干旱胁迫对不同品种小麦生长发育特性及籽粒品质影响的研究

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我国小麦主产区花后频发干旱,对小麦产量和品质的形成产生很大影响。为筛选适于山东省旱作区栽培的优良小麦品种,于2015-2017年在青岛农业科学研究院实验站进行,在大田雨养条件下,研究了干旱胁迫对10个小麦主栽品种的群体生长发育状况、生理特性、植株含氮量、蛋白质及氨基酸含量、产量及构成因素和品质特性等方面的影响,以期评价和筛选抗旱节水、高产、优质的品种,对旱作区小麦生产具有重要意义。主要结果如下:  1干旱胁迫下不同品种小麦生长发育性状的综合评价  利用对测定指标的抗旱系数进行主成分分析,将多个单独指标转化为相互独立的综合指标,再利用加权隶属函数法求出抗旱能力综合评价值(D值)。分析表明:株高、穗下节长、旗叶长宽等植株性状可作为评价小麦抗旱性的相关指标。并根据各指标贡献率和综合评价值得出鲁麦21、临旱6101、青麦6为强抗旱品种,济麦22、烟农19、洛旱14为中度抗旱品种,鲁麦13、冀麦5265、临麦6、小偃6为弱抗旱品种。  2干旱胁迫对不同品种小麦旗叶生理变化的影响  不同品种小麦旗叶中保护酶的活性不同,花后25天细胞内仍有较高活性的POD、SOD、CAT酶,较低MDA含量的小麦品种衰老慢,细胞受损伤程度小。在灌浆后期小麦旗叶中CAT活性仍很高的有烟农19、鲁麦21,青麦6的CAT、SOD、POD活性在灌浆后期活性均较高,水分对青麦6旗叶中酶的活性影响较小,且MDA含量少,小偃6、济麦22、冀麦5265则相反。说明烟农19、青麦6、鲁麦21抗衰老性强。  3干旱胁迫对不同品种小麦光合特性的影响  不同品种在对照处理中济麦22、鲁麦21、烟农19旗叶SPAD值较大,能保持较高的光合速率、蒸腾速率、较大的气孔导度、较低的胞间CO2浓度,在干旱处理中青麦6、临旱6101能保持较高的光合速率、蒸腾速率、较大的气孔导度、较低的胞间CO2浓度。表明青麦6和临麦6101抗旱性较强。  4干旱胁迫对不同品种小麦器官氮素含量的影响  干旱胁迫降低了小麦茎秆中的氮素含量,在对照处理中,冀麦5265、鲁麦13、烟农19含氮量较高,在干旱处理中临麦6、小偃6、烟农19、洛旱14茎秆中含氮量高。这些品种蛋白质含量高,表现优良。干旱胁迫降低了叶中的氮素含量,在对照处理中,冀麦5265、鲁麦13、洛旱14叶片中含氮量高,在干旱处理中冀麦5265、烟农19、洛旱14叶中含氮量高。干旱胁迫有利于穗的蛋白质积累,在对照处理中,鲁麦13、烟农19、小偃6穗中含氮量高,在干旱处理中鲁麦13、烟农19、临麦6、济麦22、小偃6、洛旱14叶中含氮量高。  5干旱胁迫对不同品种小麦氨基酸含量的影响  在对照处理中,鲁麦13、烟农19、旗叶中总氨基酸含量较高,大于40.00g/100g,在干旱处理中冀麦5265、鲁麦13、鲁麦21、烟农19、青麦6中旗叶中总氨基酸含量较高,均在40.00g/mg以上。在对照处理中,鲁麦13、烟农19、小偃6、青麦6、冀麦22、临旱6101的籽粒中总氨基酸含量较高,大于90.00g/100g,在干旱处理中鲁麦21、烟农19、小偃6和济麦22的籽粒中总氨基酸含量较低,均低于40.00g/100g。干旱胁迫降低了烟农19、小偃6、和济麦22的氨基酸总量,增加了临旱6101的氨基酸量。干旱胁迫提高了鲁麦13、鲁麦21、烟农19、小偃6、临旱6101、洛旱14和济麦22的必须氨基酸含量,降低了青麦6、临麦6必须氨基酸含量。干旱胁迫可促进氨基酸的积累。  6干旱胁迫对不同品种小麦产量及构成因素和品质的影响  在肥水充足的情况下,济麦22、烟农19是较高产的品种,青麦6、临旱6101和鲁麦21是抗旱性极强品种,比较稳产,鲁麦13、小偃6、冀麦5265、临麦6是干旱比较敏感品种,小偃6、鲁麦13的小麦籽粒品质高于其它品种;冀麦5265、鲁麦21品质较低。洛旱14生育期较长,影响茬口。
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