叶片逆向衰老小麦及其生物学特性

探讨叶片逆向衰老小麦的生物学特性,为高产小麦育种研究提供参考。2006-2011年连续5年进行了小麦叶片逆向衰老顺序和正常衰老顺序的比较试验,对冠层温度和一些重要生物学参数进行了测定。具有逆向衰老现象的小麦即叶片逆向衰老小麦的冠温、叶温、千粒质量的变化和正常衰老小麦明显不同,其冠层较冷且结实后期倒二叶的叶温低于旗叶,千粒质量大于正常衰老小麦,且增幅明显。其正置茎顶三叶叶色、叶绿素含量的变化规律与正常衰老小麦相似,倒置茎则明显不同。在接近乳熟后期时倒置茎旗叶叶色等级高于倒二叶;叶绿素含量表现为倒二叶>旗叶>倒三叶,并持续到小麦成熟。自然界存在小麦的逆向衰老现象,这类小麦倒置茎上旗叶的衰老先于倒二叶,且与此现象关联的生物学参数均发生了异常的变化。     

硝酸还原酶活性与小麦叶片衰老及粒重的关系

研究了3个品种小麦开花后，旗叶硝酸还原酶（NR）活性变化、旗叶衰老及其与籽粒增生的关系。结果表明，小麦开花后，NR活性首先升高然后再下降；NR的活性与籽粒粒重之间相关不显著。但NR活性变化与籽粒灌浆速率间显著相关；旗叶衰老，旗叶叶绿素,含量、可溶性蛋白质含量和绿叶面积一粒增重显著负相关。皖18、蒲麦8441开花后植株早衰明显，千粒重低，矮旱781植株衰老畔慢，千粒重高。     

粮棉轮作模式下深翻对冬小麦灌浆期旗叶衰老、灌浆特性和产量的影响

为了解深翻与小麦灌浆的关系,以冀麦585为材料,采用大田试验研究了不同的深翻深度对冬小麦灌浆期旗叶衰老和灌浆特性及产量的影响。结果表明,深翻70 cm处理可以提高冬小麦灌浆后期旗叶SPAD值,提高叶绿素含量,延缓旗叶衰老;深翻50 cm和深翻70 cm提高灌浆期冬小麦的土壤含水量,旗叶的光合特性,延长叶片功能期;深翻处理提高灌浆后期小麦的籽粒干质量、最大灌浆速率、灌浆速率最大时的生长量和理论最大粒重,延后最大灌浆速率出现的时间;深翻30 cm和深翻50 cm处理通过提高千粒质量和收获指数来提高冬小麦的产量,其中深翻50 cm的保水效果好于深翻30 cm。因此,农业生产中合理深翻是提高冬小麦灌浆后期灌浆速率,延缓叶片衰老,从而提高产量的有效措施。     

不同施氮时期对冬小麦根系衰老的影响

采用温室盆栽和田间土柱栽培的方法研究了不同施氮时期对冬小麦根系衰老的影响。结果表明,冬小麦根系从开花后14天开始加速衰老,与籽粒灌浆速率高峰期相对应。20～40cm和40～100cm土层根衰老迟于0～20cm土层根。根系衰老与旗叶衰老、及与籽粒灌浆速率密切相关。20～40cm和40～100cm土层中的根对旗叶衰老有较大影响;在籽粒形成期,0～20cm土层根对粒重形成的作用大,到灌浆期,20～40cm和40～60cm土层根对粒重形成起重要作用。鲁215953和鲁麦14品种分别于拔节期和挑旗期追施氮肥,可延缓小麦根系的衰老,提高籽粒灌浆速率,增加粒重和产量。     

