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兩個玉米品種在萌芽期和苗期的干旱耐性比較分析

2020-04-29 03:16:05李玉華范春麗雷志華張麗萌盧園園王同朝
關(guān)鍵詞:抗氧化酶干旱脅迫光合特性

李玉華 范春麗 雷志華 張麗萌 盧園園 王同朝

摘要:以登海605(DH)和偉科702(WK)2個抗旱性不同的玉米品種為材料,分別在萌芽期采用精確稱重控水,在苗期采用20%PEG-600溶液模擬田間土壤干旱脅迫的方法,對2個玉米品種萌芽期的生長量特征參數(shù),苗期葉片光合作用特征參數(shù)、葉綠素?zé)晒饧岸囗椛碇笜?biāo)進(jìn)行測定,比較研究干旱脅迫對這2個玉米品種種子萌發(fā)和幼苗生理性狀的影響。研究結(jié)果表明,在干旱脅迫條件下,2個玉米品種在萌芽期的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、種子萌發(fā)抗旱指數(shù)、株高、胚根長、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率、地上和地下部分干重(與對照相比)均下降,且DH各指標(biāo)降低的幅度均低于WK下降的幅度;干旱脅迫使2個玉米品種苗期葉片的凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)和氣孔導(dǎo)度(Gs)均降低,且DH的Pn,Tr和Gs下降幅度均低于WK,但對2個品種玉米葉片的熒光參數(shù)幾乎沒影響;干旱處理使2個玉米品種葉片的過氧化氫(H2O2)、丙二醛(MDA)和質(zhì)膜透性均升高,且DH葉片中H2O2,MDA含量和質(zhì)膜透性升高幅度均小于WK,同時,干旱處理使2個玉米品種葉片的抗氧化酶CAT和POD活性、脯氨酸、還原型抗壞血酸(AsA)、還原型谷胱甘肽(GSH)及可溶性蛋白含量均升高,DH葉片中這些指標(biāo)升高幅度均較大。綜上分析得出,干旱脅迫主要抑制2個玉米品種葉片的光合作用和碳水代謝速率,進(jìn)而抑制其生長,二者均通過提高保護(hù)酶SOD,POD, CAT和APX活性,增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等策略來緩解干旱脅迫造成的傷害。DH多項參數(shù)比WK受干旱影響小,較耐旱,研究結(jié)果為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)選育抗旱玉米品種提供了一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞:玉米;干旱脅迫;生長特征;光合特性;抗氧化酶

中圖分類號:S513

DOI:10.16152/j.cnki.xdxbzr.2020-05-002 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):

Comparative analysis on drought tolerance of two maize

cultivars at germination and seedling stages

LI Yuhua1,2, FAN Chunli1, LEI Zhihua1, ZHANG Limeng1,LU Yuanyuan1, WANG Tongchao2

(1.School of Life Sciences, Zhengzhou Normal University, Zhengzhou 450044, China;

2.College of Agronomy, Collaborative Innovation Center of Henan Grain Crops, Zhengzhou 450002, China)

Abstract: Two maize cultivars of Denghai605 (DH) and Weike702 (WK) with different drought resistance were planted in an artificially controlled water environment during the germination stage, and the 20% PEG-600 solution during the seedling stage were used as materials to study the effects of drought stress on their growth parameters, the photosynthetic and physiological characteristics as well as other physiological indicators at germination and seedling stage. The results showed that, under drought stress, the germination rate, germination potential, germination index, germination drought resistance index of seed, plant height, radical length, root volume, storage matter transformation rate and the dry weight of aboveground and underground (compared with the control group) of the two maize cultivars all decreased at the germination stage, and the decrease of each index of DH was lower than that of WK; drought stress reduced the net photosynthetic rate (Pn), transpiration rate (Tr) and stomatal conductance (Gs) of the leaves of the two maize cultivars, and the decrease of Pn, Tr and Gs of DH was lower than that of WK. However, little effect was exerted on the fluorescence parameters of the leaves of two maize cultivars; drought stress increased the contents of H2O2, MDA and plasma membrane permeability in leaves of two maize cultivars seedlings, and the increase of indexes in DH leaves were less than that of WK; in addition, the activities of antioxidant enzymes CAT and POD, proline, reduced ascorbic acid, reduced glutathione and soluble protein in leaves of two maize cultivars were increased by drought stress, and these indicators of DH increased much more than that of WK. To sum up, drought stress mainly inhibits photosynthesis and carbohydrate metabolism rate of maize leaves and further inhibits their growth, both of which alleviate the damage of drought stress by improving the activities of protective enzymes SOD, CAT, POD and APX and increasing osmotic adjustment substances. The physiological parameters of DH were less affected by drought than that of WK, DH is more drought-resistant than WK. The findings provide certain theoretical basis for breeding drought-resistant maize cultivars in agricultural production.

