花后渍水时长对小麦根系形态和抗氧化酶活性及产量的影响
2021-05-25马尚宇刘雅男王笑然姚科郡黄正来张文静樊永惠
马尚宇,刘雅男,王笑然,姚科郡,黄正来,张文静,樊永惠
(1.安徽农业大学农学院/农业部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室,安徽合肥 230036; 2.江苏省现代作物生产协同创新中心,江苏南京 210095)
小麦是世界范围内重要的粮食作物之一,其生产对保障全球粮食安全具有重要的意义[1]。长江中下游麦区是我国小麦主产区,该地区小麦播种面积占全国的20%,产量占全国小麦总产的22%[2]。近年来持续性降雨等极端气候事件频发,长江中下游小麦在生长中后期常受到渍害胁迫,使根系生长发育受阻[3],造成产量减少 20%~50%[4-5]。渍水胁迫会影响小麦正常的有氧呼吸,导致生物量降低50%[6-7]。渍水后小麦根系生物量越到中后期下降幅度越大,在灌浆期渍水10 d和20 d后根系生物量与不渍水处理相比分别下降41.3%和53.6%[8]。小麦种子发芽后淹水1~4 d和4~8 d时,初生根长度减少93.7%~94.5%;分蘖期和拔节期分别渍水15 d时,开花期次生根总根长比对照减少20%~31%[9]。盆栽试验条件下,在小麦群体最大时渍水15 d后,开花期根系平均直径比不渍水处理高50%,但挑旗期渍水15 d处理下开花期根系平均直径与不渍水处理无显著差异[10]。同时,渍水后小麦根系细胞膜脂过氧化程度加剧,大量有害物质产生,丙二醛和超氧阴离子自由基含量升高,超氧化物歧化酶活性显著降低,加速了根系细胞的衰老或死亡[11]。
田间试验条件下,分蘖期渍水15 d后,小麦产量降低47%,其主要原因是小麦穗数和穗粒数分别降低50%和28%[12]。在盆栽试验条件下,小麦拔节期和开花期渍水对穗数影响不显著,但降低了穗粒数、千粒重和产量,且渍水时间越长,三者下降幅度越大[13]。……
