干旱胁迫对冬小麦幼苗生理特征的影响.doc

干旱胁迫对冬小麦幼苗生理特征的影响

摘要：为了研究干旱胁迫对冬小麦幼苗生理特征的影响,本试验以冬小麦为供试植物,采用盆栽试验,通过设置不同水分处理,干旱胁迫一段时间后,测定其生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素等,结果表明：进行干旱胁迫，小石麦的叶绿素a、类胡萝卜素含量均表现出正常处理条件下含量显著高于干旱胁迫条件，干旱胁迫显著降低了小石麦的生物量，鲜重降低了47.7%。说明在营养生长过程中小石麦叶绿素含量与水分管理有密切关系，探明叶绿素之间的关系，有利于为在干旱、半干旱区的植被恢复提供理论依据。

关键词：干旱胁迫冬小麦叶绿素生物量
1.前言
当前,环境恶化严重威胁人类的生存与发展,干旱是最为严重的自然灾害之一,其出现的次数、持续的时间、影响的范围及造成的损失居各种自然灾害之首[1]。据统计全世界由于干旱胁迫导致的作物减产可超过其他因素造成减产的总和。而我国是荒漠化危害较为严重的国家之一,荒漠化带来的恶劣生态环境条件已给我国的经济和社会发展带来严重影响。几年来,我国的荒漠化治理工作虽然取得了举世瞩目的成绩,并在局部地区控制了荒漠化的发展,但还未从根本上扭转荒漠化土地扩大的趋势。
干旱胁迫是植物逆境最普遍的形式,它影响植物生长。在干旱、半干旱区,水分是影响树木成活与生长的重要限制因子。冬小麦是我国主要粮食作物之一,干旱是北方小麦产区的共同气候特点,是小麦单产提高的主要限制因子,因而国内外学者在小麦抗旱育种和抗旱栽培方面进行了广泛研究[2-4]。作物叶绿素含量的高低是反映其光合能力的重要指标之一,叶绿素的含量往往直接影响着光合作用的速率和光合产物的形成,最终影响作物产量和品质的提高[5,6]。类胡萝卜素可参与植物光合机构中过剩光能的耗散,进而使植物免受光抑制的损伤[6]。
本试验以冬小麦为供试植物,采用盆栽试验,通过设置不同水分处理,干旱胁迫一段时间后,测定其生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素等,探讨它们之间的关系,为在干旱、半干旱区的植被恢复提供理论依据[7]。

2.材料与方法
2.1试验材料
石麦15，由保定商贸市场购买。
2.2试验设计
试验采用2×1×3设计方式，即设置干旱和正常2个处理，干旱和灌水2个处理在试验初期为保证小石麦的正常生长，均进行正常的水分管理。每个处理3个重复，随机排列。每花盆中加入300g土壤（含水量为0.68%），在盆中分别加入正常发芽石麦15粒，浇水50g,培养两星期，其中每次浇水间隔为48h，每次保证总重恒定。（总重=盆重+土重（300g）+45.6g）
培养两星期后，开始对石麦进行间苗，干旱处理，保持总重恒定。浇水间隔为48h。培养两星期。（干旱环境总重=盆重+土重（300g）+15.8g；正常环境总重=盆重+土重（300g）+45.6g）
两星期后，将石麦进行处理，将地上部分和地下部分进行称重，并把地上部分取出0.2g，加入5ml丙酮，置于4000r/min下离心10min。
2.3测定内容
2.3.1生物量测定
生物量=石麦地上部分重量+石麦地下部分重量
2.3.2叶绿素含量测定
用离心液于663nm、646nm、470nm处测定其OD值。
2.4计算
根据如下公式计算叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜含量。
叶绿素a（mg/L）=12.21×A663-2.81×A646
叶绿素b（mg/L）=20.13×A646-5.03×A663
叶绿素总量（mg/L）=叶绿素a+叶绿素b
类胡萝卜（mg/L）=(1000×A646-3.27×叶绿素a-104×叶绿素b)/229
叶绿体色素含量（mg/gFW）=色素浓度×提取液体积/样品鲜重

3.结果
3.1干旱胁迫对叶绿素含量的影响
叶绿素作为最重要的光合色素之一，在植物的生长发育过程中起着重要的作用。而叶绿素含量的多少受很多因素制约，其中，包括水分、光照、温度等。在该试验中通过干旱胁迫来研究小石麦叶绿素含量的变化。由图Ⅰ、表Ⅰ可以看出：进行干旱胁迫，小石麦的叶绿素a、类胡萝卜素含量均表现出正常处理条件下含量显著高于干旱胁迫条件，说明在营养生长过程中小石麦叶绿素含量与水分管理有密切关系。
3.2干旱胁迫对生物量的影响
植物生物量包括地上生物量和地下生物量两部分，在生产实践中，小石麦主要应用其地上部分生物量。由表Ⅱ可以看出，干旱胁迫显著降低了小石麦的生物量，鲜重降低了47.7%。

Mg/gFW
图Ⅰ干旱胁迫对小石麦叶绿素含量的影响（小写字母表示在0.01水平下差异极显著）

生
物
指
标
生
境
叶绿素a
Mg/gFW叶绿素b
Mg/gFW生物量
Mg/gFW胡萝卜素
Mg/gFW干旱植株1153.629209.1005362.729526.09