不同基因型小麦种子水分胁迫下的成苗研究

【摘要】： 不同基因型小麦种子水分胁迫下的成苗研究 干旱是造成粮食减产的主要原因之一，特别是在播种期间降水的贫乏对作物种子的正常出 土成苗造成了严重危害，限制了作物产量的形成，给人们带来了巨大的经济损失。小麦是人类重 要的粮食作物，在其从野生型向栽培型小麦进化的过程中可能保留了优良的抗旱性状，因此对小 麦进化材料的抗旱性和生理生化机制的研究将会为抗旱基因资源的开发利用和抗旱品种的选育 提供有价值的信息参考。 本实验利用PEG模拟水分胁迫，对13种典型的小麦进化材料和现代栽培品种小麦种子成 苗期间的发芽率、胚芽鞘长度和一些重要的抗旱生理生化指标例如渗透调节、细胞膜透性和抗氧 化酶进行研究，探索小麦进化过程中不同染色体倍数和不同染色体组的变化规律，得出实验结果 如下： 1．在水分胁迫下不同基因型小麦种子发芽率降低，出苗时间延长，发芽整齐度下降，并且 胚芽对水分胁迫较胚根敏感。 2．相同的材料在不同的发育时期抗旱性有所差异。在种子萌发期间抗旱性较强的品种有茹 可夫斯基（AAAAGG）、法国黑麦（RR）和宁冬1号（AABBDD），抗旱性较差的品种有拟斯卑 尔脱山羊草（BB）、野生一粒小麦（AA）和节节麦（DD），其它的为中间抗旱型。在胚芽鞘伸长 期间抗旱性由大到小排列为：野生一粒小麦（AA）＞法国黑麦（RR）＞六倍体黑小麦（＊＊88 RRRR） ＞栽培二粒小麦（＊＊＊B）＞茹可夫斯基（＊＊AA 6G）＞拟斯卑尔脱山羊草（SB）＞八倍体黑小麦 （＊＊8＊＊＊RR）＞陕16o（＊＊88＊D）＞宁冬1号（＊＊＊＊DD）＞野生二粒小麦（＊＊SB）＞节节 麦（＊D）＞栽培一粒小麦（＊A）。野生一粒小麦和栽培一粒小麦基因型同为＊A，野生二粒小麦 和栽培二粒小麦为AABB，在种子萌发期间栽培一粒小麦抗旱性大于野生一粒小麦，栽培二粒小 麦抗旱性大于野生H粒小麦，而在胚芽鞘伸长期间结果正好相反。现代栽培小麦品种宁冬1号在 种子萌发期间抗旱性大于陕 160，在胚芽鞘伸长期间两者抗旱性相近，在所有研究材料中两者居 于中间类型。 3．对所有材料进行分析表明，现代栽培小麦和原始小麦进化材料在种子萌发期间和胚芽鞘 伸长过程中对水分胁迫的响应也有所不同。在种子萌发期间现代栽培小麦抗旱性大于原始小麦进 化材料，而在胚芽鞘伸长过程中原始小麦进化材料抗旱性大于现代栽培小麦。 4．对原始小麦进化材料分析表明，在种子成苗期间，小麦染色体随着由Zn－4n、6n的进 化，抗旱性逐渐增强；基因型由AA－－＋AAAAGG的进化，抗旱性也呈增强趋势。而基因型由 Illl－－AABBllllapAABBDDRR的进化，抗旱性逐渐减弱。二倍体水平上，基因型为g的法国黑 麦抗旱性最强，基因型为AA的野生一粒小麦和栽培一粒小麦以及基因型为BB的拟斯卑尔脱山 羊草抗旱性居中，基因型为DD的节节麦抗旱性最差。 5．种子成苗期间的抗旱机制为：①维持体内较高的相对含水量。在水分胁迫下种苗一方面由 于内部生理代谢活动的改变而影响了种苗的吸水能力；另一方面由于渗透调节物质的渗透调节作 用，降低渗透势，加强吸水，防止水分丢失；②保护细胞膜使其受到的伤害最小。不同的材料细 胞膜受到的伤害程度有所不同，同时还与抗氧化酶的作用有关。不同的实验材料抗旱机理有所不 同。

【关键词】：小麦 种子萌发 基因型 水分胁迫 抗旱性
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：S512.1
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