拔节期低温与施氮防御对小麦根系酶活性及产量形成的影响

为探讨拔节期低温前施氮对小麦根系生理及产量的影响,以扬麦33、徐麦35为试验材料,采用盆栽方法,在小麦拔节期设置低温处理24 h(LT_(1))、低温处理72 h(LT_(2))、低温前进行施氮防御处理(N+LT_(1),N+LT_(2))和自然生长对照(CK)共5个处理,测定根系过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量,及氮代谢酶[硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)]活性、叶片SPAD值及干物质积累量与产量。结果表明,低温胁迫后,2个小麦品种根系中的POD、CAT活性升高,MDA含量增加,氮代谢相关酶(NR、NiR、GS、GOGAT)活性降低。低温会抑制植株节间、穗的伸长,使株高下降,叶片SPAD值降低,地上部干物质积累量减少,2个品种在低温处理24、72 h后,产量分别平均降低了40.82%、54.40%。与低温处理相比,低温前进行施氮防御处理的植株低温应激反应较弱,表现为POD活性、CAT活性、氮代谢酶活性、MDA含量和SPAD值与对照相比变幅减小,SPAD值在低温结束后9 d基本恢复正常,植株干物质积累量、株高增加,产量增加。以上结果说明,拔节期低温前增施氮肥有利于缓解低温对小麦根系生长的伤害并维持根系生理活性,使植株受冻害较轻,恢复较快,地上部干物质积累量高,株高增加,在一定程度上减缓了受冻小麦产量的下降幅度,提高了小麦抗低温的能力。

花后短暂高低温胁迫对小麦产量形成的影响及减灾调控

为明确花后阶段高、低温胁迫对冬小麦光合特性、籽粒发育及产量形成的影响,利用人工智能控温室开展盆栽小麦高、低温度胁迫试验,以宁麦13和镇麦12为试验材料,在花后7~9、15~17、23~25和31~33d分别进行低温和高温胁迫处理,并在温度胁迫后喷施1μmol·L^(-1)2,4-表油菜素内酯(BR)、0.5 mol·L^(-1)亚精胺+腐胺(Spd+Put)进行减灾调控,分析小麦旗叶净光合速率、SPAD值、籽粒形态、产量变化及减灾调控效果。结果表明,与自然温度处理相比,花后不同阶段低温胁迫结束当天小麦旗叶SPAD值先升高,3d后显著下降;高温胁迫后SPAD值降低4.67%~29.00%。两品种旗叶净光合速率在高、低温胁迫处理下均降低。高、低温胁迫显著降低粒宽,增加籽粒长宽比,导致籽粒表面皱缩。籽粒灌浆时间在花后低温胁迫下延长1~3d,在高温胁迫下缩短1~5d。温度胁迫后优势和弱势小穗籽粒灌浆速率分别下降2.75%~37.64%和3.31%~40.34%,产量降低5.46%~35.24%。温度胁迫后喷施BR与Spd+Put均能缓解温度胁迫的伤害,使产量分别提高1.09%~6.05%和1.00%~5.97%。综上,花后不同阶段高、低温胁迫均显著降低小麦粒重与产量,影响程度表现为花后15~17d>花后7~9d>花后23~25d>花后31~33d,胁迫结束后喷施外源BR和Spd+Put有一定的减灾效果,特别是花后15~17d和23~25d灾后喷施BR效果较佳。