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来稿:段海霞;编辑:王上
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原名:Water stress combining weather condition shapes wheat yield and inter-annual yield variability: Field observations from a six-year study
译名:干旱胁迫下丛枝菌根真菌可激活原始和现代小麦生理从而提高其繁殖分配
期刊:European Journal of Agronomy
2023年影响因子:5.2
5年影响因子:5.9
在线发表时间:2023.10.05
第一作者:段海霞 助理研究员
通讯作者:罗崇亮luochl@nwipb.cas.cn
熊友才 教授 xiongyc@lzu.edu.cn
第一单位:青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室
文章亮点
AMF在干旱胁迫下激活小麦的生理活力
AMF诱导现代小麦比原始小麦产量更高
AMF激活原始和现代小麦生理从而提高其繁殖分配是由物种之间不同的R-V关系驱动的
该研究揭示了提高小麦繁殖的关键进化策略
丛枝菌根真菌(AMF)可以介导包括小麦在内的高等植物对干旱胁迫的生理适应。然而,尚不清楚AMF如何通过在进化尺度上调节作物生理活力来影响繁殖产量。因此,本研究旨在阐明水分胁迫下接种AMF对不同倍体旱地小麦生理特性、生长发育、生物量分配模式和产量形成的影响机制。
作者于2019年4月-7月在兰州大学榆中校区实验站开展研究,本研究考察了灌溉和接种AMF对4种现代小麦和4种原始小麦(二、四、六倍体小麦共8个品种)菌根侵染情况、气体交换参数、植株各器官生物量、产量构成因素和繁殖-营养关系的异速生长模式的影响。采用了2个水分处理,即充分供水(WW)和干旱胁迫(WS),以及2个接菌处理,即不接AMF(CK)和接种AMF(+A)。
I数据表明,与未接种AMF组(CK)相比,接种AMF显著提高了干旱胁迫下现代小麦和原始小麦叶面积、光合速率、气孔导度和水分利用效率。无论土壤湿度如何,原始小麦的繁殖生物量与营养生物量(R-V)之间以及叶片生物量与地上部生物量之间的关系都属于典型的异速生长模式(α>1, P<0.001)。然而,在现代小麦中,R-V关系趋于等速生长模式(α≈1, P<0.001),且所有处理中现代小麦α值均低于原始小麦。此外,接种AMF显著提高了干旱胁迫下现代小麦产量和生物量的维持率,表明与原始小麦相比,AMF在现代小麦中诱导了更强的抗旱性。
研究结果揭示了原始和现代小麦品种之间生殖分配和能量代谢的不同模式,这些模式影响了生物量分配策略,最终影响了产量的形成。此外,接种AMF有助于小麦将更多的生物量分配给植株的繁殖器官,这有助于开发高产和高抗旱性潜力作物。
原文链接:
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