干旱胁迫下硒对小麦种子萌发的影响

摘要

干旱贯穿于小麦播种至收获的整个生育过程，是影响小麦生产的主要非生物限制因子，作物抗旱性研究成为植物抗逆性研究中的重中之重。在我国一些地区，经常出现春、秋干旱，甚至春夏秋三季连旱，从而导致小麦播期延迟，影响种子萌发，最终导致产量严重下降。本研究利用5％、10%、15%和20% PEG-6000溶液和0.25、0.5、1.0、和2.0μM Na2SeO3处理12个小麦品系种子，结合种子发芽率、胚芽长度和胚根长度从中筛选出对PEG-6000和 Na2SeO3处理敏感品系9612，探讨PEG-6000处理抑制种子萌发和Na2SeO3处理促进种子萌发的生理特性，在此基础上，进一步研究在15%PEG-6000胁迫下，亚硒酸盐对9612种子萌发的作用效果及作用机制。
　　结果显示，PEG处理抑制了α-淀粉酶活性，降低了萌发种子中可溶性糖、可溶性蛋白以及游离氨基酸含量，同时提高了种子呼吸速率和脯氨酸含量。相反，亚硒酸盐提高了α-淀粉酶活性和萌发种子中可溶性糖、可溶性蛋白以及游离氨基酸含量，因此PEG-6000处理抑制种子萌发和Na2SeO3处理促进种子萌发与影响到种子中可溶性糖以及游离氨基酸等从胚乳向胚根和胚芽中转运有关。在15%PEG-6000胁迫下，亚硒酸盐同样能显著提高小麦种子发芽率。与对照相比，亚硒酸盐虽能提高小麦种子中淀粉酶活性，但并未达到显著性差异。亚硒酸盐降低了种子中脯氨酸含量和过氧化氢酶活性，提高了POD和SOD活性。PEG胁迫降低了萌发小麦种子芽和根中钾、硫、钙、镁、铁、锌和锰含量。亚硒酸盐提高了芽中钾和锰含量，提高了根中钙、镁、锌和锰含量而降低了磷和铜含量。15%PEG-6000胁迫下较低浓度的亚硒酸盐提高了胚根中磷、钾、硫、镁、锌和锰含量，较高浓度的亚硒酸盐提高了胚芽中磷、钾、硫、镁、锌和锰含量。可见，在PEG-6000胁迫下，亚硒酸盐促进小麦种子萌发与调节多种营养元素在胚根和胚芽中分配以及提高萌发种子对干旱胁迫抗性有关。本项研究为利用硒提高小麦抗旱能力提供理论依据。

目录

第1章 文献综述

1.1 国内外研究动向及进展

1.2 硒在小麦上的应用

1.3 干旱对农作物的影响

1.4 种子萌发的旱害生理

1.5 聚乙二醇（PEG）在模拟干旱胁迫上的应用

1.6 研究的目的和意义

第2章 干旱和硒敏感小麦材料筛选

2.1 干旱敏感小麦材料筛选

2.2 硒敏感小麦材料筛选

第3章 PEG和硒处理对萌发小麦种子生理特性影响

3.1 PEG处理对萌发小麦种子生理特性影响

3.2 硒对萌发小麦种子生理特性影响

第4章 PEG胁迫下硒对萌发小麦种子生理特性影响

4.1试验材料和方法

4.2结果与分析

4.3 讨论

第5章 PEG和亚硒酸盐处理对小麦根和芽中元素含量影响

5.1 试验材料和方法

5.2 结果与分析

5.3 讨论

第6章 结 论

参考文献

缩略语词汇表

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果