小麦冷源功能叶片的显微结构和气体交换特性

小麦冷源具有明显降低小麦体温的作用,是培育冷型小麦的优质种质资源。论文通过常规石蜡切片的方法观察比较了冷源、冷型小麦小偃6号和暖型小麦9430功能叶片的显微结构,并在灌浆结实期测定了功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,旨在揭示冷源功能叶片的结构和生理特性。结果表明,冷源旗叶叶片厚度分别比冷型小麦和暖型小麦高出19.3%和9.0%,倒二叶分别高出19.7%和5.7%,倒三叶分别高出37.2%和2.7%;冷源旗叶叶脉横截面积分别比冷型小麦和暖型小麦高出25.2%和37.7%,倒二叶分别高出5.9%和12.6%,倒三叶分别高出13.1%和33.3%;冷源旗叶、倒二叶和倒三叶中的叶脉间距分别比冷型小麦小偃6号同叶位功能叶片高出17.7%,2.0%和9.2%,分别比暖型小麦9430同叶位功能叶片低3.7%、6.8%和8.3%。随着籽粒灌浆的进行,冷源、冷型小麦和暖型小麦功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降趋势,但冷源和冷型小麦在灌浆前、中、后期均较暖型小麦高,功能叶片衰老缓慢,功能期较长。     

高产冬小麦深耘断根提高粒重的生理分析

1997～1999采用2个品种,设置4个处理,于花后测定多项生理指标,研究探讨深耘断根提高冬小麦粒重的机理。结果表明：花后深耘断根处理的“源”活力高。深耘断根可推迟小麦旗叶光合速率峰期、延缓叶绿素含量下降速率、延缓功能叶衰老、使根系发育良好、活力提高。深耘断根处理增强籽粒“库”活力。可使籽粒SS（蔗糖合成酶）活性加大、穗部ATP含量提高。深耘断根提高旗叶SPS(磷酸蔗糖合成酶)活性,强化光合产物转化。深耘断根保持了小麦长时期高强度灌浆。结合前人的研究,文章初步提出了冬小麦深耘断根增加粒重的机理模型。     

花后遮阴对小麦旗叶光合特性及籽粒产量和品质的影响

为阐明麦田遮阴对小麦旗叶光合特性与产量品质的影响,2008—2009年在大田生产条件下,于小麦开花后设置不同程度的遮阴处理,分析了对旗叶光合参数及籽粒产量和主要品质性状的影响。结果表明,遮阴使不育小穗增加,穗粒重和千粒重降低,导致明显减产,遮阴20%、50%和80%处理分别比对照产量降低27.6%、49.0%和60.2%。遮阴后小麦旗叶的叶绿素a和叶绿素b的含量均增加,但叶绿素a/b的比值降低;遮阴使旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著降低,但胞间CO2浓度有所增加。净光合速率受影响程度的时间排序为灌浆初期灌浆中期灌浆后期。遮阴使小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、谷蛋白和醇溶蛋白含量以及谷蛋白/醇溶蛋白的比值都显著提高(P0.05),其中谷蛋白/醇溶蛋白比值增加说明小麦开花后遮阴对谷蛋白的影响强度大于对醇溶蛋白的影响。遮阴虽然导致产量明显降低,但提高了面团延展性、形成时间、稳定时间和面团吸水率等面团流变学特性,由此可见小麦籽粒形成期光照强弱的巨大差异,导致在淀粉与蛋白合成过程中量比关系发生紊乱,进而引起不同光照下产量与品质的显著不同。     

灌水及化控对不同粒色小麦籽粒灌浆及叶绿素含量的影响

为了研究灌水和化控处理对不同粒色小麦籽粒灌浆和叶绿素含量的影响,以3个不同粒色小麦为材料,采用不同灌水及化控处理,研究花后小麦颖壳、籽粒、旗叶叶绿素含量、千粒重以及籽粒蛋白质含量的变化情况.结果表明,花后5～30 d,灌2水比灌3水处理的干物质积累速度快,花后15 d和25 d时,灌2水与灌3水处理的千粒重差异显著.灌水对灌浆速率的影响与千粒重相似.籽粒、颖壳、旗叶叶绿素含量及籽粒蛋白质含量、千粒重、灌浆速率在不同粒色小麦中存在显著或极显著的差异.本试验中化控处理对籽粒灌浆和叶绿素含量均无显著影响.     

