随着全球气候变暖,低温自然灾害频发,对小麦生产带来了一定程度的危害。温度是影响小麦正常生长发育的重要因素之一,同一生态区域因品种、前茬、播期不同,不同生育进程小麦对低温的耐受程度存在差异,进而导致小麦产量差异,本研究选用春性品种扬麦23和半冬性品种徐麦33,在同一地块按不同的播种时间播种,扬麦23设置三个不同的播期,徐麦33设置两个播期,于2月、3月和4月分别进行低温处理,探究因播期导致不同生育进程的小麦在遭遇低温胁迫时的生理响应及产量差异,以期为生产中不同生育进程小麦防御春季低温或遭遇低温胁迫后实施科学补救措施提供理论依据和技术支撑。本试验的主要研究结果如下:1.播种时间推迟扬麦23与徐麦33产量下降,遭遇春季低温胁迫后,产量进一步下降。11月21日晚播(播期Ⅱ)处理较11月1日适播(播期Ⅰ)产量降幅21.34%-40.82%,12月9日过晚播(播期Ⅲ)产量降幅66.77%。2月、3月和4月低温24-72h处理,两品种小麦播期Ⅰ因低温导致产量分别下降67.30%-84.93%,27.10%-62.82%和8.8%-45.33%,播期 Ⅱ 因低温导致产量下降 38.3%-65.81%,25.10%-54.77%和11.10%-24.16%,播期 Ⅲ 处理下降了 19.70%-24.64%,6.60%-16.02%和 3.10%-10.72%,说明低温对晚播小麦伤害轻于适播小麦。低温与播期互作导致两品种小麦产量下降,播种越迟,低温胁迫程度越重,减产越显著。2月低温致穗数和每穗粒数下降,3月低温每穗粒数与粒重下降,4月低温致每穗粒数下降是产量下降的主要原因。2.低温对不同生育进程小麦穗部性状有显著影响。春季低温处理两品种小麦结实小穗数、每穗粒数、总小穗数随着播期的推迟呈下降趋势;4月低温处理对两品种小麦的结实小穗数、退化小穗数、总小穗数以及每小穗结实粒数的影响小于2月和3月低温处理,但低温胁迫显著降低了每穗粒数。3.播期推迟小麦植株株高、穗下节间粗度、单穗总芒长和穗长均呈下降趋势,春季低温加剧了这一下降趋势。其中2月和3月低温处理对上述农艺性状的影响最显著。低温导致剑叶叶长变短,叶面积变小,影响籽粒灌浆,表现为籽粒长与宽发生变化,扬麦23受影响的程度大于徐麦33。4.低温导致迟播小麦叶片气孔开张率呈下降趋势,适播小麦的气孔调节活动适应短时间低温(24h)环境,且半冬性品种徐麦33好于春性品种扬麦23,晚播或过晚播种的扬麦23气孔调节更易适应长时间的低温环境(48h-72h),低温处理48h时叶片温度随着播期的推迟呈上升趋势,在同样的低温处理时长下,徐麦33播期Ⅰ叶片温度大于扬麦23播期Ⅰ。5.播期推迟两品种小麦第一展开叶SPAD值,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均呈下降趋势,低温加剧了这一变化趋势。春季低温处理降低了开花期剑叶的光合能力,其中2月低温胁迫对晚播小麦剑叶净光合速率与Fv/Fm值的影响小于适播小麦,3月、4月低温胁迫对晚播小麦剑叶净光合速率与Fv/Fm值的影响更显著。6.低温胁迫诱导小麦抗寒基因的表达,因播期、低温胁迫时间和品种表达差异显著,其中TaAPX-2、TaSOD-3、WCS719和WCS120是低温胁迫后上调表达的基因,扩展蛋白基因TaEXPA3和TaEXPA4下调表达显著。2月和3月低温处理后,两品种小麦叶片POD、SOD、CAT以及APX活性均随着播期的推迟呈下降趋势,随低温时长呈上升趋势,4月低温处理晚播小麦应激反应更强烈。相关分析表明,相关基因表达显著促进抗氧化酶活性增强。晚播与低温抑制了扩展蛋白基因的表达,剑叶叶型改变,叶面积减少,光合功能下降,粒重降低。