寒地冬小麥不同品種越冬期組織結(jié)構(gòu)的差異

李敏敏，李卓夫，王曉楠，付連雙，宋永超，王璐

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150030)

?

寒地冬小麥不同品種越冬期組織結(jié)構(gòu)的差異

李敏敏，李卓夫，王曉楠，付連雙，宋永超，王璐

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150030)

摘要：凍害在冬小麥越冬期間能影響小麥的生長(zhǎng)發(fā)育，并導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。為深入了解冬小麥的抗寒機(jī)制，通過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)以及顯微觀察，比較了冬小麥不同抗寒性品種東農(nóng)冬麥1號(hào)(強(qiáng)冬性)、Nostar(半冬性)和濟(jì)麥22(弱冬性)在黑龍江等高寒地區(qū)越冬期間分蘗節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)和顯微結(jié)構(gòu)的差異。結(jié)果表明，具有不同枯死度、返青率的冬小麥品種的生活習(xí)性、冬前分蘗、葉距、葉寬和分蘗節(jié)維管束的分布比例皆存在顯著性差異。東農(nóng)冬麥1號(hào)冬前分蘗數(shù)、返青率、分蘗節(jié)維管束分布比例較高，枯死度、葉距、葉寬較小，生長(zhǎng)錐下方的15層細(xì)胞較小，組織結(jié)構(gòu)緊密，生長(zhǎng)錐外形為敦胖形；東農(nóng)冬麥1號(hào)和Nostar在越冬前維管束組織較完整，濟(jì)麥22的維管束呈現(xiàn)破損。東農(nóng)冬麥1號(hào)返青率與冬前分蘗數(shù)、維管束比例呈極顯著正相關(guān)，而與其他指標(biāo)呈顯著負(fù)相關(guān)。

關(guān)鍵詞：寒地；冬小麥；越冬；形態(tài)結(jié)構(gòu)；顯微結(jié)構(gòu)

冬季凍害和春季寒害是小麥生長(zhǎng)過(guò)程中的主要制約因素，其中越冬期間凍害能影響冬小麥的生長(zhǎng)發(fā)育,并導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。近年來(lái)全球氣候變暖，冬小麥種植區(qū)域可北移至黑龍江等高寒地區(qū)，但黑龍江省冬季最低氣溫在-30 ℃以下，部分地區(qū)甚至常出現(xiàn)-45 ℃以下的低溫，寒地冬小麥在越冬期間會(huì)受到凍害的嚴(yán)重影響。在黑龍江等高寒地區(qū)，冬小麥在越冬期間葉、莖等地上組織幾乎全部受凍萎蔫死亡，但有一些抗寒性較強(qiáng)的品種可以順利返青并正常生長(zhǎng)，如強(qiáng)冬性品種東農(nóng)冬麥1號(hào)。李卓夫等[1]認(rèn)為，冬小麥在越冬期間只要分蘗節(jié)部位沒(méi)有遭到致命的損害，就能在越冬后長(zhǎng)出新葉并順利返青。Livingston等[2]在人工模擬的凍害條件下研究發(fā)現(xiàn)，不同品種之間維管過(guò)渡區(qū)和頂端分生組織的再生能力有顯著差異。目前冬小麥抗寒性的分子生物學(xué)、生理特征及遺傳基礎(chǔ)研究均獲得重大進(jìn)展[3]，但針對(duì)受凍后小麥外部形態(tài)和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)變化的關(guān)系鮮見(jiàn)研究報(bào)道。本研究觀察、分析了越冬期間寒地冬小麥不同品種外部形態(tài)特征及分蘗節(jié)組織顯微結(jié)構(gòu)，以期為冬小麥抗寒育種提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以東農(nóng)冬麥1號(hào)、Nostar和濟(jì)麥22為材料，其分別為強(qiáng)冬性、半冬性和弱冬性。這些品種均由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥育種研究室提供，于2014年9月12日播種在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥種植試驗(yàn)田內(nèi)(北緯 44°04′-46°40′)，采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，每品種種植20行，行長(zhǎng)5 m，行距30 cm，株距和播深均為5 cm。

1.2取樣及測(cè)定方法

從冬小麥冷馴化初期(2014年10月26日)至次年返青期，每隔30 d田間取樣一次，進(jìn)行分蘗節(jié)顯微觀察。根據(jù)鄭 維等[4]的標(biāo)準(zhǔn)，確定冬小麥馴化開(kāi)始的時(shí)間及封凍期分別為2015年 10月26日-11月9日、2015年11月9 日-2015年3月14日。2014-2015年取樣期間的氣溫變化見(jiàn)圖1。

