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小麦籽粒响应花后早期高温胁迫的形态和细胞学研究

2018-08-30冯宽李咏林静赵云石培春李召锋李卫华

石河子大学学报(自然科学版) 2018年3期

冯宽 ,李咏 ,林静 ,赵云 ,石培春 ,李召锋 ,李卫华 *

(1石河子大学农学院/新疆兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆 石河子832003;2哈密市巴里坤县农产品质量安全检验检测中心,新疆 哈密 839000)

小麦(Triticum aestivumL.)是我国重要的粮食作物,小麦的产量与品质的形成不仅受遗传特性等内在因素的影响,而且与生态环境和栽培措施等一系列手段密切相关[1]。温度和水分是影响小麦生长的重要因素,对籽粒贮藏物质的形成具有极其重要的作用。小麦籽粒发育的适宜温度为20-24℃[2],高温是新疆地区小麦灌浆期遭受的主要灾害之一,6月上旬至6月下旬经常遭遇干热风天气,此时节正值小麦开花至乳熟期,大气温度骤升,日最高温度达35℃[3],容易导致籽粒产量和品质下降。小麦籽粒形成期,高温导致籽粒发育不良,叶片叶绿体受损,叶绿素降解,植株衰老加速,灌浆期缩短,产量下降[4]。在一定范围内小麦成熟期的平均温度与成熟期的长短之间存在负相关[5]。灌浆期间日平均气温15.8-27.7℃范围内日均温每增加1℃,粒灌浆持续时间缩短3.1 d,粒重下降2.8 mg[6-8)。封超年等[9]研究发现,花后不同时期高温处理在短时间提高胚乳细胞分裂速率。王磊等[10]研究发现不同剂量的热激可以诱导烟草产生PCD,随着热激处理温度的升高,DNA已经开始解体,出现凋亡现象。前人着重研究高温对小麦籽粒灌浆速率及最终产量的影响,但对花后不同生育期籽粒发育动态及细胞学的影响报道较少。

因此,本研究应用人工气候室培养盆栽小麦,在花后5-8 d进行高温处理,探讨花后早期高温胁迫下小麦籽粒形态学、细胞学变化,以期明确小麦籽粒响应花后高温胁迫的生理机制。……

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