冬小麦抗寒性的研究进展

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1、冬小麦抗寒性的研究进展小麦根据生长习性可分为两种类型：冬小麦和春小麦，冬小麦相对春小麦来说营养期长，从营养期到生殖期生长缓慢，其间经历一个冬天漫长的低温阶段，此为春化作用，春化作用结束后，在春天长日照下方可开花。因此，世界上冬小麦种植所占的比重要远远高于春小麦。冬小麦磨出的面粉好吃、产量高，而且可作为其他农作物特别是大豆倒茬的首选作物。然而气候严寒减小了冬小麦适宜种植的地理分布区域，使农业生产遭受很大的损失。因此，探索冬小麦抗寒性的影响因素及其机制，不仅在基础理论上具有重要意义而且在解决生产实际问题上也具有广泛的应用价值。1冬小麦抗寒性的影响因素研究1.1基因型不

2、同冬小麦品种间抗冻耐寒能力差异很大，冬小麦通常可分为强冬性、冬性、半冬性和弱春性4种类型，一般情况下，各品种的抗寒性表现为：强冬性品种>冬性品种>半冬性品种>弱春性品种。目前，国内外大多以小麦分蘖节临界致死温度(LT50)作为小麦冻害的生理指标，同时也是小麦抗冻能力的标志。冬小麦经历严冬后翌年是否可以继续存活的关键是分蘖节是否受损。分蘖节是植株地下部未伸长的节间、节和腋芽等紧缩在一起的节群，具有再生性。冬季地上部位叶片全部冻死，只要分蘖节没有受到损害，翌年春天从分蘖节部位发出新的分蘖，就可以继续生长。1.2播期、播量及播深播期对冬小麦的影响很大。冬小麦不同生育期与

3、不同麦苗生长状况的耐寒能力差异很大，总体趋势是自拔节后抗寒能力迅速减弱，扬花期其对低温最为敏感，必须在开花期前经受低温。早播、生育进程加快会提前结束春化阶段，生长锥伸长开始拔节，拔节期小麦抗寒性迅速降低，此时如遇低温寒潮，主茎和大分蘖极易冻死；晚播，由于冬前积温不足，出苗迟，苗小苗弱，冬前绿叶面积小，地面覆盖不充分，地温变化剧烈，且易失墒，光合产物、贮存糖分少，抗寒性也差，同样易受冻害。适期播种的小麦可以充分利用冬前的有效生长积温，积累较好的营养物质，利于形成壮苗，抗寒能力强，有利于麦苗安全越冬和春后稳健生长。郑殿峰等对北京地区冬小麦品种京～411进行了5个播期的

4、试验，结果与上述结论一致。播量也是影响抗寒的因素之一。种植密度过大，会导致麦苗单株的营养面积过小，个体发育不良，其分蘖节和叶鞘内养分含量少，抗寒能力差，特别是早播麦田，播量越大，易造成大群体，麦苗旺而不壮，易受冻害，且受冻程度较重。播深对抗寒的影响主要表现为分蘖节的位置，因为一般情况下，分蘖节深度随播种深度的变化而变化，播种深分蘖节深度深，播种浅分蘖节深度亦浅。播种过浅，分蘖节距地表近，甚至暴露于地表，受冷暖气候交替变化影响，极易发生冻害；播种过深则出苗缓慢、消耗养分多、生育迟缓、苗细且弱、抗寒能力差、冻害亦较重。1.3温度及光照低温对植物的伤害表现为冷害和冻害两

5、种类型，冷害是低温对细胞的直接伤害，冻害是细胞失水而造成的间接伤害。冬小麦经常发生的冻害基本上分为低温型冻害和融冻型冻害两种类型。低温型冻害是指小麦在越冬期间，零下低温超过品种的临界温度，导致植株受冻死亡。植株的死亡程度随低温的强度和持续时间的延长而加重。此类冻害多发生在严冬、积雪晚、雪层薄的情况下；融冻型冻害是由于气温剧烈升降，麦苗反复融冻，小麦分蘖期的温度虽未达到致死的临界温度，也会造成冻害死苗。融冻交替造成的冻害多发生在早春、暖冬年份，积雪消融后遇到春寒致使麦苗死亡。学术界目前普遍认为，冬小麦所能经受的年绝对最低气温是-22～24℃，最冷月份的平均最低气温是

6、-12℃。在同样的生长条件下，光照条件越好，越有利于抗寒物质的积累，麦苗受害率越低。Minami等研究光照及非光照条件下经低温-3、-4、-5℃下处理0～7d麦苗的存活率，结果表明，光照对抗寒起关键作用。1.4土壤及水分土壤因素中对冻害程度影响较大的是土质和墒情。质地重的粘土、砂姜黑土、漏风淤土，小麦冻害重，尤其是在耙地不实的情况下，冻害更重；粘壤土、壤土小麦冻害轻。同一类型的土壤，水分含量低的受冻重，水分含量高的受冻轻，因为水的热容量比空气和土壤热容量大。低温条件下，气候多风干旱，冷空气侵入麦苗根际土壤，地温昼夜变幅大，麦苗常遭受冻害。麦田水分过高或干旱都不利于

7、提高麦苗抗寒性。1.5其它冬小麦种植时N、P、K肥配合，合理施用可以提高抗寒力，另外，施用生长调节剂也可以提高抗寒性。研究表明，用ABA的类似物处理小麦细胞的培养物4d，小麦耐结冰能力由-7～8℃提高到-30℃；PP333处理种子能提高小麦幼苗耐冻的能力；复硝酚钠、己酸二乙氨基醇酯等植物生长调节剂对小麦冻灾后恢复生长都有明显的促进作用，表现为中、小分蘖的迅速生长和潜伏芽的快发，明显增加小麦成穗数和千粒重，可显著提高小麦产量。此外，某些微量元素和稀土微肥对作物抗寒性有促进提高作用，如施用钼肥能促进冬小麦壮苗、壮蘖，大幅度提高冬小麦产量，提高冬小麦的抗寒力。孙学成等研

8、究钼提高冬