首页分享花后高温和干旱胁迫对小麦籽粒淀粉合成的影响

花后高温和干旱胁迫对小麦籽粒淀粉合成的影响

来源：花匠小妙招时间：2025-01-10 10:53

花后高温和干旱胁迫对小麦籽粒淀粉合成的影响

【摘要】： 本试验以郑麦366和豫麦49-198为试验材料,采用田间盆栽与灌浆期生长箱模拟的方式,研究了灌浆期不同昼夜温度与土壤水分模式对小麦物质转运、籽粒淀粉合成及产量的影响。结果表明:1、灌浆期高温、干旱及高温干旱复合胁迫导致小麦光合色素含量降低,降低了花前干物质转运量和转运率及其对籽粒的贡献率,但提高了花后同化物对籽粒的贡献率。不同处理间比较,高温对籽粒光合色素和物质转运的影响大于干旱,复合胁迫的影响大于单一因子胁迫。品种之间以郑麦366受逆境胁迫的影响更大。2、与对照相比,高温、干旱及其复合胁迫缩短了小麦生育期,使粒重和产量下降。不同胁迫处理间比较,高温胁迫处理的影响大于干旱胁迫,复合胁迫处理大于单一因子胁迫,表现出显著的叠加效应。两品种之间比较,郑麦366产量受高温和干旱胁迫的影响更大。3、高温、干旱及其复合胁迫加快了小麦籽粒灌浆进程,降低了淀粉积累速率,导致直、支链淀粉和总淀粉含量减少,其中对支链淀粉的影响大于直链淀粉,使淀粉直/支比升高。处理间比较,高温胁迫对籽粒淀粉积累的影响大于干旱,复合胁迫大于单一胁迫,两品种表现一致。郑麦366比豫麦49-198籽粒淀粉积累更易受逆境胁迫的影响。4、与对照相比,高温、干旱及其复合胁迫均使小麦籽粒淀粉合成关键酶(AGPase、SSS、GBSS、SBE、SS)活性提前达到峰值,峰值活性降低(郑麦366 DS处理下SS除外)。各处理间比较,高温对其影响大于干旱,复合胁迫表现出显著的叠加效应。两品种之间比较,高温和干旱对郑麦366淀粉合成关键酶活性影响更大。5、以郑麦366为试验材料,研究了淀粉合成相关酶基因的表达情况。与对照相比,灌浆期高温降低了籽粒淀粉合成相关酶基因的相对表达量,干旱胁迫提高了AGPL1、AGPS1-a、AGPS1-b、SSI、SSIIa、SSIIc、SSIIIa、BEI、BEIIb、ISA2和PHOH的相对表达量,而最终降低了AGPS2、AGPL2、GBSSI、GBSSII、SSIIb、SSIIIb、SSIV、BEIIa、BEIII、ISAI、PUL、PHOL的相对表达量。相关分析结果表明,AGPase一系列同工酶基因与其对应酶活性之间在灌浆后期呈显著正相关(AGPS2在整个测定时期与AGPase活性均显著正相关),GBSS同工酶基因(GBSSI、GBSSII)与其对应酶活性之间在花后22 d、26 d均呈极显著正相关,SSS同工酶基因与其对应酶活性之间在灌浆后期(花后22-26 d)呈极显著正相关(SSIIb表现在灌浆初期),SBE的一系列同工酶基因(BEI和BEIIa)与其对应酶活性之间在花后18-26 d范围内呈极显著正相关,BEIII在灌浆前期(花后14 d)与SBE活性之间呈显著正相关。以上结果说明,淀粉合成酶一系列同工酶基因通过各自作用在不同的时期来影响淀粉合成酶的活性,进而影响淀粉的积累。

【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018