Unravelling the combined abiotic stress responses of wheat under heat and drought conditions
S K T Muni · Shailesh Kumar · G Swati 等 4 人
田间条件下研究小麦在热、旱及复合胁迫下的产量和生理响应,发现复合胁迫危害更大,并鉴定出耐性基因型DB
田间表型设施,设置5个基因型、4种处理(对照、热、旱、复合),3次重复,测定产量
复合胁迫比单一胁迫更严重,产量降66.6%;DBW-14在复合胁迫下产量最高,具交叉适应机制,是育种
可进一步研究DBW-14的交叉适应分子机制,并利用多组学与表型数据开发耐逆基因型筛选模型,助力精准育种。
田间条件下小麦热旱复合胁迫响应研究,为气候韧性育种提供候选基因型,数据详实,但时效性较低。
全球大部分小麦(*Triticum aestivum* L.)种植区都面临包括干旱(水分胁迫)和高温(热胁迫)在内的环境胁迫,这些胁迫对作物生长、发育和产量产生不利影响。水分亏缺常与高温胁迫相伴发生,是限制作物生长发育的主要非生物因素。本研究旨在探讨不同小麦基因型在单独热胁迫(HS)、单独干旱胁迫(DS)以及热旱复合胁迫(HS + DS)条件下对产量及生理生化性状的影响。与以往主要采用盆栽试验的研究不同,本研究基于田间条件提供了有价值的见解,从而能更准确地评估作物在HS + DS条件下的表现。田间试验在植物表型鉴定设施中进行,共设置60个试验小区,包含5个基因型、4个处理和3次重复。与对照相比,籽粒产量在HS条件下下降31.9%,在DS条件下下降61.6%,在HS + DS条件下下降66.6%。单一胁迫和复合胁迫(HS + DS)同样损害了生理功能。HS + DS处理对根系构型的损害效应也较任一单一胁迫更为显著,与对照相比,根体积减少42.8%,根表面积减少27.8%,总根长减少32%。总体而言,HS + DS比单一胁迫更具破坏性,然而,其交互效应可能归因于交叉适应机制。基因型DBW-14在HS、DS和HS + DS条件下均表现出较高的籽粒产量(270克/小区),表明其具有稳健的交叉适应机制。尽管基因型11 HPYT433在根系参数和相对含水量(RWC)方面表现出更优的耐受性,但DBW-14在HS + DS处理下的籽粒产量和整体生理稳定性方面显著优于所有其他供试基因型。因此,DBW-14可作为培育气候韧性品种的有前景的供体材料。