干旱与条锈病复合胁迫对小麦的生理影响

干旱胁迫对小麦形态与生理指标及产量影响的研究进展鲁英超李娜姜颖*（宿州学院，安徽宿州234099）摘要干旱胁迫可影响作物生长发育、限制农业生产、侵蚀全球粮食安全并威胁作物可持续发展。

小麦作为皖北地区主要的粮食作物，在生长发育过程中常会遭受干旱胁迫的影响。

干旱是影响小麦产量及品质的主要非生物胁迫因子之一，小麦在应对干旱胁迫时的抗旱机制相对复杂。

本文从形态指标、光合作用、抗氧化酶活性、渗透调节物质、内源激素表达水平、基因表达情况、产量和品质等方面介绍干旱胁迫对小麦的影响，以期为小麦抗旱性的生理机制和分子机制研究提供理论基础。

关键词小麦；干旱胁迫；形态指标；生理指标；产量中图分类号S512.1文献标识码A文章编号1007-5739（2023）16-0010-04DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.16.003开放科学（资源服务）标识码（OSID）：干旱胁迫被认为是影响作物生长发育、限制农业生产、侵蚀全球粮食安全并威胁作物可持续发展的非生物胁迫之一[1]。

作物产生一系列胁迫反应或表型变化，且已经进化出各种生理生化和分子机制来适应或避免不利环境条件的影响。

干旱胁迫改变作物根系形态而使根系细胞很难吸收水分，叶片气孔关闭，叶片相对含水量降低，从而影响作物的光合作用，导致活性氧（ROS）的产生和氧化应激反应[2]，进而限制生物量的积累，导致产量和品质下降。

为了适应干旱胁迫的影响，作物已经形成了复杂的机制，通过长期进化改变自身形态、积累大量渗透调节物质、产生抗氧化酶并参与相关的ROS清除机制以保护细胞膜免受胁迫引起的氧化损伤、改变内源激素水平并调控相关抗性基因的表达[3]。

小麦作物价值较大，在世界主要农作物中排名第三，仅次于水稻和玉米，占世界谷物产量的30%左右，它是碳水化合物和蛋白质的重要来源，满足了世界21%人口的需求[4]。

小麦是我国重要的粮食作物之一，主要分布在水资源相对匮乏的干旱和半干旱地区，制约了小麦的产量。

干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响杨万坤 114120238 11应用生物教育A班摘要：用小麦幼苗为实验材料，研究干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响。

试验结果表明：在干旱胁迫(5天)下小麦幼苗中脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）、抗氧化酶（PPO、POD）、谷胱甘肽(GSH)、ASA的含量都较正常情况下小麦幼苗的含量高。

关键字：干旱胁迫、小麦幼苗、Pro、MDA、H2O2、PPO、POD、GSH、ASA引言：小麦是我国北方地区的主要粮食作物，但是近几年北方地区旱情日益严重，小麦产量安全问题日益突出。

干旱也属于逆境，水分在植物的生命活动中占主导地位，大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。

干旱是我国农业可持续发展面临的主要问题之一, 干旱胁迫对植物的影响是一个复杂的生理生化过程, 涉及到许多生物大分子和小分子【1】。

干旱胁迫对植物的影响主要体现在酶活性、膜系统、细胞失水等，导致细胞代谢紊乱，甚至是细胞死亡。

本次试验测定正常生长的小麦幼苗和干旱胁迫处理小麦幼苗中脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）、过氧化氢、抗氧化酶（PPO、POD）、谷胱甘肽(GSH)、ASA的含量变化, 来研究干旱胁迫对小麦的影响，从而找到合适的方法来解决干旱胁迫问题，解决小麦生产安全问题提供理论依据。

1材料与方法1.1材料及处理将小麦种子用0.1% HgCl2消毒10 min后，用蒸馏水漂洗干净，用蒸馏水于26℃下吸涨12 h，然后播于垫有6层湿润滤纸的带盖白磁盘（24cm×16cm）中→于26℃下暗萌发60h，计算发芽率（注意与前面结果比较），选取长势一致的小麦幼苗做干旱5天干旱处理。

