[1]代存虎,刘新,户淑君,等.拔节期低温与施氮防御对小麦根系酶活性及产量形成的影响[J].江苏农业科学,2024,52(12):69-75.
　Dai Cunhu,et al.Effects of low temperature and nitrogen application before low temperature at jointing stage on root enzyme activity and yield formation of wheat[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2024,52(12):69-75.
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拔节期低温与施氮防御对小麦根系酶活性及产量形成的影响()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第52卷
期数:
2024年第12期
页码:
69-75
栏目:
遗传育种与耕作栽培
出版日期:
2024-06-20

文章信息/Info

Title:
Effects of low temperature and nitrogen application before low temperature at jointing stage on root enzyme activity and yield formation of wheat
作者:
代存虎; 刘新; 户淑君; 朱洋阳; 杨舒然; 朱敏; 李春燕; 丁锦峰; 朱新开; 郭文善
扬州大学/江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学小麦研究中心，江苏扬州 225009
Author(s):
Dai Cunhu; et al
关键词:
低温; 防御; 氮代谢酶; 干物质积累; 籽粒产量
Keywords:
-
分类号:
S512.101；S512.106
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为探讨拔节期低温前施氮对小麦根系生理及产量的影响，以扬麦33、徐麦35为试验材料，采用盆栽方法，在小麦拔节期设置低温处理24 h(LT1)、低温处理72 h(LT2)、低温前进行施氮防御处理(N+LT1，N+LT2)和自然生长对照(CK)共5个处理，测定根系过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量，及氮代谢酶［硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)］活性、叶片SPAD值及干物质积累量与产量。结果表明，低温胁迫后，2个小麦品种根系中的POD、CAT活性升高，MDA含量增加，氮代谢相关酶(NR、NiR、GS、GOGAT)活性降低。低温会抑制植株节间、穗的伸长，使株高下降，叶片SPAD值降低，地上部干物质积累量减少，2个品种在低温处理24、72 h后，产量分别平均降低了40.82%、54.40%。与低温处理相比，低温前进行施氮防御处理的植株低温应激反应较弱，表现为POD活性、CAT活性、氮代谢酶活性、MDA含量和SPAD值与对照相比变幅减小，SPAD值在低温结束后9 d基本恢复正常，植株干物质积累量、株高增加，产量增加。以上结果说明，拔节期低温前增施氮肥有利于缓解低温对小麦根系生长的伤害并维持根系生理活性，使植株受冻害较轻，恢复较快，地上部干物质积累量高，株高增加，在一定程度上减缓了受冻小麦产量的下降幅度，提高了小麦抗低温的能力。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］赵广才，常旭虹，王德梅，等. 小麦生产概况及其发展［J］. 作物杂志，2018(4)：1-7.
［2］高艳，唐建卫，殷贵鸿，等. 倒春寒发生时期和次数对冬小麦产量性状的影响［J］. 麦类作物学报，2015，35(5)：687-692.
［3］Gu S M，Han P，Ye Z P，et al. Climate change favours a destructive agricultural pest in temperate regions：late spring cold matters［J］. Journal of Pest Science，2018，91(4)：1191-1198.
［4］Ji H T，Xiao L J，Xia Y M，et al. Effects of jointing and booting low temperature stresses on grain yield and yield components in wheat［J］. Agricultural and Forest Meteorology，2017，243：33-42.
［5］张乐乐，陈翔，柯媛媛，等. 冬小麦抗倒春寒性能鉴定方法和指标的比较［J］. 中国农业气象，2021，42(2)：146-157.
［6］张磊，李国领，张建周，等. 拔节期低温胁迫对小麦生理特性和产量的影响［J］. 河南农业科学，2017，46(11)：13-18.
［7］付延松，谭植，李文阳. 拔节期低温对小麦籽粒产量与灌浆期旗叶荧光参数的影响［J］. 生态科学，2022，41(6)：33-40.
［8］Savvides A，Ali S，Tester M，et al. Chemical priming of plants against multiple abiotic stresses：mission possible？［J］. Trends in Plant Science，2016，21(4)：329-340.
