轻度干热风条件下喷施复合寡糖提高冬小麦叶片生理活性和籽粒淀粉合成关键酶活性
1材料与方法,1试验地概况,2试验设计,3测定项目与方法,4数据处理,2结果与分析,1复合寡糖对冬小麦旗叶叶绿素相对含量(SPAD)的影响,2复合寡糖对离体旗叶失水速率(RWL)的影响
韩 燕,徐亚楠,宋吉青,柳斌辉,韩 伟,斋藤信,白文波*(1 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京 100081;2 河北省农林科学院旱作农业研究所,河北衡水053000;3 山东省农业技术推广总站,济南 250100;4 昭和电工株式会社,日本东京 105-8518)
干热风是我国华北、西北和黄淮流域小麦种植区面临的主要气象灾害之一,具有区域性频发和重发的特点。干热风一般发生在五月中下旬的小麦扬花灌浆期,呈现高温低湿并伴有大风的灾害特点[1],易导致小麦叶片蒸腾加剧、叶片光合能力降低[2],根系活力减弱、灌浆时间缩短[3],植株提早衰老,引起生理干旱[4],致使植株正常生理活性破坏和早衰,引发不同程度的减产[5]。黄淮海冬小麦种植区干热风灾害尤为突出,严重时减产可达30%左右[6]。
籽粒淀粉含量是小麦产量和品质形成的重要指标之一[7],其合成过程受到ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶和束缚态淀粉合成酶调控[8]。这3种酶在小麦灌浆期的活性与淀粉积累速率呈正相关[9–10]。前人研究也发现,上述3种淀粉合成过程中的关键酶易受环境因素影响,对高温尤为敏感[11–14]。高温会促使小麦籽粒总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量及其积累速率显著降低[11]。黄淮海麦区高温低湿型干热风灾害主要发生在小麦开花灌浆期,恰逢小麦淀粉积累的关键期[12],其对穗部籽粒发育[13]、籽粒形成和淀粉积累过程势必产生负面影响[14]。
在农业生产中,目前主要通过筛选抗逆品种、适时灌溉和合理施肥,以及适期选择调控制剂等来进行干热风防控。化学调控制剂因具有灵活度高、施用方法简单、见效快等优点,已逐渐成为广泛应用的技术措施之一。寡糖 (oligosaccharides)是近年来被国内外学者们广泛关注的一类生物刺激素制剂[15–16],是由2~10个相同或不同的单糖通过糖苷键连接而形成的直链或含分支链的糖类化合物,其在农业上的应用主要集中在土壤污染修复[17]、种子包衣[18]、作物抗逆[19]和动物饲料添加等方面[20]。已有研发发现,寡糖制剂在促进小麦生长[19]和防治真菌病害[21],以及诱导小麦抗逆性等方面仅有少量应用。针对干热风胁迫下外源寡糖类制剂对小麦功能叶持绿能力和水分生理特征、籽粒淀粉合成过程,以及产量构成等的综合影响研究还鲜有报道。
现阶段的农用寡糖制剂大多局限于特定成分,往往存在功能单一、广谱性差、效果不稳定等突出问题[22],也极大限制了产品的推广应用,研发应用多功能型复合寡糖制剂也是绿色可持续农业发展的迫切需求 ......
您现在查看是摘要页,全文长 15753 字符。