5天后用相同的方法分别对实验组和对照组的小麦进行脯氨酸、MDA、过氧化氢、抗氧化酶（PPO、POD）、GSH、ASA的含量的测定。

1.2测定方法1.21玉米种子发芽率的测定各取50粒吸胀的玉米种子→沿胚的中心线切成两半（严格区分两个半粒），进行下列实验：其中50个半粒进行TTC染色（30℃水浴 20 min），另50个半粒进行曙红染色（室温染色10 min）洗净后观察。

2015年第1期（下半月）农民致富之友Nong Min Zhi Fu ZhiYou[摘要]我国自古至今一直都是农业大国，小麦作为我国众多粮食作物中不可或缺的重要组成部分，在推动我国当代社会经济发展上发挥着重要的作用。

此外，小麦的生产质量也对我国社会当前最关注的粮食安全问题产生巨大影响。

为了深入探究小麦受到干旱胁迫后，农艺性状会发生何种变化，本文对农艺性状的影响因素进行的分析，并找出了它们在干旱胁迫中对小麦的作用。

[关键词]干旱胁迫小麦农艺性状[中图分类号]S512[文献标识码]A[文章编号]1003-1650(2015)01-0086-01干旱胁迫对小麦农艺性状的影响孙海悦（辽宁省农业经济学校，辽宁锦州121001）科研◎农业科学我国小麦主要生产地区集中于北方，但是北方冬天降雨量往往难以满足小麦的生长需求，尤其是近几年来我国的降雨量普遍减少，受水资源紧缺问题影响的区域范围呈现逐渐扩大的趋势，这样一来使得干旱成为了影响我国小麦产量的最大的外部因素。

所以研究小麦的抗旱性成为当前农业生产领域中的热门，因为在其影响下，我国的小麦生物育种技术才能得以顺利发展，进而培育出具备抗旱特性的小麦，实现小麦产量的显著提高，促进我国经济的进步与食品安全的稳步提高。

1小麦农艺形状的影响因素作为众多形状的综合表现，小麦的抗旱性仅仅从某一形状入手是无法保证评定结果的准确性的。

同时，干旱胁迫常常引发的是小麦多种农艺性状的变化，所以，要想弄清干旱胁迫对小麦农艺性状的影响，务必要从影响小麦农艺形状的各个因素入手，从而探求干旱胁迫与各种因素之间的因果关系。

1.1水分环境对于小麦生长的全过程而言，水分都扮演着至关重要的角色，它不但会影响到小麦初期的发育，在小麦器官形成过程中也发挥着巨大的作用。

所以，仅从环境水分角度看，小麦的主要农艺性状必然会受到干旱胁迫的强烈限制。

由于水分因素对不同农艺性状的影响程度不同，所以各个农艺性状会对干旱胁迫的表现呈现出差异性，但必须肯定的是干旱胁迫对各类形状的影响都是极其巨大的。

干旱胁迫对冬小麦幼苗生长及生理特性的影响摘要：为了研究干旱胁迫对冬小麦幼苗生理特征的影响,本试验以冬小麦为供试植物,采用盆栽试验,通过设置不同水分处理,干旱胁迫一段时间后,测定其生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素等,结果表明：进行干旱胁迫，小石麦的叶绿素a、类胡萝卜素含量均表现出含量显著降低，干旱胁迫显著降低了冬小麦的生物量。

说明在营养生长过程中小石麦叶绿素含量与水分管理有密切关系，探明叶绿素之间的关系，有利于为在干旱、半干旱区的植被恢复提供理论依据。

关键词：干旱胁迫冬小麦叶绿素生物量1.前言当前,环境恶化严重威胁人类的生存与发展,干旱是最为严重的自然灾害之一,其出现的次数、持续的时间、影响的范围及造成的损失居各种自然灾害之首。

