1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
21世纪,气候的全球性恶化程度加剧,世界水资源日益紧张,干旱对粮食生产造成的直接威胁也越发严重。
水分亏缺是目前农业生产的主要限制因子[1],环境变化预测显示未来50年干旱胁迫问题会越来越严重(ipcc,2007)。
现在水资源亏缺不仅在干旱半干旱地区发生,甚至在我国南方地区也存在季节性或局部性干旱。
2. 研究的基本内容和问题
一、研究目标:1.明确拔节期不同持续时间干旱胁迫对冬小麦产量形成的影响2.阐明拔节期干旱胁迫影响小麦产量的生理机理 二、研究内容:1.拔节期干旱胁迫对冬小麦产量及构成因素的影响通过拔节期设置不同持续时间干旱胁迫处理,于成熟期调查冬小麦各处理产量及产量构成因素,明确拔节期不同持续时间干旱胁迫对产量形成的影响。
2.拔节期干旱胁迫对冬小麦形态建成的影响通过研究拔节期干旱及干旱胁迫解除后冬小麦地上部干物质积累、茎蘖动态、叶面积及株高的响应特征,明确干旱胁迫对冬小麦形态建成与产量形成的关系。
3.拔节期干旱胁迫下冬小麦叶片光合能力的响应特征通过研究拔节期干旱复水过程中,叶片光合特性、叶绿素荧光、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(rubisco)含量及抗氧化酶活性变化规律,明确拔节期不同干旱胁迫下冬小麦光合能力的响应特征。
3. 研究的方法与方案
一、研究方法:通过盆栽试验,于冬小麦拔节期设置不同持续时间(0、5、10、15、20天)的干旱胁迫处理,研究拔节期干旱胁迫对冬小麦形态建成、叶片光合能力、叶绿素荧光、叶片抗氧化酶活性的变化规律,进一步解释拔节期干旱胁迫后冬小麦产量及产量构成因素的变化。
二、技术路线:见附件三、试验方案:试验方案盆栽试验于2013~2014年在南京农业大学牌楼试验站遮雨棚中进行,小麦全生育期防止自然降水。
试验土壤取自试验田表层土。
4. 研究创新点
本研究选用长江中下游麦区主推品种,在冬小麦拔节期设置不同持续时间的干旱胁迫处理,深入研究干旱胁迫下冬小麦产量形成的影响,克服对干旱处理时间设置单一的局限性。
本研究有助于深入了解拔节期期不同持续时间干旱胁迫后冬小麦的产量形成、生长发育规律及生理机制,为灾害年份的小麦产量预测提供科学依据,并未冬小麦的抗旱节水栽培提供一定的理论基础。
5. 研究计划与进展
研究计划:2014.3 牌楼试验站,拔节期干旱胁迫处理,并每5天完成测量株高、光合、取样工作。
2014.5 牌楼试验站,田间考种,整理产量数据。
2014.9-10 小麦栽培生理实验室,进行抗氧化酶系统等生理指标的测定。
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