圖1　試驗(yàn)期間黑龍江省哈爾濱市的氣溫變化

1.2.1枯死度和返青情況調(diào)查

每個(gè)品種隨機(jī)選三行，長(zhǎng)度1 m，調(diào)查出苗數(shù)，每行算作一個(gè)重復(fù)，并在最后一次取樣時(shí)調(diào)查返青的麥苗數(shù)及枯死度，計(jì)算每個(gè)品種的返青率?？菟蓝确譃?級(jí)抗寒、2級(jí)抗寒、3級(jí)抗寒和4級(jí)抗寒，級(jí)別越高，抗寒性越差[5]；返青情況則是以植株長(zhǎng)出新葉為順利返青。

返青率=(返青的麥苗數(shù)/出苗數(shù))×100%

1.2.2形態(tài)學(xué)指標(biāo)調(diào)查

觀察各品種的幼苗生長(zhǎng)習(xí)性。各品種隨機(jī)取10株小麥，記錄它們每個(gè)時(shí)期的葉距、葉寬及冬前分蘗數(shù)。其中葉寬為葉片中最寬距離，測(cè)量主莖所有葉片的葉寬并計(jì)算平均值；葉距為主莖上第1展開(kāi)葉與第2展開(kāi)葉葉枕之間的距離[6]。

1.2.3顯微結(jié)構(gòu)觀察

田間取樣后，剝?nèi)ト~鞘，剪取主莖分蘗節(jié)，用FAA固定液固定，經(jīng)甘油軟化后進(jìn)行乙醇系列脫水，通過(guò)二甲苯透明和石蠟包埋，用Leica CM 1900切片機(jī)切片，脫蠟染色并用加拿大樹(shù)膠封片，Olympus-DP顯微圖像系統(tǒng)拍照，用B204LEDR生物顯微鏡觀察各品種不同時(shí)期生長(zhǎng)錐下方的15層細(xì)胞的細(xì)胞核變化情況、整個(gè)分蘗節(jié)中維管束所占的比例，并測(cè)量各品種不同時(shí)期生長(zhǎng)錐下方的15層細(xì)胞大小。觀察生長(zhǎng)錐下方維管束在越冬前和返青后的形態(tài)變化。

1.3數(shù)據(jù)處理

用SPSS 17.0按照單因素進(jìn)行方差分析，用Microsoft Excel 2003作圖。

2結(jié)果與分析

2.1不同小麥品種枯死度和返青率的差異

東農(nóng)冬麥1號(hào)、Nostar和濟(jì)麥22的枯死度分別為1級(jí)、2級(jí)和4級(jí)抗寒；返青率分別為99%、62%和0.01%，不同品種間返青率差異顯著(P<0.05)。說(shuō)明東農(nóng)冬麥1號(hào)抗寒性最強(qiáng)，濟(jì)麥22最弱，Nostar居中。

2.2不同小麥品種形態(tài)學(xué)和顯微指標(biāo)的差異

東農(nóng)冬麥1號(hào)、Nostar和濟(jì)麥22的生長(zhǎng)習(xí)性分別為匍匐、半匍匐和直立。品種間冬前分蘗數(shù)、葉距、葉寬均差異顯著(P<0.05)(表1)。其中東農(nóng)冬麥1號(hào)冬前分蘗最多，外部形態(tài)為簇狀，濟(jì)麥22號(hào)冬前分蘗最少。而葉距、葉寬均是東農(nóng)冬麥1號(hào)最小，濟(jì)麥22最大。

顯微觀察發(fā)現(xiàn)，東農(nóng)冬麥1號(hào)在整個(gè)越冬時(shí)期細(xì)胞的整體形態(tài)比其他品種小，而濟(jì)麥22最大；3個(gè)品種分蘗節(jié)維管束比例的表現(xiàn)與冬前分蘗的表現(xiàn)一致(表1)。順利返青的東農(nóng)冬麥1號(hào)和Nostar生長(zhǎng)錐下方的細(xì)胞在越冬前輪廓不清晰，呈彌散型(圖2)，越冬后細(xì)胞核恢復(fù)正常形態(tài)(圖3)。

