低溫是影響小麥生長發(fā)育的一個非生物脅迫因素,常導(dǎo)致小麥減產(chǎn)和品質(zhì)下降。在生產(chǎn)實(shí)踐中,通過施加外源化合物提高小麥植株的耐寒能力是應(yīng)對低溫災(zāi)害的技術(shù)方案之一。因此,探究外源化學(xué)物質(zhì)對小麥生長的影響及其緩解低溫傷害的機(jī)理,具有重要的理論和實(shí)踐意義。本文以低溫敏感型品種開麥21和耐低溫品種周麥27為試驗(yàn)材料,研究外源噴施氯化膽堿(Choline chloride,CC)和海藻糖(Trehalose,Tre)對低溫下小麥幼苗生長發(fā)育的影響。此外,通過大田條件下進(jìn)行的盆栽試驗(yàn),研究低溫條件下噴施CC和Tre對小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量三要素的影響。主要研究結(jié)果如下:1.低溫條件下,噴施不同濃度CC(0、100、300、500、700、1000 mg·L~(-1))和Tre(0、10、15、25、40、50 mmol·L~(-1))的小麥幼苗,與噴施清水的對照相比,葉片的相對電導(dǎo)率和丙二醛(MDA)含量均呈現(xiàn)不同程度的下降;CC和Tre的最適宜噴施濃度分別為500 mg·L~(-1)和15 mmol·L~(-1)。葉面噴施濃度為500 mg·L~(-1)CC的開麥21和周麥27幼苗,在低溫處理48 h后其形態(tài)長勢均好于噴施清水的對照;葉面噴施濃度為15 mmol·L~(-1)Tre,在低溫處理48 h后,開麥21的幼苗長勢明顯好于清水對照。表明噴施CC和Tre均在一定程度上提高了小麥的抗寒性。2.與常溫相比,低溫下小麥幼苗葉片中超氧陰離子和MDA含量升高。在低溫條件下,與噴施清水的對照相比,噴施CC或Tre可使幼苗葉片中超氧陰離子和MDA含量下降,其中周麥27下降更為明顯。同時(shí),噴施CC或Tre的幼苗葉片中過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)三種酶類活性均提高;脯氨酸含量和可溶性蛋白含量也均有提升。另外,低溫引起小麥幼苗葉片的相對電導(dǎo)率升高,含水量降低。而在低溫條件下,外源噴施CC、Tre或CC+Tre可使葉片相對電導(dǎo)率降低,含水量升高。3.大田進(jìn)行的盆栽小麥經(jīng)過低溫處理后,產(chǎn)量顯著降低;而葉面噴施CC、Tre或CC+Tre,可顯著提高低溫處理后小麥的產(chǎn)量。與低溫對照相比,三種噴施措施對產(chǎn)量的提高幅度依次分別為23.15%、15.94%和13.10%,其中噴施CC對穗粒數(shù)影響較大,噴施Tre對千粒重影響較大。綜上所述,葉面噴施CC或Tre均顯著緩解了低溫所致的幼苗葉片萎蔫,提高了抗氧化酶類的活性,減輕了低溫對小麥葉片膜脂過氧化的損傷,同時(shí)增加葉片含水量,促進(jìn)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累;噴施CC或Tre減輕了低溫對大田條件下盆栽小麥產(chǎn)量的不利影響,從而降低了低溫造成的損失。
【學(xué)位單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S512.1
【部分圖文】：

15圖 1.外源噴施氯化膽堿對低溫處理前后小麥幼苗的形態(tài)變化ig1. The morphological changes of wheat seedlings before and after cold treatment were treated by exogeninjection of choline chloride.2 噴施海藻糖對小麥幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響在常溫下，葉面噴施海藻糖的開麥 21 幼苗與噴施清水的幼苗長勢長相無明顯差異）；低溫處理 48 h 后，噴施清水的幼苗葉片萎蔫程度較重，噴施海藻糖的幼苗萎蔫程（圖 2B），表明外源噴施海藻糖緩解了低溫對小麥幼苗生長的影響。

