花后早期增温对冬小麦叶片光合性能与籽粒建成的影响

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气候变化会引起温度小幅增加,从而引起小麦生长季的积温变化,最终影响小麦的生长和发育。而花后早期为籽粒建成期,对温度变化非常敏感,目前还很少有报道。本研究调查了小麦花后早期增温对其旗叶光合特性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,试验于2018年10月至2019年5月在安徽农业大学农萃园进行,通过在小麦花后0~10d搭棚覆盖PO薄膜方式进行人工模拟增温(增温1~3℃)。通过测定分析了花后早期增温后小麦旗叶叶绿素含量、光合参数、MDA含量、抗氧化酶活性、叶片蔗糖、果糖和还原糖含量;以及强、弱势粒的籽粒形态、籽粒鲜重和干重、产量和产量组分以及籽粒品质的变化。旨在研究气候变暖对小麦花后早期的影响。探明气候变暖对小麦旗叶和籽粒生长发育等的影响机理,为将来气候温度上升情况下小麦的栽培和管理提供理论依据和技术指导。目前主要研究结果如下:1花后早期小幅增温使得冬小麦旗叶叶绿素含量显著降低,小麦旗叶净光合速率和气孔导度下降,蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度增加,这与温度胁迫下水分利用效率下降有关。温度增加致使旗叶相关保护性酶含量及其活性降低,增温还增加了丙二醛含量,加速膜脂过氧化,表明旗叶相关性能在降低,旗叶提前衰老,功能期缩短。增温降低了旗叶蔗糖、果糖和还原糖的含量,表明增温处理使得旗叶光合产物产生和积累量降低,不利于植物体生长发育。2花后早期小幅增温处理影响了小麦籽粒的生长和发育。增温使得小麦籽粒长度、宽度和厚度均比对照低,对小麦强、弱势粒形态比较分析发现,不同品种强、弱势粒对于增温影响程度不同,安农0711强势粒降低程度低于弱势粒,而烟农19则相反。对比发现增温能显著降低强势粒籽粒鲜、干重。此外,增温处理显著降低了籽粒千粒重,降低籽粒产量,但产量影响并不显著。3花后早期增温处理降低了蔗糖、果糖和还原糖含量。通过对小麦地上部各组分干物质分配率进行分析,发现增温不同程度的影响了小麦地上部各组分干物质的分配和转运。增温处理小麦叶片和穗部干物质分配率较对照低,而茎秆和茎鞘的干物质较对照有所提高。表明花后早期小幅增温影响小麦“源”、“库”“流”三者之间的协调关系。4花后早期温度增加会显著降低小麦籽粒千粒重,安农0711和烟农19的千粒重降幅分别为5.43%和7.34%。;增温显著降低籽粒的蛋白质含量、吸水率和容重,但对稳定时间、形成时间以及湿面筋百分率影响不显著。综上所述:冬小麦花后早期小幅增温影响了小麦旗叶光合等生理特性;一定程度影响了小麦籽粒形态发育,显著降低了籽粒的千粒重,影响了产量和品质。
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