硅提高小麥抗旱性的機(jī)理研究.pdf

1、本研究以抗旱性不同的兩個(gè)小麥品種——揚(yáng)麥9號(hào)(低抗)和豫麥18號(hào)(高抗)為試驗(yàn)材料，用PEG-6000(聚乙二醇6000，滲透勢(shì)約為-0.589 MPa)模擬干旱脅迫條件研究了硅對(duì)干旱脅迫下小麥幼苗生長(zhǎng)和光合作用、活性氧自由基及其防御系統(tǒng)、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)積累的變化以及對(duì)葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響。主要研究結(jié)果如下： 加硅使干旱脅迫下的兩個(gè)小麥品種體內(nèi)的硅積累量顯著提高，且高抗品種豫麥18號(hào)體內(nèi)硅積累量顯著高于低抗品種揚(yáng)麥9號(hào)。 PEG脅迫條

2、件下，供試兩個(gè)小麥品種幼苗生長(zhǎng)和光合作用顯著受到抑制。加硅提高了干旱脅迫條件下小麥幼苗鮮干重和葉片可溶性蛋白含量，小麥幼苗凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、生理水分利用率(WUE)和氣孔限制值(Ls)較單一PEG處理均顯著升高，氣孔導(dǎo)度(gs)和細(xì)胞間隙C0<,2>濃度(Ci)則顯著下降。干旱脅迫條件下兩個(gè)小麥品種的葉綠素含量、Chl a和Chl b含量均顯著下降，加硅能減緩干旱脅迫對(duì)葉綠素含量、Chl a和Chl b影響。干旱脅迫

3、下，兩個(gè)供試小麥品種葉片的膜脂過氧化產(chǎn)物——丙二醛(MDA)含量升高，低抗品種增加的幅度明顯大于高抗品種。加硅處理后，MDA含量顯著下降，且1.0 mM Si的處理效果要比0.1mM Si處理效果顯著。干旱脅迫下活性氧自由基及其防御系統(tǒng)之間的平衡被打破，H<,2>O<,2>含量有明顯上升，加硅使其含量下降。小麥幼苗葉片超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)酶活性發(fā)生明顯變化。干旱脅迫使SOD酶活性上升，加硅

4、后其活性仍然上升；POD酶活性顯著上升，加硅降低其活性；CAT酶活性下降，加硅后其活性上升。干旱脅迫條件下兩種抗氧化劑，抗壞血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量均下降，加硅后兩者含量均有顯著提高，且抗旱品種上升幅度較抵抗品種大。干旱脅迫下，兩個(gè)供試小麥品種幼苗體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可溶性糖和脯氨酸含量增加。加硅處理后，各自含量都有所降低。干旱脅迫下，與對(duì)照相比，兩個(gè)小麥品種葉片葉綠體超微結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變，葉綠體膨脹變形，基質(zhì)片層結(jié)構(gòu)膨脹松