Key words: maize; drought stress; growth characteristics; photosynthetic characteristics; antioxidant enzyme

干旱脅迫對植物的結(jié)構(gòu)、代謝和生長有一定的影響,通常表現(xiàn)為細(xì)胞膨壓降低、氣孔閉合、水分損失、葉片水勢降低、細(xì)胞伸長和生長緩慢等[1]。嚴(yán)重的水分缺乏會破壞光合作用、能量生產(chǎn)和新陳代謝,并最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡[2]。葉片生長緩慢是水分供應(yīng)有限的最早癥狀之一,這有利于植物減少葉片蒸騰和保水[3]。玉米(Zea mays L.)的播種面積和總產(chǎn)量均位居全世界第三位,僅次于水稻和小麥,在我國的種植面積和產(chǎn)量又是位居秋糧作物首位。玉米在其全生育期內(nèi)需水量大,是一種對低水分脅迫敏感的作物,萌發(fā)期和苗期對干旱脅迫十分敏感,若在生殖生長階段,如抽雄期、開花期、抽絲期等遭遇持續(xù)干旱,將會嚴(yán)重降低玉米產(chǎn)量甚至絕收。據(jù)研究,由于干旱造成的玉米減產(chǎn),超過其他因素造成的減產(chǎn)總和[4]。研究玉米萌發(fā)出苗及苗期的抗旱性機(jī)制,是鑒定和選育玉米抗旱品種的前提。因此,篩選玉米抗旱種質(zhì)資源,并培育抗旱節(jié)水品種對玉米生產(chǎn)具有重要意義。

前人已經(jīng)選用不同玉米品種(自交系和雜交種),不同發(fā)育時期,不同程度的干旱脅迫及控制不同的脅迫時間等方式方法,對玉米抗旱農(nóng)藝性狀、生理生化、分子響應(yīng)機(jī)制及對產(chǎn)量影響做了大量的研究工作[5-8],確定了多項玉米抗旱性鑒定的指標(biāo)[9],篩選出了一批抗旱種質(zhì)資源[10-11],并獲得了大量響應(yīng)干旱脅迫的基因和基因產(chǎn)物[12-14]。研究發(fā)現(xiàn),不同玉米品種在相同種植環(huán)境,同一玉米品種在不同種植環(huán)境,對干旱脅迫的適應(yīng)性和抵御能力都是不相同的,它們在農(nóng)藝性狀、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化及生長發(fā)育等方面,形成了復(fù)雜的適應(yīng)和抵御干旱機(jī)制。

河南省近幾年多次發(fā)生干旱,且旱情出現(xiàn)早,持續(xù)時間長,影響了玉米種子萌發(fā)和幼苗生長,給玉米產(chǎn)量造成很大損失。因此,有針對性地加強(qiáng)河南省玉米地方品種抗旱性研究是十分必要的。種子萌發(fā)期是決定玉米群體的重要階段,與苗期關(guān)系密切,玉米種子活力高低直接決定出苗率高低及成株多少。在相同干旱環(huán)境下,若玉米品種出苗率高,整齊一致,且長勢好,能反映出該品種種子有較高的活力,反之亦然。所以我們把玉米種子萌發(fā)期和苗期作為一個時期來研究,在這一階段內(nèi),對玉米種子萌發(fā)和苗期生長條件容易控制,可多次重復(fù),也具有時間短、容量大等優(yōu)點,能反映玉米品種的抗旱性差異,進(jìn)而評價不同玉米品種苗期的抗旱性也是比較科學(xué)的。本研究選用2個對干旱敏感性不同的玉米品種,通過精確控水法進(jìn)行干旱脅迫處理,觀察測定萌發(fā)期的農(nóng)藝性狀及苗期的生理指標(biāo),分析這2個玉米品種在種子萌發(fā)期及苗期對干旱脅迫的適應(yīng)性,為玉米抗旱生產(chǎn)及品種選育提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