小麦灌浆期上三叶叶绿素含量与产量和品质的关系

为了探讨灌浆期小麦上三叶叶绿素含量与产量和品质性状之间的关系,以49个基因型为参试材料,对上三叶叶绿素含量、穗粒数、千粒重、穗粒重、蛋白质含量和湿面筋含量进行测定。结果表明：基因型间、上三叶间、不同灌浆期间叶绿素含量均存在较大差异,基因型间穗粒数、千粒重、穗粒重、蛋白质含量和湿面筋含量也存在较大差异;上三叶叶绿素含量与穗粒数、千粒重、穗粒重、蛋白质含量和湿面筋含量均呈正相关关系,其中5月10日倒三叶、5月15日倒二叶和倒三叶、5月19日倒二叶和倒三叶与穗粒数达到显著或极显著相关,5月19日旗叶和倒二叶和5月24日上三叶（旗叶、倒二叶和倒三叶）与千粒重均达显著或极显著相关,5月10日倒三叶、5月15日倒二叶和倒三叶、5月19日上三叶（旗叶、倒二叶和倒三叶）和5月24日旗叶和倒二叶与穗粒重相关性均达显著或极显著水平,除5月10日旗叶外其他叶绿素含量与蛋白质含量和湿面筋含量均达显著或极显著水平。灌浆期上三叶叶绿素含量对产量和品质性状有重要影响。     

不同小麦品种千粒重对灌浆期弱光的适应性分析

选用粒重对籽粒灌浆期弱光适应能力不同的4个典型小麦品种(系),分析研究了籽粒灌浆期弱光和人为阶段性遮荫对各品种(系)千粒重、阶段灌浆速率、旗叶光合速率、花后14C同化物分配及开花前积累的干物质再分配状况的影响.结果表明,灌浆期弱光不敏感品种(系)的突出特点是,解除遮荫后的籽粒平均灌浆速率具有较强的补偿性增长效应.     

潍麦8号叶面积、穗粒重及其灌浆特点的比较研究

通过对不同类型品种的试验比较,研究潍麦8号旗叶面积、穗粒重及灌浆特点。发现潍麦8号具有高产多穗品种叶片小而上冲的特点,且灌浆速度快、穗粒重高。这解决了许多大穗品种穗大叶大、株型披散、易造成田间郁蔽的问题,证明较小的叶片能够提供较大的光合源。     

小麦新品种‘烟农5158’生物学特点及灌浆期生理特性研究

为分析小麦新品种‘烟农5158’的光合生理基础,以其亲本之一‘鲁麦14号’为对照,研究了‘烟农5158’与其亲本‘鲁麦14号’之间的生物学特点及灌浆期的光合生理指标。结果表明：‘烟农5158’与‘鲁麦14号’相比,具有更好的株型结构和更大的产量潜力;花后不同时期籽粒的灌浆进程和灌浆速率、旗叶的净光合速率、叶绿素含量、花后旗叶蒸腾速率、旗叶原初光化学效率的日变化、旗叶最大和实际光化学效率、PSⅡ实际光化学效率、非光化学能量耗散等光合生理指标都优于对照‘鲁麦14号’。这是‘烟农5158’具有高产特性的生理原因之一。     

水分处理对不同专用小麦旗叶和籽粒GS活性和产量的影响

摘要：以中筋小麦豫麦49和弱筋小麦豫麦50为材料,采用盆栽方法研究了40%FC、60%FC和80%FC对旗叶和籽粒中谷氨酰胺合成酶（GS）籽粒产量的影响。结果表明：旗叶中GS活性较籽粒中GS活性高,不同水分处理下豫麦49叶片在籽粒形成和灌浆盛期GS活性表现为60%FC>80%FC>40%FC,其它时期表现为80%FC下最高,40%FC最低,其籽粒和豫麦50叶片和籽粒GS活性均以80%FC下最高。两个品种的产量以80%FC最高,40%FC最低,60%FC居中。且旗叶和籽粒GS活性在籽粒灌浆盛期与产量都达到了极显著水平。     

