年硕士论文

【摘要】：小麦是世界三大谷物之一,也是人类的主食之一,2010年小麦成为世界上总产量位居第二的粮食作物,仅次于玉米。小麦虽然具有广泛的适应性,但不同品种因区域不同其抗冻性也存在着较大的差异,每年都有不同程度的冻害发生,产量受到严重影响。比较不同小麦的抗冻差异以及分析小麦抗冻机制,对选育抗冻性强的小麦品种具有重要意义。本研究主要分为两个部分:第一部分是选用14个小麦品种进行大田试验,采用分期播种的方式,调查各播期各品种的生育期以及初冬和越冬期冻害情况,并检测春化和光周期基因;第二部分是从上述14个品种中选出6个品种宁麦4号、扬糯麦1号、宁麦13、扬麦11、镇10375、烟农19进行盆栽试验,在人为控制温度的情况下,测定低温胁迫后各品种拔节期前后的四个穗发育时期叶片的生理生化指标的变化,探索小麦低温胁迫后的生理生化反应,旨在为小麦抗冻性的鉴定提供一些理论依据和可行的方法。主要研究结果如下:1.不同播期的冻害结果:冬性品种各播期冻害差异较小,基本都是叶尖稍微受冻,属于1级冻害,春性品种播期越早冻害越重,早播冻害等级最高可以达到4-5级,适期播种冻害等级最高达到3级。2.不同生育期的冻害差异:苗期小麦冻害较轻,主要是叶片受冻;进入拔节期以后小麦易受冻害,除了叶片受冻,更主要的是茎杆和幼穗易受冻。3.不同品种的冻害差异结果:14个品种中,宁麦4号冻害最重,其次镇10375、扬88-128、扬糯麦1号冻害比较严重,南大6号、宁麦13、扬麦11、扬麦22、郑9023、扬麦158冻害程度相对较轻,石4185、烟农19、中麦175、豫麦2号冻害最轻。4.春化和光周期基因鉴定结果:春化基因检测表明,在Vrn-A1和Vrn-B3位点上所有品种均表现为隐性,在Vrn-B1位点上,除郑9023表现为显性,其他品种均为隐性,在Vrn-D1位点上,烟农19、中麦175、豫麦2号和郑9023为隐性等位变异,其他10个品种均为显性等位变异。光周期基因检测表明,所有小麦品种均为显性基因Ppd-D1a,为光周期迟钝型。春化基因4个位点为隐性基因的品种抗寒性较好,光周期基因与抗冻性没有直接关系。5.低温处理对小麦拔节期前后四个穗发育时期的生理指标影响:在护颖分化期,可溶性蛋白含量和CAT活性呈先上升后下降的趋势,总体趋势为增加,在低温处理12h达到最大值。SOD活性和POD活性随时间延长表现为逐渐上升的趋势。丙二醛含量随时间延长先上升后下降,总体呈降低趋势,在低温处理6h达到最大值。在雌雄蕊分化期和药隔分化期,各品种可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性和CAT活性呈先上升后下降的趋势,均在低温处理12h左右达到最大值。丙二醛含量随着时间延长呈先上升后下降再上升的趋势,雌雄蕊分化期的总体趋势为降低,药隔分化期的总体趋势为增加。在四分体形成期,各品种的可溶性蛋白含量呈上升趋势,但幅度较小。SOD活性、POD活性和CAT活性表现为先上升后下降,但总体呈增加趋势。丙二醛含量除宁麦4号为先上升后下降趋势,扬麦11为逐渐上升趋势,其他品种均表现为先上升后下降再上升。6.雌雄蕊分化期、药隔分化期和四分体时期对低温都比较敏感,其中药隔分化期最为敏感,四分体时期不宜根据叶片的受冻程度来判断抗冻性。7.判断小麦抗冻性,在田间根据叶片、茎秆和小穗的受冻程度进行判断最为直接。若要根据相关生理指标来判断小麦抗冻性,不能用单一生理指标来判断小麦的抗冻性,用主成分分析法较为准确。
[Abstract]:Wheat is one of the three grains of the world , and it is one of the main foods in the world . In 2010 , wheat became the second food crop in the world , and it was only the second one . The results were as follows : 1 . The results of chilling injury in different growing periods were as follows : 1 . The chilling injury of winter wheat was more severe than that in winter and winter . The results showed that the content of soluble protein , SOD activity , POD activity and CAT activity of every variety were higher than those of the other 10 cultivars .
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S512.1;S426
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本文编号：2020613