花后早期增温对小麦旗叶光合和抗氧化特性及籽粒发育的影响
发布时间：2022-01-03 23:43
为探究小麦花后早期增温对其旗叶和籽粒生长发育的影响,以黄淮海南片主栽小麦品种安农0711和烟农19为试验材料,通过在小麦花后0～10 d搭棚覆盖PO薄膜方式进行人工模拟增温（增温1～3℃）,测定分析了花后早期增温后小麦旗叶光合参数、叶绿素含量、抗氧化酶活性、MDA含量和籽粒性状的变化。结果表明,与常温对照相比,增温显著降低了旗叶净光合速率、叶绿素含量及CAT和POD活性,增加了旗叶胞间CO2浓度和MDA含量,加速了旗叶衰老,使籽粒长度、宽度、厚度和千粒重均下降,安农0711和烟农19的粒重降幅分别为5.43%和7.34%。这说明在本试验条件下,花后早期增温不利于小麦旗叶光合和抗氧化作用,加速旗叶衰老,抑制籽粒发育。
【文章来源】：麦类作物学报. 2020,40(10)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
增温处理时棚内外平均温度变化
增温后两个品种旗叶POD和CAT活性较CK均不同程度降低。其中,增温后安农0711的两种酶活性在花后10和15 d变化均显著,降幅分别为17.98%、18.12%和43.37%、 22.92%;烟农19的两种酶活性在花后10～30 d均变化显著,降幅分别为17.54%、14.71%、 15.06%、 50.40%、70.22%和28.46%、24.64%、15.36%、 63.90%、91.75%。安农0711和烟农19旗叶SOD活性受增温影响相对较小,增温后安农0711只在花后10和20 d时分别较CK显著升高和降低,烟农19在各时期均差异不显著。总体上看,增温对三种酶活性有一定的抑制效应。表1 花后早期增温对小麦花后20 d旗叶光合特性的影响Table 1 Effect of early warming after anthesis on photosynthetic characteristics of wheat flag leaves 品种Variety 处理Treatment Pn/(μmol·m-2·s-1) Ci/(μmol·mol-1) Tr/(mmol·m-2·s-1) Gs/(mmol·m-2·s-1) WUE/(μmol·m-2·s-1) 安农0711 CK 12.70±1.05a 159.00±22.65b 3.38±0.31a 91.67±6.11a 3.72±0.30a Annong 0711 HT 8.63±1.00b 220.33±14.57a 3.35±0.11a 87.00±7.55a 2.42±0.18b 烟农19 CK 17.17±0.25a 126.7±11.93b 4.67±0.33a 140.67±1.53a 3.71±0.28a Ynnong 19 HT 14.5±0.40b 166.00±9.85a 3.95±0.48b 92.33±3.05b 3.59±0.35a 同列数值后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。表2同。Different lower-case letters within the same column indicate significant differences among the treatments at P<0.05 level.The same in table 2.