購自河南省農(nóng)科院秋樂種子公司的登海605(DH)和偉科702(WK)2個玉米品種種子作為供試材料。

1.2 試驗方法

試驗于2018年7~10月在鄭州師范學(xué)院溫室進(jìn)行。試驗土壤取自河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)試驗田 0~30 cm 耕層土,土壤田間最大持水量為22.67%,基礎(chǔ)肥力測定含有全氮 0.72 g.kg-1,有效磷 9.8 mg.kg-1,速效鉀 124 mg.kg-1,有機(jī)質(zhì) 9.59g.kg-1,堿解氮 17 mg.kg-1。萌芽期育苗缽選用底部有孔隙的塑料缽盤,每盤 50 穴,每穴體積為 34 cm3,覆膜選用透光性強(qiáng)的保鮮膜,通過精確稱量育苗缽差量控水法計算得出土壤實際含水量[15]。對照組土壤相對含水量為田間最大持水量的75%,萌芽期處理組保持土壤含水量為田間最大持水量的 45%,為中度干旱脅迫 (依據(jù)《中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——農(nóng)業(yè)旱情等級劃分標(biāo)準(zhǔn)》劃分干旱脅迫梯度)。每個品種2組,每組3個生物學(xué)重復(fù)。供試材料于光照培養(yǎng)箱(上海智誠)內(nèi)培養(yǎng)1周(日照時間為15 h,溫度28℃,光照度6 000 lx;黑暗9 h,溫度25℃),第8 d開始取樣。

苗期先將玉米種子25℃黑暗處理3 d,催芽后移栽于草炭土壤中使其長至三葉一心期(期間正常澆水管理),生長17 d 后將長勢一致的幼苗小心取出并將根沖洗干凈分為兩組,一組置于清水中培養(yǎng)作為對照(CK),一組置于20%PEG-600溶液中為干旱處理。24 h后測定光合及熒光參數(shù),并取第3片(自下而上)迅速用液氮速凍,儲存于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 測定項目與方法

1.3.1 萌芽期生長量參數(shù)的測定 萌芽期生長指標(biāo)測定及計算參照崔靜宇等[15]的方法,連續(xù)一周期8 d,每天記錄發(fā)芽粒數(shù),第8 d開始取樣,每個處理中挑選長勢均勻一致的植株幼苗各6棵,將根小心從土壤中取出并沖洗干凈,濾紙吸干表面水分后測量胚根主根長和株高。將上述取樣植株分成地上、地下兩部分置于105℃干燥烘箱中殺青 5 min,然后70℃恒溫烘 12 h至恒重,用電子天平稱量干質(zhì)量。

1.3.2 苗期生理生化指標(biāo)測定 利用便攜式光合儀(LI-6400XT,USA)于上午10∶00選取相同位置(自植株底部第3片)完全展開葉測定各處理玉米幼苗的凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和胞間CO2(Ci)濃度。用便攜式可調(diào)熒光儀(PAM-2500,Heinz Walz GmbH,Germany)測定葉綠素?zé)晒鈪?shù),包括最小熒光(Fo),最大熒光(Fm),光系統(tǒng)II(PSII)最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)和電子傳遞速率(ETR)?;瘜W(xué)比色法測定過氧化氫(H2O2)含量;硫代巴比妥酸法測定丙二醛(MDA)含量;質(zhì)膜透性用電導(dǎo)率儀(DDSJ-308A, Shanghai, China)測定;氮藍(lán)四唑法測定SOD活性;愈創(chuàng)木酚法測定POD活性;紫外分光光度計法測定CAT和APX的活性,及還原型谷胱甘肽(GSH)的含量;磺基水楊酸法測定游離脯氨酸含量;蒽酮比色法測定可溶性糖含量;考馬斯亮藍(lán)法測定可溶性蛋白含量;雙吡啶法測定還原型抗壞血酸(AsA)的含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2010進(jìn)行原始數(shù)據(jù)整理;SPSS 20進(jìn)行one way-ANOVA 分析,LSD法進(jìn)行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果分析

