分蘖拔节期外施赤霉素对羊草光合和蒸腾作用的影响

利用人工模拟光源研究了分蘖拔节期外施不同浓度的赤霉素(GA3)对羊草光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、气孔导度(Gs)及叶面饱和蒸气压亏缺(VpdL)随模拟光辐射(SPR)增强的变化规律。结果表明,羊草经赤霉素处理后单位叶面积的Pn下降,且随着处理浓度的增加而减小。各处理的Gs随赤霉素浓度的升高而变大,均低于对照,VpdL 随浓度的升高逐渐变大。25和50 mg/L 两个处理的Tr值低于对照,其它浓度的处理Tr高于对照。25和50 mg/L的赤霉素处理可以提高WUE, 25 mg/L处理的效果最明显,当浓度超过50 mg/L后随着浓度的增加羊草WUE 逐渐下降。

分蘖和拔节期干旱对小麦植株氮素积累转运的影响

为明确分蘖和拔节期干旱对小麦氮素积累转运的影响,采用盆栽试验,以扬麦13和扬麦16为材料,研究了小麦分蘖和拔节期轻度和重度干旱条件下产量、氮代谢相关酶活性、氮素积累和转运的特征。结果表明,分蘖和拔节期干旱对两个小麦品种植株氮素积累转运的影响基本一致,分蘖和拔节期轻度干旱对小麦籽粒产量和蛋白产量影响不显著,而重度干旱可显著降低籽粒产量和蛋白产量。两时期干旱处理均显著降低小麦叶片硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性,且重度干旱降幅更大;胁迫解除后,叶片NR和GS活性增强。分蘖期轻度干旱提高了分蘖-拔节、拔节-开花阶段植株氮素积累量,而拔节期轻度干旱提高了拔节-开花、开花-成熟阶段的氮积累量。分蘖期轻度干旱提高了花前氮素转运量及其对籽粒贡献率;拔节期轻度干旱提高了花后氮素积累量及其对籽粒氮贡献率,而降低花前氮素转运量。成熟期籽粒氮素积累量与籽粒产量和蛋白产量均呈显著正相关。分蘖期和拔节期轻度干旱解除后,植株氮代谢相关酶活性增强,有利于植株氮素积累,并协调花前和花后氮素积累对籽粒氮贡献,从而获得高籽粒产量和蛋白产量。

不同抗旱性春小麦根系生长对干旱胁迫的响应及滴灌复水补偿效应

【目的】研究不同干旱敏感型春小麦根系生长对阶段干旱胁迫的形态及生理响应差异,阐明新疆滴灌条件下春小麦的抗旱节水生理机制,为新疆麦区进一步节水高产提供科学依据。【方法】2021—2022年采用土柱栽培法,以强抗旱性品种新春6号和弱抗旱性品种新春22号为材料,分蘖和拔节期分别设置轻度(T1和T3,60%—65%FC,FC为田间持水量)、中度(T2和T4,45%—50%FC)干旱胁迫处理后滴灌复水,以常规滴灌为对照(CK,75%—80%FC),研究生育前期干旱胁迫下根系形态特征(根长密度(RLD)、根体积密度(RVD))、抗氧化系统(丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD))、渗透物质(脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS))及根系活力的时空变化特征,分析滴灌春小麦根系生长对干旱-复水的补偿效应。【结果】随干旱胁迫程度增加,根长密度和根体积密度呈先增后降的变化趋势,轻度干旱(T1和T3)条件下,显著增加了20—60 cm土层的根长密度和根体积密度。各土层根系丙二醛含量随着胁迫程度的加剧呈上升趋势,而SOD、POD、脯氨酸及可溶性糖均随干旱程度加剧呈先升后降趋势,并随土层加深逐渐增大。T1处理复水后,根系形态特征、抗氧化酶活性、渗透物质、根系活力均达到最大值,进而提高产量,较其余处理增加2.77%—19.58%。逐步回归分析表明,根体积密度和可溶性糖是决定产量的重要因素,根长密度、SOD和可溶性糖是对新春6号抗旱性影响较为显著的指标,根长密度、丙二醛含量以及POD是对新春22号抗旱性影响较为显著的指标。【结论】春小麦在分蘖和拔节期维持60%—65%田间持水量,滴灌复水后会增加根系在20—60 cm土层的分配比例,提高根系清除活性氧及渗透调节能力,延缓根系衰老,改善根系生理特性,进而提高产量。