干旱胁迫对旱地冬小麦产量及其抗旱相关基因表达的影响

摘要

为研究陇东旱地育成冬小麦品系的抗旱性与抗旱功能基因的关系，以6个旱地冬小麦新品系为试验材料，于2021—2022年、2022—2023年2个生长季在陇东学院西峰旱作农业试验站设置雨养无灌溉(CK)、旱棚防雨(干旱胁迫)和调控灌溉3个水分处理，测定各品系冬小麦产量，评价其抗旱性，并分析了抗旱相关功能基因的相对表达量。结果表明，在水分胁迫和供水充足(含水量为70%田间持水量)情况下，6个小麦品系产量差值变化不一致，品系C(‘1576-2-0-2’)和品系D(‘15119-1-0-2’)两年试验结果的差值均最小，其余4个品系差值均超过平均差值。由雨养无灌溉试验结果可知，2022年为大旱年份，品系C、D的产量在6个供试品系中分别位居第1和第3,抗旱系数分别为0.89和1.02;2023年为相对丰水年，品系C、D的抗旱系数分别为0.77和1.12,说明这两个品系对气候异常不敏感，抗旱性良好。通过荧光定量PCR技术分析6个小麦品系在灌浆期干旱胁迫下旗叶中的相对表达量，结果显示TaCRT-D基因在6个品系中的表达水平最高，Wdreb2、XTH-7A、WIip19、TaCRT-D在品系C、D中的表达量高于其他品系。田间试验结果与PEG-6000高渗溶液模拟发芽期和苗期干旱胁迫的鉴定结果相一致，表明6个品系中‘1576-2-0-2’和‘15119-1-0-2’品系抗旱性强，且干旱胁迫下灌浆期旗叶中抗旱功能基因TaCRT-D的表达量可以作为冬小麦早期世代抗旱选择参考指标。

关键词

旱地冬小麦 / 早期世代 / 干旱胁迫 / 抗旱基因 / 育种筛选