花后小麦叶片、茎秆和茎鞘的干物质分配比例随着时间的变化呈降低趋势,穗部干物质分配比例逐渐增加(图5)。增温后叶片、穗部、茎鞘和茎秆干物质分配比例较CK不同程度下降,叶鞘和茎秆的分配比例有所提高。其中安农0711的叶片和叶鞘干物质分配比例变化较大,而烟农19的茎秆和穗部的分配比例变化较大。由此可见,增温导致小麦光合同化物在茎鞘中积累,减少其向穗部转运。图4 花后早期增温对小麦旗叶POD、CAT和SOD活性的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]外源ABA对干旱条件下小麦冠层温度及光合同化物积累与分配的调控效应[J]. 张鑫,孔祥,李勇,骆永丽,黄翠,金敏. 麦类作物学报. 2019(09)
[2]氮密互作对淮北砂姜黑土区冬小麦冠层光合特性和产量的影响[J]. 黄波,张妍,孙建强,陈翔,张林,朱玉磊,刘惠惠,魏凤珍,宋有洪,李金才. 麦类作物学报. 2019(08)
[3]田间增温对半干旱区春小麦生长发育和产量的影响[J]. 张凯,王润元,王鹤龄,赵鸿,赵福年,阳伏林,雷俊. 应用生态学报. 2015(09)
[4]氮密调控对两种穗型冬小麦品种茎蘖干物质积累与转运的影响[J]. 胡卫丽,王永华,李刘霞,轩红梅,郭天财. 麦类作物学报. 2014(06)
[5]公顷产10000kg小麦氮素和干物质积累与分配特性[J]. 张法全,王小燕,于振文,王西芝,白洪立. 作物学报. 2009(06)
[6]干旱对不同冬小麦旗叶光合产物供应能力的影响[J]. 王征宏,邓西平,刘立生,赵紫平. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2009(05)
[7]施硫对小麦旗叶糖含量和籽粒淀粉积累的影响[J]. 祝小捷,朱云集,刘小平,郭天财,谢迎新,田文仲,王凡. 麦类作物学报. 2008(03)
[8]不同耐热性小麦品种旗叶膜脂过氧化和保护酶活性对花后高温胁迫的响应[J]. 姜春明,尹燕枰,刘霞,王振林. 作物学报. 2007(01)
[9]中国气温变化研究最新进展[J]. 任国玉,初子莹,周雅清,徐铭志,王颖,唐国利,翟盘茂,邵雪梅,张爱英,陈正洪,郭军,刘洪滨,周江兴,赵宗慈,张莉,白虎志,刘学峰,唐红玉. 气候与环境研究. 2005(04)
[10]钾对小麦旗叶蔗糖和籽粒淀粉积累的影响[J]. 王旭东,于振文,王东. 植物生态学报. 2003(02)
博士论文
[1]冬春季夜间增温对小麦产量形成的影响及生理机理[D]. 樊永惠.南京农业大学 2015
硕士论文
[1]花后高温对小麦籽粒发育及萌发特性的影响[D]. 冯宽.石河子大学 2018
[2]小麦强弱势粒发育及其淀粉理化性质的研究[D]. 王磊磊.扬州大学 2018
[3]高温胁迫对水稻叶片光合与膜系统伤害的生理生化特征[D]. 杨卫丽.浙江大学 2012
[4]小麦灌浆期高温、干旱及其互作对籽粒蛋白质形成、品质性状及产量的影响[D]. 胡吉帮.河南农业大学 2009
本文编号：3567208
【文章来源】：麦类作物学报. 2020,40(10)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
增温处理时棚内外平均温度变化
增温后两个品种旗叶POD和CAT活性较CK均不同程度降低。其中,增温后安农0711的两种酶活性在花后10和15 d变化均显著,降幅分别为17.98%、18.12%和43.37%、 22.92%;烟农19的两种酶活性在花后10～30 d均变化显著,降幅分别为17.54%、14.71%、 15.06%、 50.40%、70.22%和28.46%、24.64%、15.36%、 63.90%、91.75%。安农0711和烟农19旗叶SOD活性受增温影响相对较小,增温后安农0711只在花后10和20 d时分别较CK显著升高和降低,烟农19在各时期均差异不显著。总体上看,增温对三种酶活性有一定的抑制效应。表1 花后早期增温对小麦花后20 d旗叶光合特性的影响Table 1 Effect of early warming after anthesis on photosynthetic characteristics of wheat flag leaves 品种Variety 处理Treatment Pn/(μmol·m-2·s-1) Ci/(μmol·mol-1) Tr/(mmol·m-2·s-1) Gs/(mmol·m-2·s-1) WUE/(μmol·m-2·s-1) 安农0711 CK 12.70±1.05a 159.00±22.65b 3.38±0.31a 91.67±6.11a 3.72±0.30a Annong 0711 HT 8.63±1.00b 220.33±14.57a 3.35±0.11a 87.00±7.55a 2.42±0.18b 烟农19 CK 17.17±0.25a 126.7±11.93b 4.67±0.33a 140.67±1.53a 3.71±0.28a Ynnong 19 HT 14.5±0.40b 166.00±9.85a 3.95±0.48b 92.33±3.05b 3.59±0.35a 同列数值后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。表2同。Different lower-case letters within the same column indicate significant differences among the treatments at P<0.05 level.The same in table 2.
