旱地不同基因型冬小麦光合特性与产量的研究

以晋麦47为对照,选用HM 385、西农6082、旱丰115、普冰476和西农418等不同基因型旱地冬小麦为材料,通过测定小麦旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2体积分数(Ci)、蒸腾速率(Tr)和SPAD值等植物生理指标,比较不同基因型小麦光合生理指标和产量及产量构成因素的差异,分析旱地条件下Pn与产量及产量构成因素的相关性。结果表明,HM 385在3个生育时期的旗叶平均Pn、Gs、Ci、Tr、SPAD值均最高,分别较对照高8.7%、21.8%、6.6%、6.7%和15.2%,其次是西农418,而西农6082、旱丰115和普冰476表现一般;各基因型小麦产量表现为:HM 385对照西农418西农6082普冰476旱丰115,5个基因型小麦产量均与对照有显著差异(P0.05);旱地冬小麦开花期Pn与小麦产量相关性(r=0.709)达极显著水平。可见,HM 385具有较高的光能利用率,可以作为旱地条件下优良品种的种质资源;在旱地冬小麦高产品种的选用中,小麦开花期旗叶的Pn可作为重要参考指标。     

播期对天禾3号小麦旗叶光合特性及产量的影响

本试验以天禾3号为试验品种,研究4个播期对其旗叶光合特性及产量的影响。结果表明,不同播期天禾3号小麦旗叶净光合速率差异显著,花后5～10 d播期10月5日、10月15日处理旗叶净光合速率较高,花后15～25 d播期10月25日、11月4日处理旗叶净光合速率较高,表明适时晚播利于提高灌浆后期旗叶净光合速率;不同播期旗叶叶绿素含量(SPAD值)在花后5～25 d均较高且各处理间差异不明显,在花后30 d差异显著增大,其中播期10月15日处理降幅最大,表明天禾3号旗叶叶绿素含量(SPAD值)在灌浆后期受播期影响较大;不同播期产量以播期10月15日处理最高,为9 164.2 kg/hm2,表明适时早播利于天禾3号高产。     

施肥对不同密度型高产玉米品种光合生理特性的影响

揭示不同密度型高产品种玉米叶片光合特性及施肥对光合特性的影响.采用田间试验以具有高产潜力的玉米品种郑单958和东单90为材料,研究了不同施肥条件下高产玉米品种生育后期穗位叶光合生理特性的影响.结果表明:随着生育期的推进,光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)降低,胞间CO2(Ci)浓度升高,叶绿素含量(SPAD 值)和可溶性蛋白则呈先升高后降低的趋势;NPK处理下各测定时期两品种玉米的产量、光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、叶绿素含量和可溶性蛋白含量均最高;其中东单90品种各光合生理参数均比郑单958高.施氮肥能延缓叶片衰老,提高光合速率,施钾肥明显提高CO2传输能力.NPK施肥能促进Pn提高是由于有较强的CO2传输能力和CO2同化能力综合作用的结果.     

不同类型高产小麦品种的光合特性研究

以多穗型、中穗型和大穗型3种类型9个小麦品种为试验材料,对高产小麦品种光合特性及其与产量性状的相关性进行了研究。结果表明,在陕西关中灌区生产条件下,高产小麦品种与丰产品种相比,其光合性能在小麦生育后期具有明显的优势:灌浆期叶面积系数(LAI)和叶绿素(Chl(a+b))含量一直维持较高水平;旗叶丙二醛(MDA)增长速率和净光合速率(Pn)下降速率明显小于丰产品种。旗叶Pn与Chl(a+b)呈较高的正相关,与MDA含量呈显著或极显著负相关。千粒重、穗粒数、穗粒重及产量均与灌浆后期旗叶的Chl(a+b)含量、Pn及叶面积持续期呈显著或极显著正相关,与后期MDA含量呈显著负相关。     

渭北旱塬70年来冬小麦品种更替中光合特性的研究

通过田间试验测定不同小麦品种整个生育期光合特性以及灌浆期光合特性的日变化.结果表明,随着渭北旱塬小麦品种的改良,不同品种生育后期旗叶净光合速率(Pn)呈递增趋势,现主推品种长旱58灌浆期Pn、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)都处于较高水平,日均Pn达11.58 μmol·m-2·s-1,较40年代品种五指麦提高了3....     

