论文部分内容阅读
随着全球气候的变化，一些地区干旱愈发频繁和严重，为了阐明不同氮素供应及同化效率对小麦花后抗旱反应及产量形成的调控效应，明确不同谷氨酰胺合成酶(GS)同工酶对花后干旱的响应模式及其与氮同化效率的关系。以周麦22为试验材料，采取大田试验，设3种灌溉方式，即正常灌水(CK)、只灌拔节水(J)或只灌灌浆水(G)两种限制性灌水，和3个氮肥处理，即不施氮肥(N0)、施加120 kg·hm-2纯氮(N1)或240 kg·hm-2纯氮(N2)。获得的主要结果如下: 1.与正常灌水相比，限制性灌水减少叶片叶绿素含量，降低叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶片水分利用率，提高旗叶胞间CO2浓度;在限制性灌水处理中，与灌拔节水相比，灌灌浆水增加叶片中叶绿素含量，提高叶片净光合速率、气孔导度蒸腾速率和叶片水分利用率，降低旗叶胞间CO2浓度;增加施氮量可以增加叶片中叶绿素含量，提高叶片净光合速率、气孔导度蒸腾速率和叶片水分利用率，降低旗叶胞间CO2浓度;以上结果说明:干旱可以降低小麦叶片光合能力;在灌水不足情况下，推迟灌水时期有助于提高小麦灌浆期叶片光合能力;增加施氮量可以提高小麦叶片光合能力，在灌水条件不完善的地区可以通过适度增加施用氮肥来提高叶片光合能力。 2.在灌浆前期，不同处理间小麦旗叶含水量差异不显著，相对含水量却出现显著差异，这表明增加灌水量和灌水次数能够提高小麦旗叶的储水能力;在灌浆后期，正常灌水处理的含水量和相对含水量都显著高于限制性灌水处理，这可能是因为土壤供水能力的不同导致的。与正常施氮相比，在正常灌水条件下，高氮和不施氮肥都不利于叶片中的氮素向籽粒中转运;限制性灌水有利于小麦植株各器官氮素的积累。 3.在灌浆期，GS同工酶活性随灌浆进程逐渐下降，充分灌水和增加施氮量均能提高小麦叶片中GS同工酶活性;GS1和GS2基因的表达量均随着籽粒灌浆进行呈先升高再下降的趋势，而GS2的下降较快，在灌浆后期，GS2基因基本上不再表达，而此时GS1基因的表达量还处在较高的水平;低氮能提高小麦旗叶中GS1和GS2的转录水平，而在高氮情况下其转录水平降低;限制性灌水能够提高GS1的转录水平，只灌拔节水有利于提高GS2的转录水平，只灌灌浆水则不利于GS2基因的转录。 4.增加施氮量可以增加小麦产量;充分灌水有利于小麦产量的提高，灌水时期提前能增加小麦的产量;在小麦产量形成的三要素上，灌水时期提前能提高单位面积成穗数，充分灌水有利于穗粒数的提高而不利于千粒重的增加;在充分灌水条件下，亩穗数和穗粒数都随着施氮量的增加而增加;小麦籽粒千粒重受氮肥影响不一致，在正常灌水条件下，随施氮量增加而降低，在限制性灌水条件下，受氮肥施用量影响不明显。 5.限制性灌水能显著提高小麦水分利用效率。增加施氮量可以增强植株的碳氮代谢，增加植株干物质量，也能提高小麦水分利用率。适当增加施氮量能够提高氮素利用率。