据统计全世界由于干旱胁迫导致的作物减产可超过其他因素造成减产的总和。

而我国是荒漠化危害较为严重的国家之一,荒漠化带来的恶劣生态环境条件已给我国的经济和社会发展带来严重影响。

几年来,我国的荒漠化治理工作虽然取得了举世瞩目的成绩,并在局部地区控制了荒漠化的发展,但还未从根本上扭转荒漠化土地扩大的趋势。

小麦是我国重要的粮食作物，对于小麦而言，干旱是一个最具威胁的逆境。

干旱对植物的伤害极大，主要表现在植物各部位间水分重新分配、膜受损伤、光合作用减弱、渗透势下降等方面。

干旱导致减产的重要原因就是降低了作物的光合作用，使净光合速率和气孔导度下降。

作物叶绿素含量的高低是反映其光合能力的重要指标之一,叶绿素的含量往往直接影响着光合作用的速率和光合产物的形成,最终影响作物产量和品质的提高。

类胡萝卜素可参与植物光合机构中过剩光能的耗散,进而使植物免受光抑制的损伤。

多年来，各国小麦育种专家和植物生理学家从生理方面对小麦抗旱性进行了大量深入的研究，并取得了一定进展，为提高小麦产量和质量作出了很大贡献。

本试验以冬小麦为供试植物,采用盆栽试验,通过设置不同水分处理,干旱胁迫一段时间后,测定其生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素等,探讨它们之间的关系,为在干旱、半干旱区的植被恢复提供理论依据。

干旱胁迫对小麦主要器官干物重的影响1刘志连，刘桂茹，王静华河北农业大学农学院，河北保定（071001）E-mail:nxlgr@摘要：以7个小麦品种为试验材料，研究其主要器官干物质在干旱胁迫下发生的相应变化。

结果表明，穗粒重受影响最小，依次为颖壳重、茎秆干重和叶片干重。

研究得出叶片和颖壳在干物质积累上收支平衡，茎秆是籽粒干物质积累的部分来源。

关键词：冬小麦；干旱胁迫；干物质积累中图分类号：S512 文献标识码: A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[1]。

从国内外生产实践和科学实验结果来看，品种在粮食增产中的贡献居各项技术措施之首，高达50%左右[2]。

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[2]。

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[3]。

金善宝指出，作物的抗旱性是一项复杂的生物性状，它反映在一系列生理和形态变化上，以及生长发育的节奏与农业气候因素变化相配合的程度，并最终对产量产生一定影响[4]。

一个品种在特定地区的抗旱性是由自身的生理抗性和结构特点以及生长发育进程的节奏与农业气候因素相配合程度决定的[5]。

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的收成的能力[6]。

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。

抗早性鉴定就是按照一定的指标对小麦品种杭旱能力的大小进行鉴定评价的过程。

多年来，各国小麦育种家和植物生理学家们从生理、生化方面对小麦抗旱性鉴定的指标进行了许多深入的研究，并取得了较大进展。

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。

周桂莲在1996年通过整理大量的文献资料后指出干旱条件下的旗叶长宽、株高、穗节长度、分蘖成穗率为小麦抗旱性鉴定应用较多的形态指标，胚根数、叶色、气孔的多少以及叶片状况等可以结合其他指标小心应用，同时对根重、根长、根深、根冠比等根系形态指标的统计也一定程度上反映出品种的抗早性[7]。

2014-2015学年上学期植物生理学实验科技论文题目干旱胁迫对小麦生理生活指标的影响姓名张蓉娜学号124120249院、系生命科学学院应用生物教育专业12 应用生物教育A班任课教师李忠光（教授）二0一四年十二月干旱胁迫对小麦生理生化指标的影响12应用生物教育A班张蓉娜 124120249 摘要：干旱胁迫是影响小麦产量的重要胁迫因素，而干旱胁迫对小麦生理生化指标有显著影响。

通过对干旱胁迫下的小麦幼苗与正常小麦幼苗中的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、还原型谷胱甘肽(GSH)的提取与含量测定分析，实验结果表明：干旱胁迫下的小麦幼苗的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、还原型谷胱甘肽(GSH)的含量均比正常小麦幼苗的含量高，证明干旱胁迫对小麦生理生化指标有影响。

关键词：干旱胁迫、小麦、生理指标引言：目前全球干旱、半干旱地区约占土地总面积的36％,占耕地面积的43％，大多数国家都面临水资源危机，我国也不例外[1]。

干旱在我国分布广泛，一年四季均有可能发生，对农业生产影响十分严重。

小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物，世界上约有70％的小麦播种面积分布在干旱、半干旱农业区[2]。