表1　不同品種形態(tài)學(xué)指標(biāo)和顯微指標(biāo)差異

同列不同字母表示在0.05水平上差異顯著

Different letters following values mean differences at the 5% level of significance

TBW:Tillering before over-wintering; BP:Blade pitch; BW:Blade width; CZ:Cell size; RVB:Ratio of vascular bundle

A:越冬前東農(nóng)冬麥1號(hào)的生長(zhǎng)錐；B:越冬前Nostar的生長(zhǎng)錐；C:越冬前濟(jì)麥22的生長(zhǎng)錐；D:越冬前東農(nóng)冬麥1號(hào)的細(xì)胞形態(tài)；E:越冬前Nostar的細(xì)胞形態(tài)；F:越冬前濟(jì)麥22的細(xì)胞形態(tài)

A:The growth cone of Dongnongdongmai 1 before over-wintering; B:The growth cone of Nostar before over-wintering; C:The growth cone of Jimai 22 before over-wintering; D:Cell shape of Dongnongdongmai 1 before over-wintering; E:Cell shape of Nostar before over-wintering; F:Cell shape of Jimai 22 before over-wintering

圖2越冬前不同冬小麥品種分蘗節(jié)內(nèi)生長(zhǎng)錐和細(xì)胞形態(tài)(2014年12月25日)

Fig.2Growth cone and cell morphology within tillering node of different varieties before over-wintering(on December 25,2014)

從圖2和圖3可以直觀地看出不同品種間細(xì)胞的形態(tài)差異、生長(zhǎng)錐的形態(tài)差異和細(xì)胞核的變化情況。東農(nóng)冬麥1號(hào)生長(zhǎng)錐下方的15層細(xì)胞較小，組織結(jié)構(gòu)緊密，生長(zhǎng)錐外形為敦胖形；東農(nóng)冬麥1號(hào)和Nostar在越冬前維管束組織較為完整，濟(jì)麥22的維管束呈現(xiàn)破損(圖4)。經(jīng)相關(guān)分析，東農(nóng)冬麥1號(hào)冬前分蘗數(shù)、維管束比例與返青率呈極顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)分別為0.96和0.94)，與葉距、葉寬和細(xì)胞大小呈極顯著負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)分別為-0.98、-0.99和-0.98)。

A:越冬后東農(nóng)冬麥1號(hào)的生長(zhǎng)錐；B:越冬后Nostar的生長(zhǎng)錐；C:越冬前東農(nóng)冬麥1號(hào)的細(xì)胞核形態(tài)；D:越冬前Nostar的細(xì)胞核形態(tài)；E:越冬前濟(jì)麥22的細(xì)胞核形態(tài)； F:越冬后東農(nóng)冬麥1號(hào)的細(xì)胞核形態(tài)；G:越冬后Nostar的細(xì)胞核形態(tài)

A:The growth cone of Dongnongdongmai 1 after over-wintering; B:The growth cone of variety Nostar after over-wintering; C:The nuclear shape of Dongnongdongmai 1 before over-wintering; D:The nuclear shape of Nostar before over-wintering; E:The nuclear shape of Jimai 22 before over-wintering; F:The nuclear shape of Dongnongdongmai 1 after over-wintering; G:The nuclear shape of Nostar after over-wintering

圖3東農(nóng)冬麥1號(hào)、Nostar越冬后生長(zhǎng)錐形態(tài)以及越冬前后細(xì)胞的形態(tài)變化(越冬前：2014年12月25日；越冬后：2015年3月24日)

Fig.3Growth cone shape of Dongnongdongmai 1 and Nostar after over-wintering and the morphologicalchanges of cell before and after over-wintering

(before over-wintering:on December 25,2014; after over-wintering:on March 24,2015 )

A:東農(nóng)冬麥1號(hào)；B:Nostar；C:濟(jì)麥22；V:相應(yīng)小麥品種主莖的維管束

A:Dongnongdongmai 1; B:Nostar; C:Jimai 22; V:Vascular bundle

圖4東農(nóng)冬麥1號(hào)、Nostar、濟(jì)麥22在2014年12月25日的維管束形態(tài)差異

Fig.4Morphological differences of vascular bundles system of Dongnongdongmai 1, Jimai 22 and Nostar on December 25,2014