圖 2.外源噴施海藻糖對低溫處理前后小麥幼苗的形態(tài)變化Fig2. The morphological changes of wheat seedlings before and after cold treatment were treated by exogenousinjection of choline chloride4.3 外源噴施氯化膽堿對低溫條件下小麥幼苗生理活動的影響4.3.1 低溫條件下氯化膽堿對小麥幼苗超氧陰離子含量和 MDA 含量的影響低溫條件下小麥植株體內(nèi)會產(chǎn)生大量的 ROS 自由基，超氧陰離子就是其中之一，大量的 ROS 自由基影響小麥植株的正常生長發(fā)育。經(jīng)過低溫處理的小麥幼苗中超氧陰離子含量較常溫生長的小麥幼苗高（圖 3）。在低溫處理 24 h 后，周麥 27 幼苗葉片超氧陰離子產(chǎn)生速率與常溫生長的幼苗相比無明顯差異；而經(jīng)過低溫處理的開麥 21 幼苗較常溫幼苗葉片中超氧陰離子含量高，說明周麥 27 受低溫影響較小，其耐寒性強(qiáng)于開麥 21。在低溫處理 48 h后，與噴施清水的對照相比，葉面噴施 CC 的開麥 21 和周麥 27 幼苗葉片中超氧陰離子含量分別降低 45.57%和 40.48%，均呈現(xiàn)極顯著差異（P<0.01）。在低溫處理 72 h 后，噴施 CC的開麥 21 幼苗葉片超氧陰離子含量比噴施清水的對照低，但差異不顯著；而周麥 27 葉片中超氧陰離子含量較清水對照降低 33.01%，達(dá)極顯著水平（P<0.01）。

【參考文獻(xiàn)】

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1 史紅梅;張海燕;楊彬;張桂香;;低溫脅迫對高粱幼苗MDA含量、SOD和POD活性的影響[J];中國農(nóng)學(xué)通報(bào);2015年18期

2 廉潔;谷建田;張喜春;;氯化鈣對低溫脅迫下番茄幼苗的影響[J];中國農(nóng)學(xué)通報(bào);2015年16期

3 李杰;楊萍;頡建明;郁繼華;;2,4-表油菜素內(nèi)酯對低溫脅迫下辣椒幼苗根系生長及抗氧化酶系統(tǒng)的影響[J];核農(nóng)學(xué)報(bào);2015年05期

4 李春燕;徐雯;劉立偉;楊景;朱新開;郭文善;;低溫條件下拔節(jié)期小麥葉片內(nèi)源激素含量和抗氧化酶活性的變化[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2015年07期

5 張曉紅;馮梁杰;楊特武;徐正華;胡立勇;;冬季低溫脅迫對油菜抗寒生理特性的影響[J];植物生理學(xué)報(bào);2015年05期

6 高艷;唐建衛(wèi);殷貴鴻;韓玉林;黃峰;王麗娜;于海飛;李楠楠;張倩;楊光宇;李新平;;倒春寒發(fā)生時(shí)期和次數(shù)對冬小麥產(chǎn)量性狀的影響[J];麥類作物學(xué)報(bào);2015年05期

7 趙楊;魏穎娟;鄒應(yīng)斌;;低溫脅迫下早稻幼苗葉片和根系的生理指標(biāo)變化及其品種間差異[J];核農(nóng)學(xué)報(bào);2015年04期

8 謝冬微;王曉楠;付連雙;孫健;李卓夫;鄭偉;;外源海藻糖對冬小麥低溫下胚芽長及幼苗抗寒性的影響[J];麥類作物學(xué)報(bào);2015年02期

9 王濤;王曉楠;王明芳;孫瑩璐;李卓夫;付連雙;;低溫下冬小麥水分含量的變化與抗寒性鑒定[J];作物雜志;2015年01期

10 徐婷;周傳余;周超;趙索;武琳琳;譚可菲;;海藻糖對鹽脅迫下薄皮甜瓜幼苗抗氧化系統(tǒng)的影響[J];北方園藝;2014年19期

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1 康俊梅;低溫脅迫下野牛草生理生化響應(yīng)及蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2008年

2 羅音;外源海藻糖提高小麥耐熱性的生理機(jī)制研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

本文編號：2807799