氮素水平对不同基因型小麦旗叶光合特性和子粒灌浆进程的影响

在池栽条件下，研究了不同施氮水平对强筋小麦8901和弱筋小麦1391生育后期旗叶叶绿素含量、光合速率、灌浆速率和产量的影响。结果表明，两品种表现为随施氮量的增加，叶绿素含量、光合速率都有增加的趋势，但是过量氮肥又使它们降低。在本试验条件下，两品种均以中氮处理(240kg／hm^2)光合速率大，灌浆进程合理，产量水平高。研究发现，强筋和弱筋小麦生育后期叶光合特性和子粒灌浆进程差异显著；旗叶光合速率和叶绿素含量及子粒产量呈正相关。     

不同类型小麦品种灌浆期蔗糖代谢关键酶的活性变化

测定池栽条件下小麦强筋品种藁城8901、中筋品种豫麦49号和弱筋品种洛麦1号灌浆期旗叶、旗叶鞘、穗茎、籽粒中蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性变化的结果表明,3种不同类型小麦品种灌浆期旗叶、旗叶鞘、穗茎、籽粒中SPS和SS活性变化均呈单峰曲线。豫麦49号旗叶、旗叶鞘和籽粒中SPS酶活性较高,而洛麦1号穗茎中SPS酶活性较高。豫麦49号的旗叶、旗叶鞘、穗茎和籽粒中SS活性高于其他两品种,表明豫麦49号和洛麦1号营养器官和籽粒中蔗糖合成和降解代谢比较活跃。     

Relationships between Grain Yield, Flag Leaf Morphology, Carbon Isotope Discrimination and Ash Content in Irrigated Wheat

The purpose of this study was to examine how differences in leaf angle, leaf rolling (LR) and glaucousness (GL) can modify yield components and leaf physiological traits in wheat. A set of 167 lines derived from a cross between two high‐yielding bread wheat cultivars differing for these traits was grown under flood irrigation and high evaporative demand in the north‐west of Mexico. Area, mass per unit area and chlorophyll content of the flag leaf were assessed. Carbon isotope discrimination (Δ) and ash content (m_a) were also measured. A significant correlation was found between grain yield (GY) and both Δ and m_a suggesting that, despite well‐watered conditions, leaf stomatal conductance was the main yield‐limiting factor. Leaf posture and LR did not significantly affect yield, Δ and m_a. Higher grain weight was noted, however, in lines with droopy flag leaves. Erect leaves had higher mass per unit area. GL was associated with a significant increase in GY and grain weight. Glaucous lines also had higher Δ and m_a, suggesting higher transpiration rate and lower transpiration efficiency. The study confirms that Δ and m_a represent promising criteria for GY in wheat and provides evidence that GL can contribute to higher yield, even under irrigated conditions.     

K型杂交小麦901及其亲本源叶灌浆期的生理特性

对杂交小麦901及其亲本和常规小麦陕229花后旗叶净光合速率、叶面积、叶绿素含量、旗叶碳水化合物含量等生理指标进行了动态分析测定. 结果表明, 901灌浆初期光合速率较低, 但中后期光合速率高于对照, 表现出优势. 而且叶面积大, 叶绿素含量下降缓慢, 叶片功能期长. 因此在灌浆中后期901源叶能为植株生命活动和籽粒灌浆提供充     

一个化学诱变的小麦斑点叶突变体的生理和遗传分析

通过EMS诱变普通小麦品系H261获得一个稳定遗传的斑点叶突变体LF2010。在自然条件下, 该突变体在三叶期叶片基部开始出现黄色斑点, 随后逐步扩散到全片叶、叶鞘、颖壳和麦芒。斑点部位不存在细胞死亡, 斑点性状的表达受光照和温度诱导, 突变体的色素含量、光合速率随着斑点的出现而显著下降。突变体的株高、有效穗数、单株产量、穗长、结实率和旗叶长等农艺性状显著下降, 但是千粒重和旗叶宽却与野生型无差异。将突变体与正常绿色品系杂交, 对其F₁、F₂和BC₁代的遗传分析表明, LF2010的突变性状由1对隐性核基因控制。