花后小麦叶片、茎秆和茎鞘的干物质分配比例随着时间的变化呈降低趋势,穗部干物质分配比例逐渐增加(图5)。增温后叶片、穗部、茎鞘和茎秆干物质分配比例较CK不同程度下降,叶鞘和茎秆的分配比例有所提高。其中安农0711的叶片和叶鞘干物质分配比例变化较大,而烟农19的茎秆和穗部的分配比例变化较大。由此可见,增温导致小麦光合同化物在茎鞘中积累,减少其向穗部转运。图4 花后早期增温对小麦旗叶POD、CAT和SOD活性的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]外源ABA对干旱条件下小麦冠层温度及光合同化物积累与分配的调控效应[J]. 张鑫,孔祥,李勇,骆永丽,黄翠,金敏. 麦类作物学报. 2019(09)
[2]氮密互作对淮北砂姜黑土区冬小麦冠层光合特性和产量的影响[J]. 黄波,张妍,孙建强,陈翔,张林,朱玉磊,刘惠惠,魏凤珍,宋有洪,李金才. 麦类作物学报. 2019(08)
[3]田间增温对半干旱区春小麦生长发育和产量的影响[J]. 张凯,王润元,王鹤龄,赵鸿,赵福年,阳伏林,雷俊. 应用生态学报. 2015(09)
[4]氮密调控对两种穗型冬小麦品种茎蘖干物质积累与转运的影响[J]. 胡卫丽,王永华,李刘霞,轩红梅,郭天财. 麦类作物学报. 2014(06)
[5]公顷产10000kg小麦氮素和干物质积累与分配特性[J]. 张法全,王小燕,于振文,王西芝,白洪立. 作物学报. 2009(06)
[6]干旱对不同冬小麦旗叶光合产物供应能力的影响[J]. 王征宏,邓西平,刘立生,赵紫平. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2009(05)
[7]施硫对小麦旗叶糖含量和籽粒淀粉积累的影响[J]. 祝小捷,朱云集,刘小平,郭天财,谢迎新,田文仲,王凡. 麦类作物学报. 2008(03)
[8]不同耐热性小麦品种旗叶膜脂过氧化和保护酶活性对花后高温胁迫的响应[J]. 姜春明,尹燕枰,刘霞,王振林. 作物学报. 2007(01)
[9]中国气温变化研究最新进展[J]. 任国玉,初子莹,周雅清,徐铭志,王颖,唐国利,翟盘茂,邵雪梅,张爱英,陈正洪,郭军,刘洪滨,周江兴,赵宗慈,张莉,白虎志,刘学峰,唐红玉. 气候与环境研究. 2005(04)
[10]钾对小麦旗叶蔗糖和籽粒淀粉积累的影响[J]. 王旭东,于振文,王东. 植物生态学报. 2003(02)
博士论文
[1]冬春季夜间增温对小麦产量形成的影响及生理机理[D]. 樊永惠.南京农业大学 2015
硕士论文
[1]花后高温对小麦籽粒发育及萌发特性的影响[D]. 冯宽.石河子大学 2018
[2]小麦强弱势粒发育及其淀粉理化性质的研究[D]. 王磊磊.扬州大学 2018
[3]高温胁迫对水稻叶片光合与膜系统伤害的生理生化特征[D]. 杨卫丽.浙江大学 2012
[4]小麦灌浆期高温、干旱及其互作对籽粒蛋白质形成、品质性状及产量的影响[D]. 胡吉帮.河南农业大学 2009
本文编号：3567208
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