3討 論

本研究發(fā)現(xiàn),返青率較高的東農(nóng)冬麥1號(hào)生長(zhǎng)習(xí)性為匍匐，冬前分蘗較其他兩個(gè)品種多，外部形態(tài)表現(xiàn)為簇狀，葉距較小，葉窄。這與姚景俠等[7]的研究一致。姚景俠等[7]指出抗寒性強(qiáng)的品種在進(jìn)入深冬以前往往生長(zhǎng)緩慢，葉片窄小，葉片顏色較不抗寒品種深一些，幼苗的生活習(xí)性為完全匍匐狀態(tài)，株高一般也比不抗寒品種低，而抗寒性較弱的品種，在越冬前快速生長(zhǎng)，植株直立，葉片寬大，并且細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)大。簡(jiǎn)令成等[8]也發(fā)現(xiàn)不抗寒的品種在越冬前后生長(zhǎng)較快，生理活動(dòng)較旺盛，停止生理活動(dòng)的時(shí)間比抗寒品種要晚。

通過(guò)對(duì)小麥分蘗節(jié)縱切并用中性紅染料染色，顯微觀察發(fā)現(xiàn)一些組織形態(tài)在返青率不同的品種間存在顯著性差異，如細(xì)胞大小、維管束的比例和生長(zhǎng)錐的形態(tài)等。在同等放大倍數(shù)下，濟(jì)麥22與東農(nóng)冬麥1號(hào)和Nostar相比分蘗節(jié)細(xì)胞較大，細(xì)胞組織大，細(xì)胞液濃度往往較低，這符合Shi等[9]在低溫條件下，蛋白質(zhì)易于凝固，核膜及其他細(xì)胞器結(jié)構(gòu)被破壞，發(fā)生凍害死亡的觀點(diǎn)。東農(nóng)冬麥1號(hào)和Nostar細(xì)胞較小一些，且相對(duì)密集，組織密度較大。不同小麥品種的維管組織在越冬前即在2014年12月25日表現(xiàn)出不同程度的破裂，以濟(jì)麥22號(hào)最為嚴(yán)重，東農(nóng)冬麥1號(hào)維管束破損程度最輕。張向前等[10]研究表明，小麥植株長(zhǎng)期暴露于低溫寒冷的冬季，會(huì)使莖稈中導(dǎo)管和篩管內(nèi)的水分結(jié)冰體積增大，致使導(dǎo)管和篩管破裂，嚴(yán)重影響植株的水分和養(yǎng)分運(yùn)輸，進(jìn)而對(duì)小麥生理生化產(chǎn)生一定影響。王 濤等[11]測(cè)定了不同冬小麥品種越冬前后束縛水和自由水的含量，發(fā)現(xiàn)抗寒性較高的東農(nóng)冬麥1號(hào)中束縛水的含量較高，在高寒地區(qū)低溫環(huán)境下不易結(jié)冰或結(jié)冰較少。

王召元等[12]研究發(fā)現(xiàn)，桃枝條的組織結(jié)構(gòu)與抗寒性具有顯著的相關(guān)性，其中木質(zhì)部面積及其在枝條中所占的比例與抗寒性呈顯著正相關(guān)。木質(zhì)部細(xì)胞多具有硬而厚的壁，雖然活性低，但可以保護(hù)細(xì)胞避免由冰凍引起脫水導(dǎo)致膜破裂和原生質(zhì)變形。本研究發(fā)現(xiàn)，第二年基本全部返青的東農(nóng)冬麥1號(hào)維管束比例最大，而且分蘗節(jié)內(nèi)的細(xì)胞與維管束鑲嵌情況也較為復(fù)雜，這可能是因?yàn)闁|農(nóng)冬麥1號(hào)的冬前分蘗比較多，形成冬前分蘗的維管束在分蘗節(jié)中與細(xì)胞有規(guī)律的交織在一起，這也符合Livingston等[13]的研究結(jié)果?？购圆煌亩←溒贩N在進(jìn)入越冬期前的長(zhǎng)勢(shì)不同，如果冬前生長(zhǎng)快，則會(huì)降低植株的鍛煉程度，使其不能進(jìn)入深度休眠狀態(tài)。冬前濟(jì)麥22長(zhǎng)勢(shì)最好，生長(zhǎng)錐形態(tài)為細(xì)長(zhǎng)形，東農(nóng)冬麥1號(hào)長(zhǎng)勢(shì)較慢且生長(zhǎng)錐外形為敦胖形。付連雙等[14]認(rèn)為冬小麥在越冬前如果累積了足夠的抗寒物質(zhì)，雖然長(zhǎng)勢(shì)較慢，但能順利返青。在越冬前東農(nóng)冬麥1號(hào)和Nostar品種生長(zhǎng)錐下方的細(xì)胞中，細(xì)胞核的核仁輪廓模糊，細(xì)胞核縮小，但大部分沒(méi)有降解，濟(jì)麥22大部分細(xì)胞的核仁降解，導(dǎo)致第二年未能達(dá)到返青，這與簡(jiǎn)令成等[8]的研究結(jié)果一致。

