干旱条件下脱落酸对冬小麦根冠生长及产量形成的影响

干旱条件下脱落酸对冬小麦根冠生长及产量形成的影响

1 供试材料为河南省主推高产品种周麦22。

2 试验于2010 年河南农业大学科教示范园区进行防雨棚内进行，采用盆栽方式，桶直径26 cm、高3

3 cm，装土量为10 kg。小麦播种前试验田0~20cm土层土壤有机质含量为14.89 g.kg-1，全氮为0.79 g.kg-1，碱解氮为46.63 mg.kg-1，速效磷为64.32 mg.kg-1，速效钾为128 mg.kg-1。0~100 cm土层平均土壤容重为1.51 g.cm-3，平均最大田间持水量为23.25%。

3实验处理:

（1）干旱处理：以土壤含水量( 占田间持水量的百分数) 划分胁迫程度为:（1）正常供水80% ～85% ;（2)轻度干旱胁迫65% ～70% ; （3）中度干旱胁迫50%～55% ;(4)重度干旱胁迫35%～40%。小区土壤水分经测定后控制在各处理土壤水分高限,并保证土壤湿度不低于各处理规定下限。每隔10 d 观测1次土壤湿度。

（2）根据设计的土壤含水率计算出每盆重量, 作为各处理水平的标准盆重。土壤含水量(SWC)通过称重法进行测定,并表示为土壤田间持水量百分比的形式。土壤含水量(SWC)可以通过下一基本公式进行计算:SWC=(Wt-Wd-We-Wp) /(Wd×FWC) ×100% (Wt代表当时整个盆重;Wd代表盆中土壤在完全干旱下的重量;We代表净盆重;Wp代表当时盆所有植物的鲜重FW; FWC代表土壤田间持水量)。土壤田间持水量(FWC)的测定采用威尔科克斯法FWC= (W2-W3) /(W3-W1) ×

100% (W1代表铝盒重;W2代表铝盒+饱和土壤重;W3代表铝盒+干土重)。

（2）脱落酸处理：试验于拔节—孕穗期、抽穗—扬花期和灌浆—成熟期3个生育阶段,外源ABA溶液通过灌根的方式施加到其中干旱处理的小麦中,使得土壤中ABA的浓度分别达到8μmol.L-1和12μmol.L-1。以正常浇水不灌ABA（ＣＫ１）和控水灌根与ＡBＡ等量的清水（CK２）为对照，共12个处理，设3次重复，取样时期有3个阶段，共108盆。

（3）籽粒产量：对以上12个干旱和脱落酸处理，每个处理再设10个重复测籽粒产量，共计120盆。

挑选饱满的种子18粒播种, 从播种到三叶期每盆浇灌相同水量，使土壤含水量均保持在80%～85%,以保证出苗齐全，三叶期时开始定苗，每盆留生长基本一致的麦苗14株(试验1:干旱实验;试验2:脱落酸处理实验)和10株(试验3:籽粒产量形成实验)，共计种植小麦228盆,在干旱处理前所有处理完全随机排列。此时期开始水分处理,施肥时期及田间管理同高产田。

4 测定方法：拔节—孕穗期、抽穗—扬花期和灌浆—成熟期3个生育阶段,外源ABA溶液灌根后一周后各处理取样6株。

（1）根冠的获取: 每次将含有土柱的一株小麦取出浸泡在水池中到土柱变得松散冲洗根系得到完整的根将取样的冬小麦从茎基部剪下获得完整的冠根擦拭表面尘污后立即密封在塑料袋以备称重。

鲜重和干重的测定：将根冠立即称重得到各自鲜重; 然后将二者分

放在称量瓶内在105°C下杀青0. 5~ 2 h 之后置于75°C恒温下1~ 2 d取出放于干燥器中冷却，用1/10000 电子天平称重，并计算根冠比，根冠比= (根干重/地上部干重) ×100%

（2）株高和根长, 株高的测定用常规方法, 根长的测定用网格法, 公式为L =11/ 14×U×N,其中L为根长(cm) , U为框格单位, N为根与纵横框线交叉点数。主要计算项目有相对生长速率(RGR)、根长比(各处理根长与CK2根长之比)。

（3）根体积：根据阿基米德定律进行根体积测定:在装有10 mL蒸馏水的刻度试管中缓慢放入样品,将样品全部浸入水中后用0. 05 m L~ 1mL的移液枪转移蒸馏水至10 mL, 用被转移水的体积作为根体积。（4）根系含水量：按照朱自华等的方法,选取长势均一的6株小麦幼苗根系作为测定对象,将根剪取用无离子水洗净后立即用滤纸吸取根系表面水分后测定鲜重( W f) ,称重后在90°C杀青30min 再于70°C烘干48 h后测定干重（W d) ,根系含水量按下式计算:

RWC= ( W f —W d) / W d

（5）叶片的相对含水量，水势。叶片的相对含水量(RWC)用烘干称重法测定，水势的测定采用露点水势仪( WescorPsypro型)。

（6）抗旱指数（DI）,按兰巨生等方法计算抗旱指数（DI）。DI=（处理产量/对照产量）×（处理产量/所有品种处理平均产量）。

（7）籽粒产量形成中（扬花期—成熟期），测产量实验中的五盆处理中每7天取样6株小麦测籽粒重量。

（8）在小麦成熟期,小麦的颖壳完全失绿,开始收获。考种测定等按照

农业气象观测规范 进行, 测定指标包括穗粒重、千粒重、产量等。首先记录每株高度、每株穗数;然后通过破坏性采样,以盆为单位分别收获冬小麦的地上部分(除去籽粒)、籽粒后,用信封分装保存,再置于80°C烘48小时后称重。同时以盆为单位,记录籽粒重,籽粒数并换算千粒重。小麦根系用孔径为0.4 mm的筛网洗出根系,再用镊子仔细挑出混于根系中的土壤杂质,置于80°C供48小时后称取根系干重。蒸腾失水量通过整个生育期的浇水记录合计得到。

（9）收获指数，收获指数(HI)=籽粒干重/地上生物量干重,籽粒水分利用效率(WUEg)=籽粒产量/蒸腾失水量。