干旱后涝渍对小麦生物量、叶片生理特性和化学特性的影响部分取决于施肥情况

干旱和涝渍是气候变化带来的突出挑战，二者无论单独发生还是相继发生，都会显著制约农作物生产。为了在这些挑战下优化施肥策略，有必要进一步认识水分可利用性与营养状况之间，以及二者与植物功能之间的关系。本研究在两种施肥水平（低施肥和正常施肥）下，探究了干旱、涝渍以及先干旱后涝渍对小麦（Triticum aestivum）多种性状的影响。除测定生物量和光合作用外，还采用跨平台代谢组学对旗叶进行了深入的代谢分析。我们发现，干旱和干旱-涝渍处理对地上部和根系生物量均具有不利影响，且在正常施肥条件下尤为明显；而光合性状未受影响或仅受到轻微影响。经受干旱或干旱-涝渍处理的植株，其叶片氮含量较高。施肥和/或供水处理调控了大量初生代谢物和专一代谢物。特别是，氨基酸、苯并恶嗪类化合物和黄酮类化合物均受到施肥影响。供水处理尤其改变了若干氨基酸的含量，且其诱导模式在一定程度上取决于施肥水平。本研究加深了对水分和养分可利用性与营养需求、小麦生长及代谢之间相互作用的理解。这对于应对持续气候变化带来的挑战，平衡和实现可持续农业养分管理具有重要意义。

干旱和渍水是气候变化带来的突出挑战，二者无论单独发生还是先后发生，都会显著制约农作物生产。为了在这些挑战下优化施肥策略，有必要进一步理解水分有效性与营养状况之间的关系及其对植物功能的影响。我们在两种施肥水平（低施肥和常规施肥）下，研究了干旱、渍水以及干旱后渍水对小麦（Triticum aestivum）多种性状的影响。除测定生物量和光合作用外，我们还采用跨平台代谢组学对旗叶进行了深入的代谢分析。结果发现，干旱和干旱后渍水会对地上部和根系生物量产生不利影响，且在常规施肥条件下尤为明显；而光合性状未受到影响或仅受到轻微影响。遭受干旱或干旱后渍水处理的植株，其叶片氮含量较高。施肥和/或水分处理调节了多种初生代谢物和专一代谢物。尤其是，氨基酸、苯并噁嗪类化合物和黄酮类化合物受到施肥的影响。水分处理尤其改变了若干氨基酸的浓度，且其诱导模式在一定程度上取决于施肥水平。本研究深化了对水分和养分有效性、营养需求、小麦生长及其代谢之间相互作用的认识。这对于应对持续气候变化带来的挑战、平衡并实现可持续的农业养分管理具有重要意义。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.30.755601v1?rss=1

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