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01
论文基本信息
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题目:PEG模拟干旱胁迫对南疆小麦发芽和幼苗生长的影响
作者:尤燕聪,王宏凯,艾明军,古丽比亚·海热阿提,潘洪建,胡银岗,文卿琳
第一单位:塔里木大学农学院
文章出处:尤燕聪,王宏凯,艾明军,等.PEG模拟干旱胁迫对南疆小麦发芽和幼苗生长的影响[J].江苏农业科学,2023,51(21):98-105.
02
文章介绍
研究背景
干旱会影响小麦生长发育及产量,特别是在我国干旱和半干旱地区,这些区域占据了我国耕地面积的35%。小麦作为关键粮食作物,其生长周期长且对水分需求高,因此极易受到干旱胁迫的影响,尤其在北方小麦种植区的冬春季。干旱不仅限制小麦的分蘖和幼穗发育,还严重影响最终产量和品质。为了应对这一挑战,提高小麦品种的抗旱能力成为关键,尤其是在水资源有限的地区。
研究内容
本试验研究了南疆3种冬春麦(新春6号、新冬39、新冬55)的抗旱性。通过聚乙二醇(PEG)溶液模拟干旱胁迫,测定发芽指标(如发芽率、发芽指数)和幼苗生长参数(如苗高、根长)等,并利用统计分析方法综合评价抗旱性,旨在筛选出抗旱性强的品种,为小麦抗旱育种和生产提供参考。
研究结果
1
不同处理下小麦芽期各指标结果
不同小麦品种对PEG模拟的干旱胁迫响应存在差异,且PEG浓度对小麦芽期生长有显著影响。品种间发芽势、发芽率、发芽指数和苗高差异极显著,茎粗差异显著,其余指标差异不显著。PEG浓度增加显著降低了发芽率、发芽指数及活力指数,且对根系生长和植株含水量有极显著影响。新冬55和新冬39在较低PEG浓度下发芽表现优于新春6号,但高浓度PEG(≥20%)下所有品种发芽几乎停止,活力指数为0,这表明干旱胁迫严重限制小麦早期生长,且品种间抗旱能力存在差异。
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2
不同处理下小麦植株生长情况
研究发现,在PEG模拟的干旱条件下,新冬55在苗高、茎粗及根系生长上表现最佳,尤其中度至重度干旱时;新冬39在轻度干旱时苗高和根系生长较好,但随干旱加剧根系减小;新春6号在所有浓度下生长受限,抗旱性最弱。根系指标中,新冬39和新冬55在不同干旱阶段各有优势,但新春6号均最低。干旱导致小麦总鲜重和含水量显著下降,而总干重有所上升,其中新冬39干重上升最明显,新冬55含水量下降最多。相对总鲜重在各浓度间均显著差异,反映了干旱对小麦生长的显著影响。
3
小麦抗旱性综合评价
对3个小麦品种在PEG模拟干旱下的21项生长指标进行综合评价,得出在不同PEG浓度下各品种的抗旱性及生长潜力排序。结果表明,轻度干旱(10%PEG)下,新冬39表现最优,新冬55次之,新春6号最差;随着干旱加剧,3个小麦品种生长潜力均下降,新冬55在中度干旱(15%PEG)下仍具一定优势,而新春6号在中重度干旱下生长能力最弱。基于综合评价结果,将小麦生长情况分为3个等级:发育潜力良好、正常和弱,有助于全面了解各品种在不同干旱环境下的适应性。
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对农业生产的作用
通过模拟干旱环境评估南疆冬春麦的抗旱性,筛选出抗旱性强的小麦品种,有助于在干旱地区提高小麦产量和稳定性,对保障粮食安全、促进农业可持续发展具有重要作用。
03
作者介绍
第一作者
尤燕聪
女,河北保定人,硕士研究生
研究领域:主要从事小麦抗旱性研究。
通信作者
文卿琳
1980年生,女,宁夏盐池人,硕士,副教授,硕士研究生导师。中国作物学会会员,新疆棉花学会会员。
研究领域:主要从事作物逆境高产生理生态研究。
论文专利:发表学术论文20余篇,主编专著1部,教材1部,副主编专著1部。
基金项目:先后参与完成国家自然科学基金5项,主持完成棉花生物学国家重点实验室研发计划专题1项,主持完成兵团畜牧重点实验室项目1项。主持完成西北农林科技大学、中国农业科学院棉花研究所横向项目各1项。(2022年1月至2023年12月,主持旱区作物逆境生物学国家重点实验室项目“南疆冬小麦种质耐寒性鉴定与评价”;2021年9月至2023年8月,主持塔里木大学重大项目培育专项“南疆冬小麦抗旱种质鉴选及种质创新”。)
获奖荣誉:获兵团科技进步一等奖(排名第8)、塔里木大学教学成果特等奖(排名第2)。
04
延伸阅读
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《江苏农业科学》(半月刊)1973年创刊,是江苏省农业科学院主管并主办的综合性农业科技期刊。
收录情况:入选中国精品科技期刊、北大中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心期刊、中国农林核心期刊。
学科排名:位列《科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告》2023版中国农业科学第十一,知网年报农业科学综合第四,均入Q1区。
影响因子:2023年万方影响因子为1.361,2023年知网影响因子为1.431。
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江苏农业科学
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编辑丨魏天宸、王艳
制作 | 王艳
审核丨吴桂亮
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