如果干旱发生在小麦开花期或者灌浆期，就会导致其灌浆期减短、产量严重减少[3]。

其在生长过程中，经常会受到干旱的影响，在世界范围内，由于水分所造成的减产，可能要超过其他因素所导致的产量损失总和[4]。

由于环境污染导致可利用水资源大大减少，干旱现象日益严重。

因此，研究干旱胁迫对小麦的生理生化指标的影响，提高小麦的抗旱性能、提高小麦产量具有重要意义。

1材料与方法：1.1实验材料：小麦种子和玉米种子1.1.1材料处理：小麦和玉米种子吸胀12h后即可用于测定种子发芽率的实验。

选取长势一致的小麦幼苗做干旱5天处理。

毕业论文（设计）题目学院学院专业学生姓名学号年级级指导教师教务处制表干旱胁迫对小麦苗期生长的影响及其生理机制-毕业论文一、毕业论文说明本团队专注于毕业论文写作与辅导服务，擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等，论文写作300起，具体价格信息联系二、毕业论文范文参考如下毕业论文摘要：干旱是我国小麦生产的主要自然灾害之一,苗期干旱显著影响了小麦器官建成,进而影响产量。

明确苗期干旱对小麦形态和生理性状的影响及其生理机制,对于指导小麦苗期抗旱栽培具有重要的理论意义和应用前景。

本文在水培条件下,以36个不同年代和生态区域种植的小麦品种为材料,研究了水分胁迫下小麦苗期生长的基因型差异,提出了小麦苗期耐旱性评价的综合指标；以耐旱性不同的小麦品种豫麦50(水分胁迫迟钝型)和小偃107(水分胁迫敏感型)为材料,研究中度(15%PEG-6000)和重度(20%PEG-6000)水分逆境对小麦苗期生长、根系形态、水分生理、光合作用、抗氧化酶活性及渗透调节的影响,进一步明确小麦苗期对水分胁迫响应的形态及生理机制。

主要研究结果如下：1.不同小麦基因型苗期对干旱胁迫响应的形态生理差异。

小麦品种苗期耐旱性差异显著,加权抗旱指数变化在0.6580-0.2434之间。

17个形态生理性状中与耐旱性关联程度最大的是地上部干重(0.9473),最小的是叶绿素含量(0.5356)。

采用聚类分析将36个小麦品种分为3类,耐旱型8个、中间型23个和敏感型5个品种。

3类基因型的地上部干重、根干重、植株干重、株高、根系氮积累量、叶面积和单株分蘖数差异显著,可作为小麦品种苗期耐旱性鉴定的直接指标。

2.干旱胁迫对小麦苗期生长和根系形态的影响。

苗期水分胁迫下叶面积和株高降低,根系长度、根表面积和根体积受到不同程度的抑制,同时根系和地上部干物质积累量随胁迫程度的加重和时间延长而降低。

耐旱性强的品种豫麦50在短期中度水分逆境下根系生长较好,最大根长、根总长度、根表面积及根体积接近甚至高于对照,其根构型有利于最大限度的吸收有限水分,从而保障了逆境下植株的正常生长。

干旱胁迫对小麦幼苗几个主要生理生化指标的影响摘要：以室内自己种植的小麦幼苗为试材，研究不同程度的干旱胁迫处理对小麦生理生化指标的影响．本实验以大分子PEG作为干旱渗透调节物质，结果表明:随着PEG浓度的增大，下麦叶片的相对电导率、超氧化物歧化酶、丙二醛含量增加，质膜遭到损害，大量离子外渗，脯氨酸含量增加。

关键字：干旱胁迫电导率丙二醛脯氨酸谷胱甘肽引言干旱是限制作物产量的非生物因素中造成损失最大的因素，我国大部分地区水资源极其匮乏，农业用水很贫乏，尤其在西北干旱区，植物常常会遭遇干旱胁迫时，在干旱胁迫下植物细胞内会积累大量活性氧，细胞膜发生膜脂过氧化，膜透性增大。

干旱胁迫后，SOD、POD和CAT等组成的保护酶系在清除活性氧、保持细胞膜稳定性方面起着重要的作用。

植物体内游离脯氨酸和可溶性蛋白可作为胞质渗压剂也对低温胁迫下的植物细胞起保护作用。

本试验进一步证实了前人研究的结果，同时发现干旱胁迫对细胞膜透性的影响较少。

1试验材料与方法1.1试验材料学生宿舍自己种植的小麦，实验测定开始半月前播种，0.05mol/L磷酸缓冲溶液、核黄素溶液、氮蓝四唑溶液、反应混液（PBS）、甲硫氨酸溶液、EDTA-Na2合液、磷酸缓冲液、酸性茚三酮溶液，3%磺基水杨酸、冰醋酸、甲苯、磷酸、10%TCA、0.67%TBA等。