本研究通過(guò)觀察統(tǒng)計(jì),冬小麥外部形態(tài)特征和顯微結(jié)構(gòu)下冬小麥越冬期間分蘗節(jié)的各組織形態(tài)，發(fā)現(xiàn)東農(nóng)冬麥1號(hào)、Nostar和濟(jì)麥22的返青率與冬前分蘗、葉距、葉寬、生長(zhǎng)錐下方的15層細(xì)胞的形態(tài)大小、生長(zhǎng)錐長(zhǎng)度、生長(zhǎng)錐底部寬和維管束占分蘗節(jié)相對(duì)比例等指標(biāo)均表現(xiàn)出顯著性差異?？购暂^高的東農(nóng)冬麥1號(hào)在2015年返青率接近100%，在三個(gè)品種中返青率最高，主莖葉距比較短，葉形為細(xì)窄形，生長(zhǎng)錐下方的15層細(xì)胞較小，組織結(jié)構(gòu)緊密，生長(zhǎng)錐外形為敦胖形，分蘗節(jié)中維管束所占的相對(duì)比例在三個(gè)品種中最高。抗寒性最差的濟(jì)麥22在2015年返青率幾乎為0，抗寒性極差，抗寒中等的Nostar各指標(biāo)介于東農(nóng)東農(nóng)冬麥1號(hào)和濟(jì)麥22之間。這三個(gè)品種之間的差異可能與其抗寒生理機(jī)制[15]和分子機(jī)制[16-17]不同有關(guān)，但這需要進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]李卓夫,付連雙,王曉楠,等.高寒地區(qū)冬小麥抗寒育種研究進(jìn)展[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,41(8):141-147.

Li Z F,Fu L S,Wang X N,etal.Advance on winter wheat breeding for freezing tolerance in frigid region [J].JournalofNortheastAgriculturalUniversity,2010,41(8):141-147.

[2]Livingston D P,Henson C A,Tuong T D,etal.Histological analysis and 3D reconstruction of winter cereal crowns recovering from freezing:a unique response in oat(AvenasativaL.) [J].PloSOne,2013,8(1):e53468.

[3]Janská A,Aprile A,Záme?ník J,etal.Transcriptional responses of winter barley to cold indicate nucleosome remodelling as a specific feature of crown tissues [J].Functional&IntegrativeGenomics,2011,11(2):307-325.

[4]鄭 維,戚鶴年.論我國(guó)北方冬小麥越冬凍害的生態(tài)類型[J].作物學(xué)報(bào),1984,7(1):35-40.

Zheng W,Qi H N.Investigation on the ecological types of freezing injury to winter wheat in northwest China [J].ActaAgronomicaSinica,1984,7(1):35-40.

[5]李 嬌,楊培珠,李立功,等.影響小麥抗寒性的主要因素[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(5):32-35.

Li J,Yang P Z,Li L G,etal.Main factors affecting cold resistance in wheat [J].TianjinAgriculturalSciences,2011(5):32-35.

[6]王偉偉,付 晶,于 亮,等.冬小麥抗寒性研究現(xiàn)狀及展望[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(3):9-12,17.

Wang W W,Fu J,Yu L,etal.Research situation and prospect of winter hardiness of winter wheat [J].JournalofHebeiAgriculturalSciences,2013(3):9-12,17.

[7]姚景俠.新疆冬小麥育種問(wèn)題研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),1979(4):1-6.

Yao J X.Xinjiang winter wheat breeding research [J].XinjiangAgriculturalSciences,1979(4):1-6.

[8]Jian L C,Jing Y X,Zhang B T.Cytological studies on the cold resistance of plants-ultrasructural changes of the wheat cells in the winter period [J].JournalofIntegrativePlantBiology,1973(1):22-36.

