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为建立冬小麦节水抗旱的化学调控技术,以豫农211为试验材料,以水培的方式(丙酸0.25 mmol·L-1,丁酸0.25 mmol·L-1)研究了外施丙酸和丁酸对PEG胁迫下小麦幼苗的生理变化的影响;另外于2015-2016年在大田条件下研究了拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期外源丙酸和丁酸处理(拌种5 mmol·L-1,喷施0.25 mmol·L-1)对干旱胁迫下小麦的生理反应、氮代谢和产量形成的影响。研究结果如下:1.在水培条件下,干旱胁迫降低了小麦幼苗的根长、株高和叶绿素含量,外源丙酸和丁酸处理能够在一定程度上使小麦幼苗的根长、株高和叶绿素含量增加,说明外源丙酸和丁酸能够缓解干旱胁迫对小麦生长发育的抑制作用,促进小麦幼苗的生长发育,但在正常条件下丙酸和丁酸处理后的效果不明显。2.在水培条件下处理后的24h、48h和72h,干旱胁迫使小麦幼苗脯氨酸含量较正常对照显著升高,说明干旱胁迫对小麦造成了伤害,外源丙酸和丁酸处理均能小麦幼苗叶片的脯氨酸含量降低,说明外源施用丙酸和丁酸有效缓解了干旱胁迫对小麦幼苗造成的伤害,正常条件下,外源丙酸和丁酸处理对小麦幼苗脯氨酸含量影响的规律不明显;干旱胁迫显著降低了小麦幼苗的可溶性蛋白的含量,施用外源丙酸和丁酸后小麦幼苗的可溶性蛋白含量较干旱对照显著提高,说明外源丙酸和丁酸处理能够调节小麦的渗透调节能力。正常条件下,外源丙酸和丁酸处理对小麦幼苗的可溶性蛋白含量有一定的作用,但规律不明显。在大田条件下,各生育期小麦旗叶脯氨酸含量和可溶性蛋白含量的变化规律与室内试验结果一致。3.在水培条件下,干旱胁迫降低了小麦幼苗的GS和NR活性,外源丙酸和丁酸处理使GS和NR活性较干旱对照明显提高,说明外源丙酸和丁酸能够提高小麦的氮代谢,使小麦的生长发育在干旱条件下能够正常进行。正常条件下,外源丙酸和丁酸处理对小麦幼苗GS活性和NR活性有一定的影响,但规律不明显。在大田条件下,各生育期小麦旗叶GS活性和NR活性的变化规律与室内试验结果一致。4.在大田条件下,随着生育期的推进,小麦的干物质积累量逐渐增加,限水灌溉引起的干旱胁迫降低了小麦各个时期的干物质积累量,使其低于正常对照,外源丙酸和丁酸处理使个各生育期小麦的干物质积累量较干旱对照有所增加,缓解了了干旱胁迫对小麦生长发育的抑制,而正常条件下,外源丙酸和丁酸处理对小麦的干物质积累量影响不明显。5.在大田条件下,干旱胁迫明显降低了小麦的产量,外源丙酸和丁酸处理能够显著提高小麦的产量和千粒重,小麦的亩穗数和穗粒数也有一定程度的提高;同时外源丙酸和丁酸处理也提高了小麦灌浆期的最大灌浆速率和平均灌浆速率,最终促进了干旱条件下小麦的产量形成。