2.1 干旱脅迫對種子萌發(fā)各項指標(biāo)的影響

由表1中2個玉米品種種子發(fā)芽指標(biāo)可以看出,中度干旱條件嚴(yán)重抑制玉米種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、萌發(fā)抗旱指數(shù)以及株高、胚根長和根體積,且存在品種間差異。與對照相比,干旱脅迫條件下DH玉米種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、萌發(fā)抗旱指數(shù)、株高、胚根長和根體積分別降低了9.09%,25.69%,32.65%,24.13%,16.46%,19.47%,而WK分別下降了34.78%,75.40%,63.29%,27.70%,20.03%,33.33%,其下降幅度明顯高于DH;干旱脅迫條件下DH玉米種子相對發(fā)芽勢為46.44%,而WK玉米種子相對發(fā)芽勢為0%。由此得出,中度干旱脅迫抑制了玉米種子的發(fā)芽速率,且對2個玉米品種種子的發(fā)芽勢較發(fā)芽率影響明顯。本試驗結(jié)果說明DH種子活力較高,在干旱條件下有較高的發(fā)芽率和一定的發(fā)芽優(yōu)勢,在低水分條件下發(fā)芽速率較快,對干旱脅迫的適應(yīng)能力較強(qiáng),比WK玉米品種在一定水分脅迫下較耐旱。此外,種子萌發(fā)抗旱指數(shù)現(xiàn)已被用于雜交種抗旱能力的鑒定[16]。從表1還可以發(fā)現(xiàn),本試驗中具有較高種子萌發(fā)抗旱指數(shù)的DH玉米種子發(fā)芽勢受中度干旱脅迫影響較小,最終發(fā)芽率基本上沒有顯著地降低;而種子萌發(fā)抗旱指數(shù)較低的WK玉米品種則受中度干旱脅迫影響較大,其發(fā)芽勢和發(fā)芽率都顯著下降,說明該品種對中度干旱脅迫很敏感,該脅迫條件對它的種子萌發(fā)和幼苗生長產(chǎn)生了嚴(yán)重的抑制作用。

由表2可以看出,與對照相比,中度干旱脅迫使2個玉米品種在萌芽期的生物量積累明顯受到抑制,且品種間差異顯著。干旱條件下DH的地上干重、地下干重、總干重和貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率比CK分別降低了20.00%,31.91%,14.95%,23.24%,而WK比CK 分別降低了37.21%,38.71%,32.31%,33.33%,其減少程度明顯高于DH各指標(biāo)下降幅度。說明水分不足對種子萌發(fā)過程中的分解代謝和合成代謝活動產(chǎn)生了抑制作用,導(dǎo)致貯藏物質(zhì)的無效消耗增多,利用轉(zhuǎn)運(yùn)效率降低,幼苗地上、地下干物質(zhì)積累量也就相應(yīng)減少。進(jìn)一步說明中度干旱脅迫條件下WK種子在萌發(fā)過程中的分解及合成代謝生理活動受到了較嚴(yán)重的抑制,造成貯藏物質(zhì)無效消耗較DH多,其地上、地下及總干重積累量較DH都低。另外,在相同處理條件下,2 個玉米品種的根冠比均有不同程度的升高,較耐旱品種DH幼苗的根冠比高于干旱敏感品種WK的根冠比。中度干旱脅迫下DH的根冠比比CK 增加了14.00%,WK比CK 增加了27.10%,更進(jìn)一步說明WK地上部分干物質(zhì)的積累較DH受干旱影響嚴(yán)重,導(dǎo)致根冠比升高幅度較大。