[9]Shi Y L,An L Z,Zhang M X,etal.Regulation of the plasma membrane during exposure to low temperatures in suspension-cultured cells from a cryophyte(Chorisporabungeana) [J].Protoplasma,2008;232(3-4):173-81.

[10]張向前.江淮麥區(qū)小麥凍害的解剖學(xué)初探[D].合肥:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.

Zhang X Q.The preliminary anatomy explores of wheat freeze injury in wheat area of Jianghuai [D].Hefei:Anhui Agricultural University,2009.

[11]王 濤,王曉楠,王明芳,等.低溫下冬小麥水分含量的變化與抗寒性鑒定[J].作物雜志,2015(1):61-66.

Wang T,Wang X N,Wang M F,etal.Moisture content changes and cold resistance identification by winter wheat varieties at low temperature [J].Crops,2015(1):61-66.

[12]王召元,張立莎,常瑞豐,等.桃枝條組織結(jié)構(gòu)與抗寒性的關(guān)系研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(4):29-33.

Wang Z Y,Zhang L S,Chang R F,etal.Study on the relationship between tissue structure and cold resistance of peach branches [J].JournalofHebeiAgriculturalSciences,2014(4):29-33.

[13]Livingston D,Premakumar R,Tallury S P.Carbohydrate concentrations in crown fractions from winter oat during hardening at sub-zero temperatures[J].AnnalsofBotany,2005,96(2):331-335.

[14]付連雙,王曉楠,王學(xué)東,等.低溫馴化及封凍后不同抗寒性小麥品種細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的比較[J].麥類作物學(xué)報(bào),2010,30(1):66-72.

Fu L S,Wang X N,Wang X D,etal.Comparison of cell ultrastructure between winter wheat cultivars during cold acclimation and freezing period [J].JournalofTriticeaeCrops,2010,30(1):66-72.

[15]Castonguay Y,Dube M P,Cloutier J,etal.Molecular physiology and breeding at the crossroads of cold hardiness improvement [J].PhysiolPlantarum,2013,147(1):64-74.

[16]Clark M S,Worland M R.How insects survive the cold:molecular mechanisms-A review [J].JournalofComparativePhysiologyB,2008,178(8):917-933.

[17]Tasara T,Stephan R.Cold stress tolerance ofListeriamonocytogenes:A review of molecular adaptive mechanisms and food safety implications [J].JournalofFoodProtection,2006,69(6):1473-84.

收稿日期：2015-11-28修回日期：2015-12-22

基金項(xiàng)目：黑龍江省教育廳科研項(xiàng)目(12521035)

通訊作者：李卓夫(E-mail:zflicn@163.com)

中圖分類號(hào)：S512.1；S311

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-1041(2016)06-0795-06

Differences of Organization Structure in Different Winter Wheat Varieties at Over-wintering Stage in Cold Region

LI Minmin,LI Zhuofu,WANG Xiaonan,FU Lianshuang,SONG Yongchao,WANG Lu

(College of Agriculture,Northeast Agricultural University,Harbin,Heilongjiang 150030,China)

Abstract:Freezing injury can affect growth and development of winter wheat at the over-wintering stage,and cause yield reduction and even no yield. In order to study the cold resistance mechanism of winter wheat more deeply ,in this paper,with investigation statistics and microscopic observation methods,differences in morphological structure and microscopic structure of the tillering node that comes from different cold resistance winter wheat varieties for example Dongnongdongmai 1(strong winterness),Nostar(semi-winterness) and Jimai 22(weak winterness) were compared at over-wintering stage in alpine region such as Heilongjiang. The results show that winter varieties with different death degree and returning green rate have significant differences in life habit,tiller before winter,leaf space and distribution proportion of vascular bundle. Dongnongdongmai 1 has higher returning green rate and higher distribution proportion of vascular bundle,but lower senescence rate,and less blade pitch and blade width before winter. Fifteen layer of cells at the bottom of the growth cone were lesser,and the organization structure was more closely with a chunky shape. The vascular bundle organs of Dongnongdongmai 1 and Nostar were relatively complete,but the vascular bundle of Jimai 22 has been broken before winter. The returning green rate of Dongnongdongmai 1 was significantly positively correlated with tiller number before winter and the proportion of vascular bundle,but was significantly negatively correlated with other indicators.

Key words:Cold region; Winter wheat; Over-wintering; Morphological structure; Microstructure

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2016-05-30

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160530.1549.032.html

第一作者E-mail：liminmin527@163.com