不同时期喷铁对不同基因型小麦(Triticum aestivum L.)生长及铁吸收的影响

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小麦是我国仅次于水稻的的第二大粮食作物,也是北方地区人们的重要主食;小麦籽粒中铁也是人体所需铁的主要来源。因此,采取合理的施肥措施改善小麦铁营养,提高小麦籽粒中铁元素的含量,进而保障人体健康在全球备受关注。本研究包括:2008年10月-2009年6月以14个基因型小麦为材料,小麦拔节期和灌浆期喷施铁肥的盆栽试验;2009年10月-2010年6月以25个不同基因型小麦为材料,在小麦返青期、拔节期、开花期、灌浆期五个生育期喷施铁肥的田间试验,研究了小麦的最佳叶面喷施铁肥时期并筛选出高铁基因型小麦。结果表明:1、盆栽试验和田间试验均证明冬小麦不同生育时期喷施铁肥都有提高小麦产量的趋势。2、小麦籽粒中铁含量具有显著的基因性差异,盆栽条件下,14个基因型小麦籽粒铁含量最大相差1.71倍,其中豫麦34、荔垦2号、小偃503和西农889为高铁基因型小麦,H9511、普冰202、普冰151和中国×加拿大34-2-7-2为低铁基因型小麦。田间条件下,25个基因型小麦籽粒铁含量最大相差1.5倍,紫麦、西农9871、小偃503、周麦19、西农889、荔垦2号为高铁基因型小麦,秦农142、陕229、小偃22、黑小麦33-29-6-1-4、普冰151为中铁基因型小麦,西农979、烟农19、中优9507、V9846、烟农21、济南17为低铁基因型小麦。盆栽和田间试验均证明,在供试的所有小麦基因型中以西农889为高铁基因型。3、盆栽条件下,拔节期喷施铁肥不仅能显著提高低铁基因型小麦籽粒铁含量,也有助于高铁基因型小麦籽粒含铁量的提高。不同时期喷施铁肥均能提高不同基因型小麦的单位穗数,而对穗粒数和千粒重影响不显著。小麦不同器官中铁的分配比例以根系>叶片、颖壳、茎>籽粒、穗轴,铁主要累积在小麦根系中。低铁基因型小麦的根系和穗轴的生物量均高于高铁基因型小麦;高铁基因型小麦籽粒的铁含量显著高于低铁基因型小麦;以拔节期喷施铁肥效果最好。4、田间条件下,拔节期和开花期喷施铁肥均能提高小麦叶片的光合速率。叶面喷施铁肥虽能增加高铁基因型小麦产量,但籽粒铁含量却有降低趋势。叶面喷施铁肥不仅能增加低铁基因型小麦产量,而且也能提高小麦籽粒的铁含量。铁肥喷施时期对不同基因型小麦千粒重和穗粒数影响各异:拔节期喷施铁肥能显著提高低铁基因型小麦的千粒重,开花期喷施铁肥则能显著提高高铁基因型小麦的穗粒数,灌浆期喷施铁肥能显著提高低铁基因型小麦的穗粒数。喷施铁肥处理和基因型均对小麦的公顷穗数无显著影响。5、不同基因型小麦,对同一喷施铁肥时期的响应不同。喷施铁肥有提高秦农104、小偃503、普冰202的穗粒数的趋势,显著提高了这三种基因型小麦的千粒重,而单位穗数和株高却都有所降低的趋势,但各个基因型间差异不显著。小麦各器官的铁含量随着生育期的推移而增加,小麦茎、叶片、颖壳中铁含量规律一致,表现为成熟期>灌浆期>开花期;而籽粒中铁含量却是灌浆期>成熟期。从苗期至成熟,小麦地上部的铁累积量逐渐增加至孕穗时达到最高峰。在小麦生育前期铁主要累积在叶片中,到生育后期叶片中铁转移到颖壳中。喷施铁肥提高了小麦成熟期颖壳中铁的累积比例。喷施铁肥可以提高灌浆期和成熟期不同基因型小麦籽粒中铁累积比例。
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