干旱对冬小麦生长和生理的影响

干旱胁迫对冬小麦幼苗生长和生理特征的影响

耿文跃

（河北大学生命科学学院09级生命科学）

摘要：为了研究干旱胁迫对对冬小麦幼苗生长和生理特征的影响，本实验一冬小麦为实验植物，采用盆栽实验，通过设置80%的正常水分处理和30%的干旱水分处理一段时间后，测定其生物量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量。结果显示干旱胁迫下的冬小麦的生物量要高于正常处理的冬小麦；而其它指标则表现为正常处理条件下含量高于干旱胁迫条件，但都不明显。说明对冬小麦的干旱处理时间不长，还不能明显使其呈现出干旱胁迫应有的现象，当然也会存在人为处理的误差和材料本身所造成的影响。

关键词：干旱胁迫冬小麦生物量叶绿素

在中国北方的大部分小麦产区,干旱是限制产量的主要因素,小麦全生育期都可能受到干旱胁迫。发展节水农业,培育和选择抗旱品种是解决干旱地区水资源不足的主要途径。抗旱性是广大干旱地区小麦育种的基本目标性状,及时准确地鉴定小麦品种的抗旱性,是进行小麦抗旱育种和筛选抗旱小麦品种的基础。小麦品种的抗旱性是植株在干旱时依靠某些性状或特性来提供经济上有价值收成的能力。小麦种质的抗旱性是指小麦在大气或土壤干旱条件下生存和生长并形成产量的能力。抗旱性鉴定就是按照一定的指标对小麦品种抗旱能力的大小进行鉴定价的过程。小麦在干旱胁迫条件下,体内代谢发生一系列改变以适应不利的环境因素,从而在外部形态上也会有所体现,因而推断

部分形态指标可以用来作为抗旱性鉴定的指标。

本研究从冬小麦的生物量生物量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素总量来探讨它们之间的关系，为在干旱地区的植被恢复及小麦的干旱性的研究提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料：土，冬小麦种子

1.2仪器：分光光度计，离心机，研钵和研杵，10ml刻度试管，分

析天平

1.3方法

本实验采用室内盆栽发培养冬小麦

计算

田间最大持水量：往烘干的土壤中加水，直至加入的水量与流出的水量相同时，土壤所含的水量与烘干的土壤比值。

土壤实际含水量=（土样-土样烘干后的质量）/土样烘干后的质量*100%=5.27%

加水量：正常处理（80%含水量）=（土壤质量-土壤质量*实际含水量）*80%*土壤最大持水量-土壤质量*实际含水量=21.29g 干旱处理（30%含水量）=（土壤质量-土壤质量*实际含水量）*30%*土壤最大持水量-土壤质量*实际含水量=1.4g

实验设计

取土200g置于一次性纸杯中，先取出约2cm的土，加水21.29g,取10粒小麦种子置于土壤表面，再将取出的土壤盖在小麦种

子上，轻轻压实。置于阴面的实验室中，共8个纸杯。每天上午10:00时来浇水，使纸杯、土壤、小麦种子、水的质量一共为226.39g，4天之后，进行干旱处理，此时小麦长势不均匀，但都长出10棵幼苗。其中4个纸杯的总质量变为206.5g,其他4个仍为226.39g，知道第14天停止。进行小麦生物量和叶绿素含量的测定。在干旱处理期间，正常处理与干旱处理的小麦除了长得高度不同，其他的均看不出明显差异。

第14天上午，将小麦取出，以土壤为界面以区分地上和地下部分。将地上和地下部分洗净，擦干，称重并记录。计算根冠比：地下本分质量/地上部分质量

叶绿素含量的测定：分别称取干旱和正常处理的小麦的叶片0.3g，用5ml丙酮研磨，在4000r/min的转速下离心5min，取上清液与10ml刻度试管中，加丙酮至10ml。分别在470nm、646nm、633nm的波长下进行测定其吸光度。

计算：叶绿素a浓度（mg/L）Ca=12.2*A633-2.81*A646 叶绿素b浓度（mg/L）Cb=20.1*A646-5.03*A633

叶绿素的浓度（mg/L）Ct=Ca+Cb

类胡萝卜素的浓度（mg/L）Cx=（1000*A470-3.27* Ca-104* Cb）/229

叶绿素的含量（mg/g）=色素质量浓度（mg/L）*提取液体积*稀释倍数/1000/样品质量

2结果

处理地下部

分（g）

地上部

分（g）

重量（g）

470nm的吸

光度

646nm的吸

光度

633nm的吸

光度

根冠比

干旱0.4011 0.8407 0.3039 1.074 0.425 0.783 0.477102 干旱0.5709 0.8687 0.2924 1.767 0.903 1.815 0.657189 干旱0.2748 0.8702 0.3048 0.748 0.183 0.309 0.315789 干旱0.4084 0.8633 0.3059 0.952 0.428 0.9 0.473068 正常0.2448 1.0618 0.3077 1.134 0.359 0.564 0.230552 正常0.2597 0.6216 0.3159 1.094 0.229 0.327 0.417793 正常0.4616 0.7581 0.314 1.389 0.513 0.927 0.608891 正常0.4858 1.12 0.31 1.381 0.658 1.401 0.43375

干旱对植物叶绿素和生物量的影响

叶绿素a

（mg/L）

叶绿素b（mg/L）叶绿素重量（mg/L）类胡萝卜素（mg/L）

8.35835 4.60401 12.96236 2.479699369

19.60557 9.02085 28.62642 3.339394699

3.25557 2.12403 5.3796 2.255262734

9.77732 4.0758 13.85312 2.166571893

5.87201 4.37898 10.25099 2.879408766

3.34591 2.95809 6.304 3.386102683

9.86787 5.64849 15.51636 3.35934107

15.24322 6.17877 21.42199 3.00682354

叶绿素a含量

（mg/g）

叶绿素b含量（mg/g）叶绿素含量（mg/g）类胡萝卜素含量（mg/g）

0.275036196 0.151497532 0.426533728 0.081595899

0.67050513 0.308510602 0.979015732 0.114206385

0.106810039 0.069686024 0.176496063 0.07399156

0.319624714 0.133239621 0.452864335 0.070826149

0.190835554 0.142313292 0.333148846 0.093578445

0.105916746 0.093640076 0.199556822 0.107189069

0.314263376 0.179888217 0.494151592 0.106985384

0.491716774 0.199315161 0.691031935 0.096994308

处理根冠比

干旱（30%水分处理）0.48+0.07a

正常（80%水分处理）0.42+0.078a

经处理可以看出根冠比干旱的要高，并且差距不明显。