小麦叶片逆向衰老过程中叶绿素含量及光合特性的变化

【目的】研究小麦叶片逆向衰老过程中旗叶和倒二叶叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的变化规律,为进一步揭示叶片逆向衰老的生理机制提供研究思路和理论指导。【方法】以逆向衰老小麦‘温麦19’和‘兰考矮早8’为试验材料,在小麦扬花后6,12,18,24,30和36d,分别采用CCM-200手持式叶绿素仪和LI-6400XT型便携式光合测定系统,在田间测定旗叶和倒二叶的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。【结果】‘温麦19’和‘兰考矮早8’在灌浆结实后期(花后18～36d)均出现倒二叶叶绿素含量高于旗叶的现象,即叶片逆向衰老的现象;‘温麦19’较‘兰考矮早8’叶片逆向衰老现象出现早。在灌浆后期,‘温麦19’旗叶的光合速率、蒸腾速率和气孔导度均低于倒二叶,而‘兰考矮早8’旗叶的光合速率低于倒二叶,蒸腾速率和气孔导度仍高于倒二叶。【结论】在逆向衰老过程中,随着小麦旗叶和倒二叶叶绿素含量的变化,其净光合速率、蒸腾速率和气孔导度也发生相应的变化,且品种之间存在较大差异。     

山东小麦品种更替过程中光合特性的演变

【目的】探讨山东小麦品种更替过程中光合性能的演变规律,为今后小麦育种提供指导。【方法】选用山东省建国以来8次品种更替过程中的8个主要推广品种,在大田试验条件下测定了生育后期旗叶的叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数,成熟时生物学产量、籽粒产量和收获指数（Harvest index,HI）。【结果】山东小麦品种更替过程中,籽粒产量和HI呈正相关性,但生物学产量并没有显著增加。旗叶叶绿素含量、净光合速率（net photosynthetic rate,Pn）、气孔导度（stomatal conductance,Gs）、羧化效率（carboxylation efficiency,CE）、光系统Ⅱ（photosystemⅡ,PSⅡ）实际光化学效率（photochemical efficiency,ΦPSⅡ）和呼吸速率（respiratory rate,R）在开花期到花后10 d达到最大值,然后开始下降,1980年以后选育的品种下降的速率低于1980年以前的品种;生育后期小麦旗叶Pn的下降是由非气孔因素引起的,Pn的初期下降并不是由叶绿素含量的变化直接引起,在此过程中,光合暗反应的羧化酶起了重要作用;灌浆中后期Pn的进一步降低与叶绿素含量、ΦPSⅡ、非光化学淬灭（non-photochemical quenching,NPQ）等密切相关。品种更替过程中,叶绿素含量、Pn、Gs、CE、ΦPSⅡ等指标呈升高的趋势,叶片功能期延长,光合性能得到明显改善,这可能是籽粒产量提高的重要生理基础。但品种更替中呼吸速率呈升高的趋势,影响了同化产物的积累,不利于籽粒产量的提高。【结论】山东小麦品种更替过程中,叶片的光合能力提高,高光合持续期延长,HI和光能利用效率增加,综合性能的改善是品种更替过程中产量不断提高的生理基础。山东小麦品种HI仍有进一步改良的空间,但不能完全依赖株高的降低,必须综合考虑光能利用的各个环节,小麦高光效育种才有可能取得较大的突破。     

水氮耦合对小麦旗叶光合特性及籽粒产量的影响

在盆栽条件下,以旱地小麦品种‘长旱58’为材料,研究水氮耦合对冬小麦旗叶主要光合特性及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在2种水分处理下小麦旗叶的叶绿素SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及产量等都随氮肥施用量增加而增加,氮肥主要通过影响小麦旗叶Pn和小麦的穗数、穗粒数来影响产量。在不施氮(N0,0g·kg-1)及正常施氮(N1,0.2g·kg-1)处理下,中度水分胁迫(W2,土壤含水量为田间持水量的50%~60%)处理的小麦旗叶的光合速率及产量大于充分灌溉处理(W1,土壤含水量为田间持水量的70%~80%),而在高氮(N2,0.4g·kg-1)处理下则相反。说明,适度水氮运筹会提高小麦旗叶光合能力及籽粒产量形成,主要表现为粒质量的增加。     

不同类型小麦光合特性及农艺性状的差异

为探讨陕西类型小麦与黄淮类型小麦光合特性和主要农艺性状的差异,更好地为制定小麦育种目标提供依据,分别选用陕西类型小麦14个品种、黄淮类型小麦7个品种,研究其在孕穗期、开花期、灌浆初期、灌浆后期旗叶的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(Ci)、蒸腾速率(Tr)及农艺性状等指标的差异,对旗叶Pn、旗叶面积、穗粒数、千粒质量、穗长、有效穗数和产量等性状进行聚类分析。结果表明:在开花期,陕西类型小麦旗叶Pn和Tr、平均株高、平均千粒质量、平均穗粒数、平均有效穗数和平均产量均低于黄淮类型小麦,旗叶长、旗叶宽、旗叶面积、穗长和芒长分别高于黄淮类型小麦;在欧式距离为5.09处21个小麦品种(系)聚为5个类群。第Ⅰ类群和第Ⅱ类群综合表现良好,第Ⅴ类群综合表现最差,其中黄淮类型小麦主要分布在第Ⅰ、Ⅱ类群,陕西类型小麦在5个类群中均有分布。可见,陕西类型小麦Gs、Ci、SPAD值和旗叶面积变化幅度大,在小麦育种上有选择空间;旗叶Pn和Tr有待提高;在表型选择上,小麦旗叶面积、千粒质量、群体密度并非越大越好,最适范围的选择是关键。     