1.2试验设计选择10%PEG6000，20%PEG6000对小麦幼苗进行处理。

本次试验设计了三个处理，分别是用10%PEG6000，20%PEG6000和清水三个处理，其中每个处理小麦浇灌20ml。

每个处理3次重复。

清水和不同浓度的PEG溶液在试验指标测定前一天浇灌，即处理时间为24小时。

表1 实验的不同处理试验编号CK T1 T2试验处理浇灌清水10%PEG6000 20%PEG60001.3试验方法实验小麦经过干旱胁迫处理后，植物细胞组织的膜透性发生变化，通过超氧化物歧化酶（SOD）的活力测定，脯氨酸（Pro）含量测定，以及丙二醛（MDA）含量的测定，间接的判断植物在干旱胁迫下生理生化的变化。

干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响摘要：研究干旱胁迫对小麦生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(WSS)的含量的影响。

结果表明干旱对这些生理生化指标的含量都有影响，经干旱胁迫后Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS的含量显著升高，且Pro和PPO的含量升高的幅度极显著。

只有POD的含量经干旱胁迫后呈下降趋势。

从总体上看，经胁迫后的小麦抗逆性强于正常生长的小麦。

关键词：小麦、干旱、Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD 植物体生存在自然环境中，由于自然环境是个变数，其水热条件随时都变化，对植物多少会产生一些影响。

凡是对植物产生伤害的环境都被称为逆境，也称胁迫。

干旱也属于逆境，水分在植物的生命活动中占主导地位，大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。

植物的生长主要是叶的生长，但Hsico等(1987年)指出,叶的扩展生长对缺水最为敏感，轻微的胁迫就会使其受到明显限制。

扩展生长不论是细胞分裂分化或体积扩大,都同时依赖于水的吸收、溶质的积累和胞壁的松驰。

任何能直接或间接影响三者之一的因素均能影响生长。

当植物受到逆境胁迫时，会采取一定的措施来抵抗不良环境，比如生理生化指标Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD等发生变化。

小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物，也是我国北方主要的粮食作物之一。

世界上约有70％的小麦播种面积分布在干旱、半干旱农业区。

其在生长过程中，经常会受到干旱的影响，在世界范围内，由于水分所造成的减产，可能要超过其他因素所导致的产量损失总和。

，干旱胁迫下小麦的生理生化特性差异被认为是小麦抗旱性差异的内在原因。

本次实验是研究吸胀12小时萌发一周后，干旱处理5天的小麦其生理生化指标含量的变化，这可以为抗旱研究作出一点贡献。

干旱胁迫对小麦有哪些影响
小麦是中国最重要的口粮之一，小麦产业发展直接关系到国家粮食安全和社会稳定。

国内资源环境、粮食供求格局和国际贸易形势都发生了深刻变化。

那么大家知道干旱胁迫对小麦有哪些影响呢?接下来请大家来寻找答案吧。

干旱胁迫对小麦有哪些影响?干旱也属于逆境，水分在植物的生命活动中占主导地位，大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。

干旱是我国农业可持续发展面临的主要问题之一，干旱胁迫对植物的影响是一个复杂的生理生化过程, 涉及到许多生物大分子和小分子。

干旱胁迫对植物的影响主要体现在酶活性、膜系统、细胞失水等，导致细胞代谢紊乱，甚至是细胞死亡。

旱地小麦的整地要立足于逐年加深耕层，结合增施有机肥料，提高保蓄水肥的基础上，根据不同复种形式进行整地。

即前作收获较早者，如春玉米、高粱、烟草等，收获应首先浅耕灭茬，然后深翻炕土，使残茬腐烂并接纳秋雨，雨后浅耙，减少蒸发。

另一类如甘薯，棉花等，收获时间紧迫，如果用常规之法，势必贻误播期，这是西南区小麦低产的重要原因之一。

因此，一方面推行在前作后期行间松土。