不同倍体春小麦非水力根信号特征初探

为了比较不同倍体小麦品种的非水力根信号(non-hydraulic root signal,nHRS),揭示其在干旱条件下与产量稳定性的关系,采用盆栽试验,在土壤逐渐干旱条件下跟踪测量六倍体小麦(高原602和陇春8139)、四倍体小麦(DM22和DM31)及二倍体小麦(MO1和MO4)响应土壤干旱的nHRS特征。测量其在充分供水(WW,土壤含水量为80%)及严重干旱(SD,土壤含水量为45%)处理下收获时的水分利用效率和籽粒产量。结果显示,六倍体小麦(高原602和陇春8139)、四倍体小麦(DM22和DM31)及二倍体小麦(MO1和MO4)nHRS开始和消失的土壤含水量值及其阀值(TR)存在差异,且六倍体品种(高原602和陇春8139)nHRS开始和消失的TR范围(分别为68.1%～35.6%和71%～35.6%)明显宽于二倍体(MO1和MO4)(分别为53.6%～45.8%和53.4%～45.6%)和四倍体(DM22和DM31)(分别为58.2%～42%和57.2%～41%)。同时,六倍体小麦(陇春8139和高原602)表现出较高的水分利用效率(WUE)和较稳定的籽粒产量维持率(MRGY分别为66.9%和60.4%)。因此,土壤干旱时,六倍体小麦(高原602和陇春8139)的产量和WUE较高可能与非水力根信号土壤含水量阈值范围较宽有关。研究结果有助于在基因型水平讨论非水力根信号及其阈值范围对小麦产量的影响。