灌浆对小麦旗叶光合功能的影响

以高产小麦新品种宁麦 9号为材料 ,通过去穗处理 ,研究了灌浆对小麦旗叶光合功能的影响。结果表明 ,去穗处理与对照 (没有去穗 )相比 ,旗叶的比叶重 (SLM )、光合速率 (Pn)和羧化效率 (CE)较高 ,呼吸速率 (Rd)和丙二醛 (MDA)含量较低 ,而叶片相对含水量 (RWC)、气孔导度 (gs)和叶肉导度 (gm)没有显著差异。因此 ,灌浆时由于低的CE和高Rd 导致光合功能衰退 ,加速了旗叶的衰老。     

花后干旱对春小麦光合特性及产量的影响

为研究花后干旱条件下春小麦光合特性及产量的变化,测定了不同水分胁迫条件下小麦叶片各项光合指标的变化。结果表明:旗叶的蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率随着干旱程度的加剧变化显著,光合速率下降37.67%~86.45%;重度和中度胁迫下Pn的下降主要是非气孔因素造成的,而轻度胁迫下是气孔关闭引起的,最终导致植株早衰,影响小麦籽粒灌浆,使产量降低10.70%~21.20%。     

镉胁迫对兰黑粒小麦幼苗光合生理特性的影响

为明确镉(Cd)胁迫对小麦幼苗光合特性的影响,采用水培方法,以兰黑粒和小偃15为材料,对其在不同浓度的Cd处理下叶面积、叶片相对含水量、叶绿素含量和光合生理参数进行测定。结果表明:随着Cd浓度的增加,叶面积、叶片相对含水量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)有不同程度地下降,而胞间CO_2浓度(Ci)有所增加。Cd胁迫后兰黑粒小麦具有相对较强的光合能力。     

不同冬小麦品种（系）光合及荧光特性的比较

以冬小麦品种晋麦47、杂交品系2912、07DZ24和07DZ29为试材,在田间条件下,从光合日变化和光响应曲线角度研究各品种(系)开花期旗叶的光合参数及荧光参数。结果表明,晋麦47和07DZ29的净光合速率(Pn)日变化呈单峰曲线;2912和07DZ24呈双峰曲线,且07DZ29的Pn高于其他品种(系)。晋麦47和2912表观光合电子传递速率(ETR)日变化呈双峰曲线,PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)日变化呈"V"型;07DZ24和07DZ29的ETR日变化呈单峰曲线,Yield日变化呈"W"型,说明这2个品系利用光能效率较高。07DZ29光响应曲线的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均最大,其光响应曲线特征参数中的最大净光合速率(Amax)、表观量子产量(AQY)和光合有效辐射区间(光饱和点与光补偿点的差值)也高于其他品种(系),表现出明显的光合优势,但其叶片、叶鞘和茎中可溶性糖和淀粉含量显著低于其他品种(系)。2912光响应曲线的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均最小,其光饱和曲线特征参数中的最大净光合速率(Amax)、表观量子产量(AQY)和光合有效辐射区间也明显小于其他品种(系),表现出较弱的光合潜力,然而,其叶和叶鞘单位质量可溶性糖含量却显著高于其他品种(系)。     

两种不同穗型小麦品种光合生理特性研究

比较了大穗型和多穗型小麦品种的光合生理特性。结果表明 ,与多穗型品种豫麦 4 9相比 ,大穗型品种鲁麦 91 - 3具有较好的光合源和光合能力 ,在整个灌浆期旗叶具有较高的净光合速率和蒸腾速率 ,灌浆中后期旗叶叶绿素含量较高 ,叶面积系数 (L AI)衰减迟缓 ,叶片功能期较长。进一步提高大穗品种产量潜力的途径是 ,在保持或适当提高生物学产量的同时 ,较大幅度提高收获指数     

