【摘 要】
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全球气候变暖趋势下小麦生产期间异常温度天气发生频率增加,强度变大,影响小麦产量与品质。温度是制约小麦灌浆期籽粒发育的关键因素,灌浆期低温或高温胁迫均对产量与品质形成有不利影响。本研究以冬小麦品种（宁麦13和镇麦12）为试验材料,于花后7-9d、15-17d、23-25d和31-33d利用人工气候室分别进行低温和高温胁迫,探明花后不同阶段异常温度胁迫对小麦生理、产量和品质形成的影响,通过喷施植物生长
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2016YFD0300107）; 江苏省重点研发计划项目（BE2020319）; 江苏省级现代农业发展专项（2021）; 麦油新品种新技术试验示范（2019CXJ096）; 江苏高校优势学科建设工程项目
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全球气候变暖趋势下小麦生产期间异常温度天气发生频率增加,强度变大,影响小麦产量与品质。温度是制约小麦灌浆期籽粒发育的关键因素,灌浆期低温或高温胁迫均对产量与品质形成有不利影响。本研究以冬小麦品种（宁麦13和镇麦12）为试验材料,于花后7-9d、15-17d、23-25d和31-33d利用人工气候室分别进行低温和高温胁迫,探明花后不同阶段异常温度胁迫对小麦生理、产量和品质形成的影响,通过喷施植物生长调节剂（2,4-表油菜素内酯、多胺）明确缓解产量损失的减灾效应,旨在为小麦抗逆稳产稳质栽培提供理论与实践依据。主要研究结果如下:1.灌浆期短暂异常温度降低小麦产量。花后低温胁迫延长籽粒灌浆持续时间1-5d,高温缩短1-7d,高、低温胁迫下籽粒灌浆速率均降低,以弱势小穗籽粒灌浆速率和粒重降幅更大。两品种花后4个阶段高、低温胁迫后产量较对照下降,花后7-9d温度胁迫下小麦每穗粒数和千粒重的降低是产量下降的主要原因,花后15-17d、23-25d和31-33d高、低温胁迫致粒重下降是产量下降的主要原因。两年度花后阶段性高、低温胁迫下籽粒粒宽下降幅度大于粒长,籽粒皱缩变瘦。不同阶段籽粒形态、产量形成对温度胁迫的响应表现为花后15-17d＞花后7-9d＞花后23-25d＞花后31-33d。2.灌浆期不同阶段异常温度加速小麦叶片早衰,光合作用减弱。两品种花后7-9d低温胁迫结束至花后28d,剑叶POD、CAT活性较对照下降;花后15-17d和23-25d低温结束后剑叶POD、CAT活性增加。花后7-9d、15-17d、23-25d高温胁迫后,花后28d剑叶POD、CAT、SOD活性降低,低温和高温胁迫均增加花后28d剑叶MDA含量,膜脂过氧化程度加剧。花后短暂高、低温胁迫显著降低叶片光合作用,花后4个阶段低温胁迫结束当天两品种剑叶SPAD值升高,3d后又显著低于对照;高温胁迫结束后SPAD值持续下降。花后不同阶段高、低温胁迫后小麦剑叶净光合速率较对照显著下降,以花后31-33d异常温度胁迫后降幅更明显。3.花后高、低温胁迫显著降低了淀粉合成相关酶活性,籽粒淀粉形成与积累受影响。花后7-9d低温胁迫导致小麦籽粒GBSS、SBE活性始终低于对照,籽粒AGPase、SSS活性呈先升后降趋势;高温胁迫下籽粒AGPase、GBSS始终低于对照,SBE活性先升后降,SSS活性峰值提前。花后15-17d高、低温胁迫下籽粒SSS活性峰值提前,其他酶活性均低于对照。花后23-25d和花后31-33d高、低温胁迫籽粒各酶活性均降低。花后高、低温逆境下,籽粒直链、支链淀粉和总淀粉含量降低,直/支比提高。4.灌浆期异常温度改变籽粒中淀粉粒粒径分布,影响淀粉理化特性。宁麦13花后高、低温胁迫下A型淀粉粒的体积比例显著增加,B型和C型淀粉粒的体积比例下降,淀粉热焓值升高,回升度降低;镇麦12花后高温胁迫下A型淀粉粒的体积比例显著降低,淀粉热焓值升高,回升度升高。面粉糊化特性品种间和年度间存在差异,2019-2020年度两品种花后高、低温胁迫下面粉峰值粘度、低谷粘度、稀懈值等糊化参数值较对照升高,糊化温度降低;2020-2021年度镇麦12花后高温胁迫其面粉峰值粘度等参数降低,糊化温度升高。相关分析表明,温度胁迫改变了淀粉颗粒体积分布,是面粉糊化参数变化的原因之一。5.阐明灌浆期异常温度对籽粒蛋白质相关酶活性的影响。花后高、低温胁迫均持续降低剑叶硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）活性和籽粒GS活性,花后7-9d、15-17d、23-25d温度胁迫后剑叶各酶活性在灌浆期迅速下降;花后7-9d高温胁迫下籽粒GOGAT活性较对照小幅升高,随后持续下降;其他处理籽粒GOGAT活性在花后21d回升,之后迅速下降。6.花后不同阶段高、低温胁迫下清蛋白和球蛋白含量与对照无显著差异,醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白含量显著提高,谷/醇比和蛋白质积累量下降。谷蛋白亚基HMW-GS和醇溶蛋白亚基ω-gliadin含量显著升高是蛋白质含量显著增加的主要原因。温度胁迫后籽粒谷蛋白大聚合体GMP含量和湿面筋含量也相应增加。对蛋白质组分、GMP和湿面筋含量影响最大的温度胁迫时期是花后15-17d,其次是花后23-25d和花后7-9d,花后31-33d的影响最小。7.异常温度胁迫后喷施植物生长调节剂缓解产量损失的效应。温度胁迫后喷施2,4-表油菜素内酯（BR）和多胺（Spd+Put）均能提高籽粒千粒重,一定程度上缓解了产量的损失,在籽粒快速灌浆前中期（花后15-17d、花后23-25d）温度胁迫后补救效果优于灌浆早期和灌浆后期,以2,4-表油菜素内酯补救效果最佳。
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