摘要
土壤酸碱性是影响作物生长的一个重要环境因素。小麦生长的最适土壤pH为6.5-7.0，酸性或碱性土壤均不利于小麦的生长发育。人类活动及自然环境的变化加速了土壤退化进程，而土壤改良存在着成本周期时间长，花费成本高等问题。研究酸碱胁迫下小麦生理特性的变化，对小麦抗逆栽培具有重要意义。本研究于2019-2020年在河南科技学院小麦中心进行，选用矮抗58（AK58）和百农4199（BN4199）为试验材料，采用营养液水培法，设置pH4.0（酸处理）、pH6.5（对照）和pH9.0（碱处理）三个pH梯度处理，研究酸碱胁迫对冬小麦苗期生长发育及生理特性的影响，主要研究结果如下： 1酸碱胁迫对小麦幼苗生长的影响 酸、碱处理抑制了两品种根系及地上部生物量的积累，且酸胁迫对植株生物量的积累抑制程度大于碱胁迫。与对照相比，两品种植株根冠比在酸胁迫下降低，在碱胁迫下升高。BN4199在酸碱胁迫下植株生物量积累及根冠比高于AK58。 2酸碱胁迫对小麦幼苗抗氧化酶活性的影响 酸、碱处理下两品种根系SOD、POD、CAT活性较对照下降。与对照相比，碱胁迫下地上部SOD活性提高，CAT活性下降，酸胁迫下地上部SOD及CAT活性下降。两品种根系及地上部MDA含量较对照均表现为增加。碱胁迫下两品种根系及地上部抗氧化酶活性高于酸胁迫，膜脂过氧化程度低于酸胁迫。BN4199在酸碱胁迫下抗氧化酶活性高于AK58，MDA含量低于AK58。 3酸碱胁迫对小麦幼苗根系结构的影响 酸、碱处理下两品种的根长、根表面积、根体积和根尖数均表现为pH6.5＞pH9.0＞pH4.0，根直径随着pH的升高而下降。两品种根系解剖结构在碱处理下较对照受损较小，酸处理下较对照受损较大，碱处理下的根系解剖结构好于酸处理。BN4199在酸碱胁迫下根系结构好于AK58。 4酸碱胁迫对小麦幼苗根系生理特性的影响 与对照相比，两品种根系H+净通量在酸处理下降低，在碱处理下提高。两品种根系活力及根系pH均随着pH的升高而增大，无论根际酸性还是碱性，根系pH均接近中性。酸碱胁迫下BN4199的根系H+净外排速率及根系活力高于AK58，根系pH较AK58变化幅度小。 5酸碱胁迫对小麦幼苗氮代谢的影响 酸处理下，两品种根系NO3-净通量表现为降-升-降的趋势变化，但NO3-净通量明显低于对照。碱处理下，根系NO3-净通量较对照显著增加随后开始下降。两品种在pH6.5和pH9.0条件下根系NO3-净通量无显著差异，但pH4.0条件下BN4199的NO3-净通量显著高于AK58。AK58根系NR活性表现为pH6.5gt;pH9.0gt;pH4.0，地上部NR活性随着pH的升高而增大。BN4199根系及地上部NR活性在不同pH条件下均表现为pH9.0gt;pH6.5gt;pH4.0且处理间差异显著。两品种根系GS活性均表现为在pH6.5＞pH9.0＞pH4.0。BN4199在不同pH条件下根系和地上部GS活性显著高于AK58。两品种根系氮含量在pH9.0条件下显著高于其他pH处理，pH6.5和pH4.0条件下两品种根系氮含量无显著差异。BN4199根系氮含量在pH9.0条件下显著高于AK58。BN4199地上部氮含量在不同pH之间无显著差异表现为pH9.0gt;pH6.5gt;pH4.0，AK58地上部氮含量表现为pH6.5gt;pH9.0gt;pH4.0，BN4199地上部氮含量在酸碱胁迫下显著高于AK58。 6酸碱胁迫对小麦幼苗内源激素含量的影响 与对照相比，酸胁迫下ZT、IAA含量下降，ABA含量升高，而碱胁迫下IAA含量下降，ZT和ABA含量升高。酸胁迫下两品种ZT/ABA与IAA/ABA的比值较对照降低，碱胁迫下ZT/ABA比值升高，IAA/ABA的比值下降，酸性条件下ZT/ABA与IAA/ABA的比值的下降幅度大于碱性条件。酸碱胁迫下BN4199地上部ZT、IAA含量显著高于AK58，ABA含量两者无显著差异。
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