2.2 干旱脅迫對苗期葉綠素?zé)晒夂凸夂蠀?shù)的影響

葉綠素?zé)晒馐庆`敏快速、無傷害地研究植物光合作用與環(huán)境關(guān)系的內(nèi)在探針,其參數(shù)可用來描述植物光合作用和光合生理狀況。20%PEG-600溶液處理24 h后,2個玉米品種葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm和Fm與各自的CK相比差異不顯著(表3),但ETR在2個玉米品種間有顯著差別,DH的ETR 在干旱處理條件下升高,而WK的ETR卻降低。說明對2個品種幼苗進(jìn)行24 h的20%PEG600溶液進(jìn)行短時間的干旱處理,沒有損壞玉米葉片的PSII結(jié)構(gòu),脅迫條件移去后,2個玉米品種幼苗均能較快的恢復(fù)正常生長和發(fā)育。已知F0為初始熒光,表示PSII 全部開放時的熒光產(chǎn)量,F(xiàn)0升高意味著PSII 受到了傷害或不可逆失活。Fm為最大熒光,表示PSII 反應(yīng)中心處于完全關(guān)閉時的熒光產(chǎn)量,可反映經(jīng)過 PSII 的電子傳遞情況[17]。本試驗中,DH葉片的F0在干旱處理后下降,且在相同處理條件下,DH葉片的ETR和Fm參數(shù)高于WK,說明在干旱脅迫下DH幼苗葉片較WK有較強(qiáng)的光合電子轉(zhuǎn)化能力和電子傳遞速率,表現(xiàn)出較好的光合性能。

光合作用影響作物生物量的積累,干旱等逆境脅迫一般會使玉米光合作用能力下降,導(dǎo)致植株生長減慢,而不同品種玉米在受到干旱脅迫后光合作用被抑制的程度不完全相同。由表3可以看出,干旱脅迫導(dǎo)致2個玉米品種苗期葉片的Pn,Tr和Gs均顯著下降,DH的Pn,Tr和Gs比CK分別降低了49.66%,40.94%,51.28%,而WK比CK分別降低了49.05%,38.61%,47.87%,2個玉米品種葉片的Pn,Tr和Gs變化趨勢基本一致。但是,在干旱處理條件下,2個品種葉片的Ci和對照比均差異不顯著,稍微上升,說明2個品種葉片光合速率下降是非氣孔因素所導(dǎo)致的。這可能是由于干旱脅迫導(dǎo)致Rubisco酶活性降低,對CO2親和力下降,RuBP羧化酶再生能力降低以及葉綠體活性下降,最終導(dǎo)致了葉片的光合效率降低。

大量的研究表明,干旱等逆境條件會造成植物組織細(xì)胞內(nèi)H2O2等ROS積累,進(jìn)而引起膜脂質(zhì)過氧化、膜結(jié)構(gòu)及透性改變[18]。MDA是細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化的最終產(chǎn)物,其積累量高低可表示細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化作用的程度[19]。質(zhì)膜透性是衡量細(xì)胞內(nèi)容物擴(kuò)散的一項生理指標(biāo),其數(shù)值變化大小可指示細(xì)胞質(zhì)膜受到逆境傷害的程度[20]。由表4 數(shù)據(jù)可知,干旱脅迫處理使2個玉米品種葉片中的H2O2和MDA含量及細(xì)胞膜透性均顯著升高,這說明干旱脅迫導(dǎo)致玉米葉片細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生了較多的ROS,造成細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化程度加劇,損傷了細(xì)胞膜的完整性,使細(xì)胞膜透性增大。與對照相比,干旱脅迫下DH葉中H2O2和MDA含量及細(xì)胞膜透性分別升高了24.37%,15.15%,9.00%,WK葉中分別升高了35.96%,19.79%,10.57%,DH葉中三者升高幅度均低于WK,3項指標(biāo)都表明DH葉片細(xì)胞膜受干旱脅迫傷害程度較小,耐旱性較強(qiáng)。

抗氧化酶類主要有SOD,POD,CAT,APX,其中SOD通過歧化反應(yīng)將O2-轉(zhuǎn)化為H2O2,POD,CAT和APX將H2O2轉(zhuǎn)化為O2和H2O,它們在清除過量ROS,抵抗氧化損傷過程中發(fā)揮著重要作用。由表4可知,在干旱處理條件下,2 個玉米品種葉片中的 SOD,POD,CAT,APX活性均升高。與對照相比,干旱脅迫下DH葉中SOD,POD,CAT和APX活性分別增加了8.60%,60.77%,61.77%,8.66%,WK分別增加了9.01%,24.68%,59.38%,48.51%。說明干旱脅迫誘導(dǎo)了玉米葉片中抗氧化酶基因的表達(dá),合成了更多的抗氧化酶蛋白,從而減輕了ROS對細(xì)胞內(nèi)生物大分子及細(xì)胞膜的傷害。其中,POD活性升高幅度在DH中遠(yuǎn)高于WK,而APX活性升高幅度在DH中遠(yuǎn)低于WK。另外,4 種抗氧化酶中,干旱脅迫使 DH葉中POD 和CAT的活性升高幅度較大,WK葉中CAT 和APX活性升高幅度較大,表明不同玉米品種葉中清除H2O2的主要酶類是有差異的。

脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白是作物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),在干旱脅迫條件下可以降低細(xì)胞滲透勢,保持細(xì)胞膨壓,提高其抗逆適應(yīng)性[21]。如表5所示,干旱脅迫顯著增加了玉米葉片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量。與各自的對照相比,干旱脅迫使DH葉中3項指標(biāo)分別升高了23.31%,17.56%,57.72%,WK葉中分別升高了12.29%,27.74%,7.12%。DH較WK葉中積累了較多的脯氨酸和可溶性蛋白來降低細(xì)胞滲透勢,提高了細(xì)胞組織的持水作用,對細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)容物起到更好的保護(hù)作用。干旱等逆境下可溶性糖含量增加也是作物對干旱脅迫的一種適應(yīng)性反應(yīng),在相同干旱條件下DH葉中可溶性糖含量增加幅度稍低于WK,這說明并不是所有的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)在較抗旱的玉米品種葉中升高幅度都較干旱敏感的品種高,這是由遺傳機(jī)制形成的。

還原型抗壞血酸(AsA)和還原型谷胱甘肽(GSH)是普遍存在于植物體內(nèi)物質(zhì),是H2O2的清除劑,在清除H2O2的抗壞血酸AsA系統(tǒng)中,AsA要在GSH的作用下才能還原成抗壞血酸,而繼續(xù)清除細(xì)胞內(nèi)過剩的H2O2,減少膜脂質(zhì)過氧化[21]。由表5可知,在干旱處理條件下,2 個玉米品種葉片中的AsA和GSH含量都上升。與CK相比,干旱脅迫下DH葉中AsA和GSH分別升高了63.58% 和39.73%,升高幅度均高于WK,分別升高了24.62% 和27.29%。說明DH具有更強(qiáng)的清除H2O2的能力,更好地減輕ROS對細(xì)胞內(nèi)生物大分子及細(xì)胞膜的傷害。裴英杰等[22]研究發(fā)現(xiàn)在水分脅迫條件下,細(xì)胞內(nèi)AsA濃度升高,抗旱性越強(qiáng)的品種細(xì)胞內(nèi)AsA濃度越高。研究還發(fā)現(xiàn)GSH能誘導(dǎo)與植物抗毒素生物合成有關(guān)的防御基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),高濃度的GSH有利于蛋白質(zhì)的合成[23],我們的試驗結(jié)果和上述結(jié)論一致,細(xì)胞內(nèi)可溶性蛋白含量在抗旱的DH葉中積累量升高幅度比干旱敏感的WK大,更好地說明DH較WK耐干旱。

3 結(jié) 語

不同玉米品種在萌芽期對中度干旱脅迫的響應(yīng)具有明顯的差異,抗旱性較強(qiáng)的玉米品種在中度干旱缺水條件下仍能保持著相對較高的發(fā)芽勢和發(fā)芽率,貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率所受干旱脅迫被抑制下降程度也較小,干物質(zhì)積累量相對較高,這主要是由于不同材料的遺傳基礎(chǔ)和特性所決定的。干旱脅迫條件下, 2個玉米品種的光合作用特性和多項生理指標(biāo)都發(fā)生了明顯變化,在相同的指標(biāo)中變化幅度表現(xiàn)出較大差異,但某項指標(biāo)表現(xiàn)較好的品種在其他指標(biāo)上表現(xiàn)卻不一定突出,表明玉米的抗旱性也是多因素綜合作用的復(fù)雜生理過程??傮w上,我們的研究結(jié)果表明DH玉米品種在萌芽期有較強(qiáng)的種子活力,較高的種子萌發(fā)抗旱指數(shù);在苗期表現(xiàn)出較強(qiáng)的滲透調(diào)節(jié)能力,其抗旱性較強(qiáng),可以在后續(xù)試驗中進(jìn)行抗旱育種及栽培研究。

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(編 輯 李 波,邵 煜)

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