不同小麦品种耐盐生理生化特性及产量的研究

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选用德抗961、济麦22、青麦6号、烟农24、鲁麦21、良星99、烟农836、青丰1号、泰农18、山农21、烟农21等11个山东省小麦推广面积较大品种,探究不同浓度盐胁迫对小麦萌发的影响及萌发期耐盐指标的筛选,根据萌发期试验结果挑选出耐盐性不同的4个小麦品种德抗961、济麦22、青麦6号、青丰1号进行苗期耐盐生理生化、根系活力及渗透离子分配积累的研究,结合室内试验结果及大田生产选定耐盐型青麦6号和盐敏感型济麦22进行盐池和大田试验,探究不同小麦品种的耐盐生理生化响应。主要研究结果如下:1.盐胁迫对不同小麦种子萌发期形态及生理特性的影响选用11个冬小麦品种,以NaCl溶液为盐胁迫,探究冬小麦品种在不同浓度的NaCl胁迫下8个性状指标上的差异,并对这些指标的相对值采用差异显著性分析。结果表明,随着NaCl浓度升高,小麦萌发期各指标的相对耐盐系数均下降,且发芽率、发芽势、根长、胚芽鞘长、苗高、第一片叶的生长速率以及苗鲜重在不同品种及不同浓度处理间差异显著;但NaCl溶液对小麦根数无明显的规律影响;因此以上7个生理性状指标可以作为冬小麦萌发期室内筛选的有效指标;综合所有测试指标,德抗961、青麦6号表现出较高的耐盐性;烟农24、良星99、青丰1号、泰农18、山农21对于盐胁迫表现为中度耐盐;烟农21、鲁麦21、烟农836、济麦22对于盐胁迫较为敏感。2.盐胁迫对小麦苗期抗氧化酶、渗透调节物质及根系活力的影响为探究不同耐盐型小麦品种苗期的生理生化差异,以济麦22、青麦6号、德抗961、青丰1号为材料,分析了NaCl胁迫对小麦苗期叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质含量及根系活力的影响。结果表明,随盐浓度及胁迫时间的增加,叶片SOD活性、可溶性蛋白含量不同程度地减小;POD活性及根系活力呈先增后减趋势,且均在胁迫1d时出现最大值;MDA含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量不同程度地升高。品种间7个指标因盐胁迫浓度及胁迫天数的不同表现出不同的差异性,其中根系活力对于品种耐盐性有较强的鉴定筛选价值。3.盐胁迫对小麦苗期渗透离子吸收分配的影响随NaCl浓度及胁迫时间的增加,地上部及根部K+、Ca2+均降低、Na+均不同程度的升高、K+/Na+均呈急剧下降的趋势;各处理小麦根部的Ca2+、K+含量的降低幅度稍大于地上部,地上部Na+含量较根部增幅小;耐盐品种青麦6号、德抗961K+、Ca2+比济麦22、青丰1号降幅小,地上部Na+积累量相对二者含量较低,根部则相反,且青麦6号、德抗961具有较高的限钠能力。说明限制Na+向地上部运输积累的和维持较高的K+/Na+是小麦耐盐的重要策略之一。4.盐胁迫对小麦花后抗氧化酶、渗透调节物质及光合特性的影响以青麦6号,济麦22为材料,研究了在大田与不同NaCl浓度的盐池胁迫对不同耐盐类型小麦旗叶花后抗氧化酶、渗透调节物质及光合特性的影响。结果表明,随盐浓度及胁迫时间的增加,叶片SOD活性、POD活性、可溶性蛋白含量不同程度的减小;MDA含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量不同程度地升高;叶绿素含量、叶面积指数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均降低,胞间CO2浓度均升高。与济麦22相比,青麦6号各指标的变化幅度较小;青麦6号表现出较高的抗氧化能力及较强的光合特性。5.不同盐胁迫处理对小麦产量及其产量构成的影响盐胁迫下两品种亩穗数、穗粒数、千粒重均减少,且降幅随盐浓度的增加而加大,济麦22虽保持较高的千粒重,但其穗粒数和公顷穗数较青麦6号降低幅度较大,尤其是公顷穗数降幅最大,盐胁迫对品种间分蘖成穗率影响较大,进而影响小麦产量,导致减产。青麦6号,盐胁迫下仍能保持较高的亩穗数,是其在盐碱地上获得高产、稳产的关键因素。本试验得出以下结论:盐胁迫下不同耐盐型小麦的生理生化指标均受不同程度的影响。耐盐小麦品种变化幅度较为缓和,盐敏感型小麦变化幅度较大。结合室内和大田试验综合利用形态指标、生理生化指标和产量指标并结合《小麦耐盐性鉴定评价技术规范》将耐盐类型不同的11个生产上主推品种的耐盐性划分为耐盐性强、耐盐性中等和耐盐性弱三个等级。德抗961、青麦6号表现出较高的耐盐性;烟农24、良星99、青丰1号、泰农18、山农21对于盐胁迫表现为中度耐盐;烟农21、鲁麦21、烟农836、济麦22为盐敏感型;在盐池及东营盐碱地大田的进一步研究发现济麦22适合在含盐量较低,水分充足的条件下产量有大幅度的提高,适宜在无盐或低盐条件下种植,青麦6号在盐胁迫下能保持相对较优的生理状态,在中、低盐胁迫下丰产稳产性较好,因此在山东省及周边地区的盐渍化地域应以种植青麦6号为主。
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