新疆农业科学 ›› 2024, Vol. 61 ›› Issue (6): 1345-1351.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2024.06.006
• 作物遗传育种•种质资源•分子遗传学•耕作栽培•生理生化 • 上一篇 下一篇
强立栋(), 冯宽, 朱长安, 赵云, 李召锋, 李卫华(
)
收稿日期:
2023-11-05
出版日期:
2024-06-20
发布日期:
2024-08-08
通信作者:
李卫华(1968-),女,新疆人,教授,博士,硕士生/博士生导师,研究方向为小麦遗传育种与品质改良,(E-mail)lwh_agr@shzu.edu.cn作者简介:
强立栋(1994-),男,甘肃人,硕士研究生,研究方向为小麦遗传育种与品质改良,(E-mail)2787567932@qq.com
基金资助:
QIANG Lidong(), FENG Kuan, ZHU Changan, ZHAO Yun, LI Zhaofeng, LI Weihua(
)
Received:
2023-11-05
Published:
2024-06-20
Online:
2024-08-08
Correspondence author:
LI Weihua (1968-), female, from Xinjiang,professor, research directions: wheat genetic breeding and quality improvement,(E-mail)lwh_agr@shzu.edu.cnSupported by:
摘要:
【目的】研究小麦花后高温处理对其籽粒发芽和生长的影响,分析小麦响应花后高温逆境的生理机制。【方法】以新疆主栽小麦品种新春11号为材料,取小麦成熟后的籽粒,待小麦开花后的5~8 d时进行高温处理,研究其萌发特性以及相关酶活性。【结果】小麦籽粒在经过高温处理后,籽粒发芽率和发芽势与对照相比较显著降低(分别降低5.10%和3.22%),电导率指标极显著高于对照(高出22.78%)。经过花后高温处理,小麦籽粒萌发并且长成嫩芽的芽长以及芽鲜重,与对照相比较显著降低17.98% 和12.84%;在小麦籽粒萌发中,发芽指数和活力指数均显著下降。种子活力(TTC还原强度)的变化虽然差异不显著,但降低程度达26.02%。【结论】小麦开花后遭受高温胁迫,导致籽粒中酶活性下降,最终造成种子活力降低,并且减缓了小麦幼苗时期的长势,小麦的产量亦受到影响。
中图分类号:
强立栋, 冯宽, 朱长安, 赵云, 李召锋, 李卫华. 花后高温胁迫对小麦籽粒萌发及相关酶活性影响[J]. 新疆农业科学, 2024, 61(6): 1345-1351.
QIANG Lidong, FENG Kuan, ZHU Changan, ZHAO Yun, LI Zhaofeng, LI Weihua. Effect of high temperature stress at anthesis on seed vigor of wheat[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2024, 61(6): 1345-1351.
图1 花后高温下小麦籽粒发芽率和发芽势变化 注:*表示0.05水平上差异显著;**表示在0.01水平上差异显著。下同
Fig.1 Changes of post-anthesis high temperature on wheat seed germination percentage and germination energy Note: * Means significant difference at 0.05 level; ** means significant difference at 0.01 level,the same as below
处理 Treatments | 幼苗长 Seedling length (cm) | 幼苗鲜重 Seedling weight (mg) | 发芽指数 Germination index. | 活力指数Ⅰ Vigor index Ⅰ | 活力指数Ⅱ Vigor index Ⅱ | 种子活力 (TTC还原强度) Seed vigor (TTC restoration strength) |
---|---|---|---|---|---|---|
常温(CK) | 22.51 | 120.66 | 155.97* | 3 510.88* | 18 819.34* | 1.668×10-4 |
高温(HT) | 19.71 | 114.66 | 120.22 | 2 368.33 | 13 784.42 | 1.234×10-4 |
表1 花后高温下小麦种子活力指标变化
Tab.1 Changes of post-anthesis high temperature on seed vigor index of wheat seed
处理 Treatments | 幼苗长 Seedling length (cm) | 幼苗鲜重 Seedling weight (mg) | 发芽指数 Germination index. | 活力指数Ⅰ Vigor index Ⅰ | 活力指数Ⅱ Vigor index Ⅱ | 种子活力 (TTC还原强度) Seed vigor (TTC restoration strength) |
---|---|---|---|---|---|---|
常温(CK) | 22.51 | 120.66 | 155.97* | 3 510.88* | 18 819.34* | 1.668×10-4 |
高温(HT) | 19.71 | 114.66 | 120.22 | 2 368.33 | 13 784.42 | 1.234×10-4 |
图4 小麦籽粒萌发过程中POD、CAT活性的变化 注:不同小写字母代表在0.05水平差异显著,下同
Fig.4 Changes of POD and CAT activity during seed germination Notes: Different lowercase letters represent significant differences at 0.05 level,the same as below
相关系数 Correlation coefficient | 活力指数Ⅱ Vigor index Ⅱ | 发芽指数 Germination index | 发芽势 Germination energy | 发芽率 Germination percentage | 淀粉酶活性 Amylase activity | POD活性 POD activity | CAT活性 CAT activity |
---|---|---|---|---|---|---|---|
活力指数Ⅰ Vigor indexⅠ | 0.952** | 0.972** | 0.566* | 0.978** | 0.882** | 0.779** | 0.970** |
活力指数Ⅱ Vigor index Ⅱ | 0.854** | 0.634* | 0.833** | 0.845** | 0.830** | 0.960** | |
发芽指数 Germination index | 0.645* | 0.968** | 0.683* | 0.989** | 0.832** | ||
发芽势 Germination energy | 0.871** | 0.725** | 0.597* | 0.708** | |||
发芽率 Germination percentage | 0.789** | 0.577* | 0.727** | ||||
淀粉酶活性 Amylase activity | 0.961** | 0.779** | |||||
POD活性 POD activity | 0.757** |
表2 花后高温处理下籽粒淀粉酶活性与种子活力指标的相关系数
Tab.2 Correlation coefficient between seed amylase activity and seed vigor index under high temperature treatment after anthesis
相关系数 Correlation coefficient | 活力指数Ⅱ Vigor index Ⅱ | 发芽指数 Germination index | 发芽势 Germination energy | 发芽率 Germination percentage | 淀粉酶活性 Amylase activity | POD活性 POD activity | CAT活性 CAT activity |
---|---|---|---|---|---|---|---|
活力指数Ⅰ Vigor indexⅠ | 0.952** | 0.972** | 0.566* | 0.978** | 0.882** | 0.779** | 0.970** |
活力指数Ⅱ Vigor index Ⅱ | 0.854** | 0.634* | 0.833** | 0.845** | 0.830** | 0.960** | |
发芽指数 Germination index | 0.645* | 0.968** | 0.683* | 0.989** | 0.832** | ||
发芽势 Germination energy | 0.871** | 0.725** | 0.597* | 0.708** | |||
发芽率 Germination percentage | 0.789** | 0.577* | 0.727** | ||||
淀粉酶活性 Amylase activity | 0.961** | 0.779** | |||||
POD活性 POD activity | 0.757** |
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