［9］葛君，姜晓君，任德超，等. 低温胁迫对拔节期小麦抗氧化系统及光合能力的影响［J］. 天津农业科学，2021，27(9)：5-9.
［10］Zhang W J，Wang J Q，Huang Z L，et al. Effects of low temperature at booting stage on sucrose metabolism and endogenous hormone contents in winter wheat spikelet［J］. Frontiers in Plant Science，2019，10：498.
［11］王延训，孔庆涛，刘金良，等. 小麦遭遇倒春寒的防御与补救措施［J］. 中国种业，2008(9)：62-63.
［12］谭植. 拔节期低温对小麦小花发育与籽粒生长的影响及氮素调节［D］. 滁州：安徽科技学院，2020：27-31.
［13］高俊凤. 植物生理学实验指导［M］. 北京：高等教育出版社，2006：30-48.
［14］张文静，刘亮，黄正来，等. 低温胁迫对稻茬小麦根系抗氧化酶活性及内源激素含量的影响［J］. 麦类作物学报，2016，36(4)：501-506.
［15］薛盈文，黄寿光，范博文，等. 低温和UV-B复合胁迫对小麦幼苗抗氧化酶和渗透调节物质的影响［J］. 麦类作物学报，2017，37(6)：834-840.
［16］Islam M Z，Park B J，Lee Y T. Influence of temperature conditions during growth on bioactive compounds and antioxidant potential of wheat and barley grasses［J］. Foods，2021，10(11)：2742.
［17］谭植，闫素辉，刘良柏，等. 拔节期低温对小麦穗花发育与籽粒淀粉粒分布的影响［J］. 西北农业学报，2021，30(5)：637-644.
［18］郭树勋，杨然，胡晓辉，等. 外源硅对不同低温胁迫下番茄根系生长及生理特性的影响［J］. 山西农业大学学报(自然科学版)，2021，41(4)：50-57.
［19］郭伟. 盐碱胁迫对小麦生长的影响及腐植酸调控效应［D］. 沈阳：沈阳农业大学，2011：69-70.
［20］姜丽娜，朱娅林，张雅雯，等. 根箱种植下不同水肥管理模式对小麦生育后期根系氮代谢酶活性及产量的影响［J］. 西北植物学报，2018，38(12)：2267-2275.
［21］李晓静，刘立军，徐海娜，等. 拔节期低温胁迫对不同水处理小麦生物产量和籽粒产量的影响［J］. 农业科技通讯，2021(7)：98-101.
［22］侯天成. 拔节期和孕穗期低温胁迫对小麦植株形态影响的研究［D］. 南京：南京农业大学，2017：40-45.
［23］李玮祎，孙明馨，曾风玲，等. 低温胁迫下冬小麦叶片叶绿素含量的高光谱估算［J］. 中国农业气象，2022，43(2)：137-147.
［24］马泉，张玉雪，陶源，等. 春季不同时期低温对小麦光合特性和粒重形成的影响［J］. 麦类作物学报，2022，42(2)：226-235.
［25］曹燕燕，葛昌斌，齐双丽，等. 不同冬小麦品种(系)拔节期低温胁迫生理反应及抗寒性评价［J］. 江苏农业科学，2022，50(17)：59-66.
［26］Zhang B，Jia D，Gao Z Q，et al. Physiological responses to low temperature in spring and winter wheat varieties［J］. Journal of the Science of Food and Agriculture，2016，96(6)：1967-1973.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2023-07-24
基金项目：国家自然科学基金(编号：32172111)；江苏省重点研发计划(编号：BE2020319)；江苏省农业科技自主创新资金［编号：CX(22)1001］；扬州大学科技创新培育基金(2022)；江苏高校优势学科建设工程项目。
作者简介：代存虎(1994—)，男，河南濮阳人，硕士研究生，主要从事小麦低温逆境下的生理研究。E-mail：dai457600@163.com。
通信作者：李春燕，博士，副教授，硕士生导师，主要从事小麦栽培与生理研究。E-mail：licy@yzu.edu.cn。
更新日期/Last Update: 2024-06-20