药隔期低温胁迫对小麦功能叶超微结构及光合特性的影响

摘要：

以抗倒春寒能力不同的两个小麦品种烟农19(YN19)和新麦26(XM26)为供试材料,于小麦幼穗分化的药隔期利用超低温人工气候培养箱进行4℃和-4℃两个温度处理,以低温处理期间大田环境平均温度10℃为对照(CK),观测不同程度低温处理下小麦功能叶超微结构及光合特性的变化.结果表明:(1)药隔期低温胁迫显著增加供试两品种小麦功能叶SOD、POD、CAT酶活性和MDA含量,其中CAT酶活性增幅最大,XM26在4℃、-4℃处理下功能叶CAT活性较CK分别增加了 48.68％和87.55％,YN19则分别增加了 76.59％和110.39％,总体来看YN19的抗氧化酶活性增幅均大于XM26,具有较强的活性氧清除能力.(2)低温胁迫破坏小麦功能叶叶绿体结构.XM26在4℃、-4℃C处理功能叶叶绿体数和叶绿体面积较CK分别下降12.43％、24.97％和 57.68％、5.88％,YN19 分别下降 14.56％、16.69％和 25.88％、61.90％.随着温度的降低(4℃→-4℃),供试两品种小麦叶片的基粒片层数量和厚度大幅下降,细胞膜受到不同程度的损伤,基粒片层开始解体.(3)随着低温胁迫程度加深,供试两品种小麦叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和Chla+Chlb含量下降,XM26在-4℃低温胁迫下较CK分别降低26.97％、27.39％、31.78％,YN19则分别降低34.36％、23.81％、26.91％,表明低温胁迫使叶片内部结构破坏,导致叶绿素含量下降.(4)与CK相比,低温胁迫下小麦功能叶片净光合速率(Pn)随着低温胁迫程度加深呈降低趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈逐升趋势,XM26在4℃和-4℃低温胁迫当天其Pn分别下降31.84％、92.04％,YN19则分别下降17.42％、89.62％,表明小麦叶片Pn下降主要是由非气孔限制因素导致.因此,药隔期低温胁迫会使小麦叶片功能受损,导致其光合能力下降,大田生产中可选用抗倒春寒能力强的品种,加强栽培技术管理,提高小麦抗寒性,减轻倒春寒对小麦造成的危害.

关键词：小麦、低温胁迫、超微结构、光合特性

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分类号：Q945.78;S512.1;S601

资助基金：安徽省自然科学基金;安徽省重大科技专项;十四五安徽省现代农业产业技术体系建设专项;淮北市重大科技专项

在线出版日期：2023-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：58-70