拔节期不同程度渍水对小麦根系生长和籽粒产量的影响

王美玲,蒋文月,葛雨洋,朱新开,李春燕,朱 敏,郭文善,丁锦峰

(扬州大学,江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点,粮食作物现代产业技术协同创新中心,扬州大学 小麦研究中心,江苏 扬州 225009)

渍水胁迫是全球性的自然灾害,严重影响着小麦产量和品质形成。据统计,全球每年有100万～1 500万hm2小麦受到涝渍灾害影响,占种植面积的15%～20%,造成20%～50%的产量损失[1]。长江中下游平原是我国小麦主产区之一,每年播种面积约400万hm2,总产约占全国的22%[2]。该区多采用水稻-小麦两熟种植制度,因稻田浸水时间长,土壤黏重、通透性差,再加上小麦季局部时段降水偏多,常超过小麦正常需水量,是小麦渍害频发区域[3]。因此,系统深入地研究小麦渍害发生特点及其影响产量形成机制,可为长江中下游地区小麦产量潜力提升和产业稳定发展提供重要支撑。

前人研究表明,小麦在生殖生长时期对生长环境的水分敏感,土壤水分过多,会限制小麦根系对水分及矿物质的吸收,加速小麦的衰老和死亡[4]。根系对渍水胁迫的响应早于地上部,表现为种子根死亡,次生根长度、根体积和根干质量减少[5-6],严重渍水还会导致根尖失活[7]。渍水胁迫同样抑制了地上部生长,表现为叶面积减小、叶绿素含量降低、干物质量减少,籽粒产量下降[8]。渍水对小麦生长生理和产量形成的影响因发生时期、持续时长、严重程度等存在较大差异。Ding等[9]报道,拔节期是长江中下游麦区渍水胁迫影响产量形成的关键时期。……