【研究背景】在我国,长江中下游地区是持续性降水多发区。受季风气候影响,年降水时空分布不均,每年3～5月是该区域的阴雨多发季节,此时正值小麦生育中后期。易造成涝渍灾害,对小麦的籽粒产量和品质影响极大。有研究表明,生育前期对作物进行适宜的逆境胁迫刺激,可提高作物对同一或其他逆境的抗性。植物遭受环境胁迫时诱导产生的应答或抗性可以是短期的,也可以是长期的,甚至是可以遗传给后代的,称为植物胁迫记忆或印记。通过对作物渍水锻炼后获得耐渍性的研究,明确渍水锻炼对下一代小麦植株耐渍性的影响,并探究其生理机理。这样在作物生产上,我们可以对作物进行适当锻炼诱导,从而提高其后代的耐渍性,因而具有重要的实际生产意义:【材料与方法】渍水锻炼处理:于小麦花后10天进行锻炼;渍水锻炼时,保持1-2cm水层进行渍水处理,处理7天锻炼处理结束后排水,恢复正常环境下生长至成熟期收获,获得的种子即为实验材料。将收获的材料再次种下至开花后10天,将前代未经过锻炼(T0)和经过仅一年(T1)、连续两年(T2)与连续三年(T3)锻炼的四个处理再分为两组,一组为对照,保持70-80%的持水率,另一组进行渍水胁迫处理,保持1-2cm水层处理7天。试验最终形成八个处理,即共T0W,T0C;T1W,T1C;T2W,T2C;T3W,T3C八个处理,试验为随机区组设计,三次重复;【结果与分析】与正常处理的对照相比,花后渍水处理显著降低了小麦千粒重及最终籽粒产量。然而,与未经过渍水锻炼的T0W相比,渍水锻炼处理(T1W、T2W、T3W)显著提高了小麦籽粒的千粒重和籽粒产量。渍水胁迫通过影响茎秆果聚糖代谢过程提高了小麦花前贮藏物质转运量和转运率。与T0W相比,T1W、T2W、T3W降低了花前贮藏物质转运量,而显著提高了花后光合同化量及其对籽粒的贡献率,最终提高了粒重。表明渍水锻炼后主要通过提高花后光合同化量来减轻渍害对下一代植株籽粒干物质积累量的影响,最终提高籽粒产量。与胁迫对照相比,渍水锻炼显著提高了Fv/Fm、φPSⅡ和qP,说明花后渍水胁迫下实际光化学效率的降低主要是由于光反应中心开放程度及效率的降低,以及热耗散的增加,而经过渍水锻炼处理的变化幅度均显著低于未经过渍水锻炼的T0W,PSII表现出较强的花后耐渍性。渍水胁迫对植物造成了较严重的氧化损伤,而经过渍水锻炼的植株旗叶通过调整抗氧化酶活性和抗氧化剂含量使活性氧含量增加幅度均显著低于未经过渍水锻炼的处理,T0W处理净光合速率降低了51.5%,而T1W、T2W、T3W降低了37.64、40.52%、39.43%,表明渍水锻炼维持了下一代植株旗叶细胞膜结构的稳定性,缓解了胁迫时旗叶的衰老,维持了较高的光合生产力;【结论】在本研究中,我们认为经过渍水锻炼的植株在遭受花后渍水胁迫时,能够通过调动抗氧化系统能力,缓解旗叶中的活性氧伤害,使植物体维持较高的光合能力。另外,积极的调动植物体内花前贮藏物质向籽粒中转运,最终缓解渍水胁迫降低小麦产量的影响。