不同抗旱性燕麦品种对水分胁迫生理响应机制的研究

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1、摘要本文运用隶属函数方法评价了21个燕麦品种抗旱性能，研究了拔节期和抽穗期水分胁迫对抗旱性不同的2个燕麦品种的生长发育、干物质积累分配、叶片和根部生理生化特性、光合特性、产量和品质的影响，明确不同抗旱性燕麦品种对水分胁迫响应的生理差异，以为燕麦的抗旱性品种筛选和节水高产栽培提供理论依据。结果表明：（1）根据隶属函数分析法，将我国目前生产上主栽的21个燕麦品种分为强抗旱、抗旱、中抗旱以及不抗旱四类，其中强抗旱品种为青永久440和蒙燕1号2个品种，抗旱品种为大燕麦、莜麦4400、燕2006、燕2004和燕科1号5个品种，中抗旱

2、品种有保罗、内燕3号、白燕7号、白燕2号、坝莜1号、新源燕麦、草莜1号和白燕10号共8个品种，弱抗旱型有白燕4号、白燕8号、坝莜3号、坝莜8号和冀张莜2号、内农大莜1号共6个品种。（2）随着水分胁迫梯度的增加，燕麦的株高、叶面积和干物质积累均减少。在重度水分胁迫下，抗旱品种蒙燕1号的株高、叶面积和干物质的下降幅度较水分敏感品种坝莜3号的下降幅度小，其下降幅度较坝莜3号在拔节期减少了3.9、14.2和6.6个百分点，在抽穗期减少了10.9、3和2.9个百分点。（3）随着水分胁迫梯度的增加，2个品种的叶片相对含水量、相对电导率

3、、MDA、可溶性糖、POD和脯氨酸含量均呈递增趋势。在2个生育时期抗旱品种蒙燕1号的RWC、REC、MDA以及可溶性糖含量的升高幅度较水分敏感品种坝莜3号的升高幅度小，而POD和脯氨酸含量升幅较大。SOD活性和根系活力先升高后降低；抗旱品种蒙燕1号的SOD活性和根系活力的升高幅度较水分敏感品种坝莜3号的升高幅度大，而在重度胁迫下，抗旱品种蒙燕1号的SOD活性和根系活力的降低幅度较水分敏感品种坝莜3号的降低幅度小。（4）随着水分胁迫梯度的增加，抗旱品种蒙燕1号的叶绿素含量和光合速率先升后降，而水分敏感品种坝莜3号的叶绿素含量

4、和光合特性呈递减趋势。在重度胁迫下，抗旱品种蒙燕1号的叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度的下降幅度较水分敏感品种坝莜3号的下降幅度小，其下降幅度较坝莜3号在拔节期和抽穗期分别减少了4.8、11.4、17.6、13.8和14.6，28.4、12.2、4.1、19和35.8个百分点。（5）拔节期水分胁迫直接影响燕麦的有效穗数形成，随着水分胁迫梯度的增加，2个品种的产量构成因子和产量均降低。在重度胁迫下，抗旱品种蒙燕1号的有效穗数、单株穗粒数、百粒重的下降幅度较水分敏感型品种坝莜3号的下降幅度小，其下降幅度

5、较坝莜3号在拔节期和抽穗期分别减少了-8.1、10.9、14.7和43、9.3、29个百分点。在拔节期抗旱品种蒙燕1号在适度控水下能增加产量，较坝莜3号品种增产2.8倍。（6）抽穗期在重度胁迫下，抗旱品种蒙燕1号的籽粒可溶性蛋白含量较水分敏感品种坝莜3号提高了3.75个百分点。在重度胁迫下，抗旱品种蒙燕1号的β-葡聚糖含量的下降幅度较水分敏感品种坝莜3号的下降幅度小，其下降幅度较坝莜3号在拔节期和抽穗期分别减少了19和35.8个百分点。（7）水分胁迫下，燕麦产量和根部REC、POD、叶片RWC以及叶片光合速率和蒸腾速率间存

6、在极显著相关性，与根部可溶性糖和叶片REC间的相关性显著，与其他各指标间相关性不显著。可见根部REC、POD、叶片RWC、光合速率和蒸腾速率可作为评价燕麦品种抗旱性的指标。关键词：水分胁迫；燕麦；干物质分配；生理特性；光合特性；产量DroughtResistanceofDifferentOatCultivarstoWaterStressPhysiologicalResponseMechanismAbstractInthispaper,methodofmembershipfunctionisusedtoevaluatedro

7、ughtresistanceof21oatcultivars.Thispaperstudiestheeffectofwaterstressongrowthanddevelopmengt,drymatteraccumulation,physiologicalcharacteristicsinrootandleaf,photosyntheticcharacterics,yieldandqualityofdifferentoatcultivarsatjointingstageandheadingstage.Inordertokn

8、owthephysiologicaldifferencesofdroughtresistanceofdifferentoatcultivarsunderwaterstress,thetrailsaimistoprovidetheoreticalbasisforoatdroughtresistancebr