徐 文申 浩郭 军余晓丛李 祥杨彦会马 晓赵世杰,*宋健民,*

1作物生物学国家重点实验室 / 山东农业大学生命科学学院, 山东泰安271018;2山东省农业科学院作物研究所, 山东济南 250100

旗叶蜡质含量不同小麦近等基因系的抗旱性

徐 文1,2申 浩1,2郭 军2余晓丛2李 祥1杨彦会1马 晓1赵世杰1,*宋健民2,*

1作物生物学国家重点实验室 / 山东农业大学生命科学学院, 山东泰安271018;2山东省农业科学院作物研究所, 山东济南 250100

于2013—2014和2014—2015年度, 以多蜡质和少蜡质的4个小麦近等基因系为材料, 采用田间旱棚方式控制土壤水分, 研究了蜡质含量与小麦抗旱性的关系。结果表明, 干旱处理后, 多蜡质小麦品系旗叶的蜡质含量平均为15.15 mg g-1, 较少蜡质小麦品系(8.43 mg g-1)高79.8%; 多蜡质小麦品系旗叶的水势较高, 干旱处理后下降幅度明显小于少蜡质小麦品系, 水分散失率也显著低于少蜡质品系(P < 0.05); 多蜡质小麦品系旗叶的光合速率平均下降 7.5%,而少蜡质小麦品系下降9.8%; 多蜡质小麦品系旗叶PSII最大光化学效率(Fv/Fm)平均下降幅度为3.4%, 少蜡质小麦品系下降幅度达到5.8%; 多蜡质小麦品系的籽粒产量高于少蜡质品系, 平均高3.7%; 多蜡质小麦品系的抗旱指数和干旱敏感指数均显著低于少蜡质小麦品系(P < 0.05)。以上结果表明, 蜡质能够提高小麦的抗旱性, 旗叶蜡质含量可以作为抗旱小麦品种的选择指标。

小麦; 近等基因系; 蜡质含量; 抗旱性

干旱对小麦产量影响巨大[1-2], 一般减产 10%~ 15%, 严重时达80%~100%[3], 如2006年的干旱造成澳大利亚小麦减产 46%[4]。干旱胁迫下植物会产生一系列耐旱或避旱反应, 如叶片气孔迅速关闭、叶面积缩小等, 以减少蒸腾失水, 同时积累渗透调节物质(如脯氨酸等), 维持较高的细胞膨压, 减缓或减轻干旱伤害[5]; 其中, 诱导植物叶片蜡质产生或蜡质层增厚是植物对干旱胁迫的一种重要反应[6-7]。

蜡质与角质结合形成一层脂质角质层, 覆盖在植物叶片或茎秆表面。蜡质主要是由超长脂肪酸链及其衍生物(包括烷烃、醇、醛、脂肪酸和酯类)组成,还包括萜类和其他微量次生代谢物, 如固醇和类黄酮类物质[8-10]。……