超微粉体种衣剂对小麦生育后期旗叶生理特性的影响

通过对超粉体种衣剂包衣的２个高产小麦品种生育后期旗叶生理特性的研究表明,该种衣剂对旗叶光合速率,叶绿素含量及产量均有不同程度的积极影响,可以显著提高后期旗叶叶绿素含量及光合速率,从而延缓叶片衰老,延长叶片功能期,增加产量,同时讨论了种衣剂对不同抗性的小麦品种的影响程度,认为种衣剂在抗逆性强的品种上能更好地发挥其应有的功效。     

高温胁迫对不同小麦品种光合性能的影响

选用不同品种小麦(弱春性品种淮麦30、半春性品种郑麦9023和半冬性品种烟农19),研究花后7d和花后15d高温对旗叶光合和叶绿素荧光特性的影响.结果表明,花后7～9d (T1)高温24 ℃/34℃(夜/昼)处理后,烟农19的净光合速率(Pn)、气孔导度(G0、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qn)和光系统Ⅱ(PSⅡ)非循环光合电子传递速率(ETR)显著高于淮麦30和郑麦9023;郑麦9023的Pn、Ci和Fo显著高于淮麦30,胞间CO2浓度(Ci)显著高于烟农19;淮麦30的Ci、qp和qn显著高于郑麦9023.花后15d高温26 ℃/36℃(夜/昼)处理后,烟农19的Pn、Gs、Ci、Fv/Fm、qP、qn和ETR显著高于淮麦30和郑麦9023;郑麦9023的Pn、Gs、G、Fv/Fm、qP和ETR显著高于淮麦30;淮麦30的R显著高于郑麦9023和烟农19.花后7d和花后15d高温胁迫下,半冬性品种烟农19具有较高的光合活性和较强的自我保护机制,春性品种郑麦9023最低.     

外源精胺对谷子光合特性及产量构成的影响

为探讨多胺对谷子的光合性能及产量构成的影响,在大田栽培条件下,以"晋谷21号"为材料,研究了灌浆期叶面喷施不同浓度精胺(Spm)(0,0.1,0.5,1.0,1.5mmol·L-1)对谷子光合及产量的影响。结果表明,随着精胺喷施浓度的增加,谷子叶片的叶绿素a,叶绿素总量,净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr),气孔导度(Gs),穗重,穗粒重,千粒重和产量均呈先升高后降低的趋势;胞间CO2浓度变化则呈现相反趋势,而叶绿素b和类胡萝卜素则随精胺浓度的增大而增大。与对照相比,叶面喷施1.0mmol·L-1精胺,可显著提高谷子叶片的光合色素含量和光合性能,谷子增产效果最好。     

全膜覆土穴播对春小麦光合及产量的影响

以春小麦品种永良15号为材料,研究了全膜覆土穴播对春小麦旗叶光合生理特性和产量的影响。结果表明,全膜覆土穴播提高了春小麦灌浆期旗叶净光合速率(Pn)和叶绿素(SPAD)含量,延长了净光合速率高值持续期(PAD)和叶绿素含量缓降期(RSP);也提高了灌浆中后期旗叶的蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,在灌浆期能保持相对较高的蔗糖供应能力。经济性状优良,产量较全膜不覆土穴播提高12.4%。     

灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性及产量的影响

在连续多年创小麦超高产纪录试验田,通过Li-6400便携式光合测定仪,采用开放式气路测定旗叶净光合速率、胞间CO2摩尔分数、气孔导度等相关指标,研究灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性、水分利用率和产量的影响.结果表明,在灌水0～300 mm,灌水对超高产小麦生育后期的光合特性有显著调节作用;与CK处理相比,灌水可显著提高超高产小麦灌浆期旗叶SPAD值和叶面积指数,使小麦能够保持较好的叶片结构和功能状况,这是小麦获得超高产的基础;随着灌水量增加,超高产小麦旗叶气孔导度和蒸腾速率增加,胞间CO2摩尔分数降低,净光合速率提高;至T5处理(灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm)灌浆期旗叶各项光合指标协调,净光合速率最高,成熟期其产量最高,并达到超高产水平;进一步增加灌水量,小麦旗叶衰老加快,净光合速率降低,产量下降,水分利用率显著降低.在本试验条件下,灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm是超高产麦田适宜的用水方案.     

适宜的灌水量促小麦增产

<正>在连续多年创小麦超高产纪录试验田,通过Li-6400便携式光合测定仪,采用开放式气路测定旗叶净光合速率、胞间二氧化碳摩尔分数、气孔导度等相关指标,研究灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性、水分利用率和产量的影响。结果表明,在灌水0～300毫米,灌水对超高产小麦生育后期的光合特性有显著调节作用;与对照处理相比,灌水可显著提高超高产小麦灌浆期旗叶SPAD值和叶面积指数,使小麦能够保持较好的叶片结构和功能状况,这是小麦获得超高产的基础;随着灌水量增加,超高产小麦旗叶气孔导度