不同小麥品種對干旱脅迫的生理生化響應.pdf

1、在眾多非生物脅迫中，干旱是限制植物生長的最主要脅迫因子，幾乎影響了植物生長發(fā)育的每個階段。小麥(Triticum aestivum L.)是我國重要的糧食作物之一，在其生命周期中常會遭遇干旱脅迫而導致減產(chǎn)。本文以隴鑒19(簡稱LJ19，抗旱品種)和Q9086(敏感品種)為實驗材料，比較研究了兩種小麥對PEG-6000模擬干旱脅迫的響應。研究可為小麥抗旱性評價研究提供理論和實驗依據(jù)。主要實驗結果如下：
　　1.不同濃度PEG(0％、

2、5%、10%、15%、20%)處理兩個品種的小麥種子，結果表明高濃度的PEG明顯延遲了種子萌發(fā)。在20% PEG條件下LJ19的發(fā)芽率和發(fā)芽勢比Q9086高13.59%和10.79%，15%PEG處理下LJ19的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)比Q9086高23.36%和68.93%。LJ19種子中α-淀粉酶活性比Q9086高44.41%，因此LJ19萌發(fā)率比Q9086高的原因可能是其α-淀粉酶活性高。
　　2.不同濃度PEG直接處理種子7 d

3、后小麥生長受到抑制，Q9086受脅迫影響比LJ19更嚴重。20% PEG處理下Q9086地上部分和根中MDA含量比LJ19高21.99%和13.10%。15%PEG處理時Q9086地上部分和根中H2O2含量比LJ19高16.04%和53.78%，說明Q9086受到的氧化脅迫比LJ19嚴重。此外，盡管葉片和根中抗氧化物酶POD活性變化有波動，但是LJ19中SOD、CAT和APX活性都比Q9086中高，說明在體內(nèi)LJ19比Q9086清除活性

4、氧的能力強。這些實驗結果表明抗氧化物酶活性的不同可能是導致LJ19比Q9086更抗旱的重要原因。
　　3.正常生長4 d的小麥，用20%PEG處理4 d后LJ19植株平均比Q9086高17.21%，但Q9086的主根長卻比LJ19長37.87%。干旱處理明顯使得相對含水量降低，在20% PEG干旱脅迫下LJ19葉片和根中的含水量比Q9086高2.34%和4.00%。LJ19和Q9086葉片中H2O2含量在干旱處理后相比各自對照分別

5、增加8.19%和53.45%，LJ19和Q9086根中H2O2含量在20%干旱處理后與各自對照相比分別增加了66.04%和62.14%。LJ19和Q9086葉片的電導率在20%干旱處理后相比各自對照增加了3.08%和88.64%，根中分別增加了26.41%和35.94%。脯氨酸和可溶性糖含量的變化趨勢一致，20% PEG處理下，LJ19根中脯氨酸和可溶性糖含量分別比Q9086高52.12%和22.10%，說明LJ19具有更強的滲透調(diào)節(jié)能

6、力?？寡趸锩富钚越Y果表明，不管是葉片還是根，20%PEG處理時LJ19中抗氧化物酶活性較Q9086高，說明干旱脅迫下LJ19體內(nèi)清除活性氧能力比Q9086強。同時20% PEG干旱脅迫下 LJ19和 Q9086葉片中葡萄糖6-磷酸脫氫酶(G6PDH)活性相比各自對照分別上升45.62%和103.00%，根中則分別上升2.00%和9.98%，Q9086中G6PDH活性明顯比LJ19中的高，可能是干旱脅迫下Q9086中可能比LJ19產(chǎn)生更

7、多的活性氧。實時定量PCR數(shù)據(jù)表明20%PEG處理后LJ19葉片中Cu-Zn SOD、APX和CAT基因的表達量分別是Q9086的1.7倍、2.2倍和1.1倍，Q9086中G6PDH2基因表達量是LJ19的7.1倍。此外，葉綠素含量、PSⅡ最大光量子產(chǎn)量(Fv/Fm)和光化學猝滅系數(shù)(qP)的結果表明20%PEG干旱條件下光合參數(shù)并沒有顯著變化，但Q9086比LJ19受干旱脅迫的影響要大。呼吸速率的數(shù)據(jù)也表明，干旱處理后 LJ19葉片和