編譯:王上 文章信息 原名:The physiological response of winter wheat under short-term drought conditions and the sensitivity of different indices to soil water changes 譯名:短期干旱條件下冬小麥的生理響應(yīng)及不同指標(biāo)對土壤水分變化的敏感性 期刊:Agricultural Water Management 2019年影響因子:4.021 5年影響因子:4.469 在線發(fā)表時間:2020.09.01 通訊作者:蔡煥杰教授[email protected] 第一單位:西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 文章亮點(diǎn) 冬小麥的生理反應(yīng)是可逆的,,復(fù)水兩周后恢復(fù) 干旱和復(fù)水條件下葉片功能指標(biāo)能反映土壤水分狀況 SOD活性和Pro含量對土壤水分變化非常敏感(ROC分析,,AUC=0.7-1.0) SOD、Pro,、產(chǎn)量與水分利用效率之間存在顯著相關(guān)性 文章摘要 研究背景 研究冬小麥對干旱的生理響應(yīng),,有助于學(xué)習(xí)利用生物節(jié)水技術(shù)(biological water-saving technologies),如調(diào)節(jié)虧缺灌溉,,獲得更高的水分利用效率,。然而,小麥生理功能的響應(yīng)趨勢與土壤水分變化之間的密切關(guān)系值得進(jìn)一步研究,。 研究方法 本研究于2016-2018年在中國陜西楊凌西北農(nóng)林科技大學(xué)溫室以冬小麥(小偃22)抗旱生理功能對調(diào)節(jié)虧缺灌溉響應(yīng)的理論為基礎(chǔ),,在冬小麥的拔節(jié)孕穗期(S1)、抽穗開花期(S2)和灌漿成熟期(S3)共3個生育期進(jìn)行了65%-75%FC(W1),、55-65%FC(W2)和45-55%FC(W3)共3個水分虧缺水平和足量灌溉(75%-85%FC,,CK)的兩季盆栽試驗(yàn)。探討短期干旱復(fù)水(drought-re-watering)對小麥產(chǎn)量和水分利用效率的影響,,以及小麥葉片生理指標(biāo)對土壤水分變化的敏感性,。 結(jié)論 與CK相比,冬小麥拔節(jié)后不同時期的短期干旱使冬小麥減產(chǎn)2.03%-64.39%,,應(yīng)優(yōu)先確保拔節(jié)和灌漿期間的灌溉,。 在抽穗期進(jìn)行干旱處理(55%-75%FC)后在開花后恢復(fù)到75%-85%FC,可使冬小麥的水分利用效率提高5%-22%,。冬小麥葉片抗旱生理功能在45%-85%FC范圍內(nèi)對干旱和復(fù)水過程有顯著的響應(yīng),。 干旱期間超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),、過氧化物酶(peroxidase,,pod)的活性和丙二醛(malondialdehyde)、脯氨酸(proline,,Pro)的含量的最大值分別比對照組提高了51.9%,、15.1%、40.4%和157.2%,。復(fù)水后過氧化氫酶(catalase)活性主要升高,,最高值為對照組的1.5倍。復(fù)水14d后,,各處理的生理指標(biāo)值均能恢復(fù)到對照水平,,說明45%-85%FC水分變化范圍內(nèi)的生理反應(yīng)是可逆的。 根據(jù)兩個季節(jié)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),,SOD活性和Pro含量的變化比其它指標(biāo)更能反映土壤水分的變化(ROC分析,,AUC=0.720-0.978),并且與產(chǎn)量有顯著相關(guān)性(P<0.05)。SOD活性和Pro含量可以作為監(jiān)測灌溉效果和調(diào)整灌溉策略的生理參考指標(biāo),。 原文鏈接: https://www./science/article/pii/S0378377420313275 |
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