剪穗处理下小麦叶片逆向衰老的生理表现

研究剪3/4穗处理下,小麦功能叶片叶绿素和可溶性糖含量、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）质量摩尔浓度变化,揭示小麦叶片逆向衰老的生理表现。结果表明,小麦品种随剪穗处理时间的延长,旗叶叶绿素含量和CAT活性均低于倒二叶,而MDA质量摩尔浓度变化高于倒二叶,与各自对照相比,倒二叶与倒三叶的叶绿素含量及CAT活性在灌浆后期都保持较高水平,旗叶则降速较快。另外,剪穗处理导致小麦功能叶片可溶性糖大量积累。出现旗叶衰老早于倒二叶的现象。说明剪穗处理下,叶片同化物的过度积累可能是导致小麦叶片逆向衰老的主要原因。     

2种生态条件下冬小麦非顺序衰老过程中同化物积累及转运特性

【目的】研究正常天气和遮阴2种生态条件下,小麦正置茎和倒置茎地上器官同化物的积累及转运特性,为进一步研究小麦叶片非顺序衰老的生理生化机制提供理论依据。【方法】在正常天气和遮阴处理条件下,以3种小麦品种温麦19、豫麦19和兰考矮早8顺序衰老(正置)和非顺序衰老(倒置)茎为材料,在小麦叶片非顺序衰老发生开始时和发生后第5天,采用系数法和称质量法测定小麦正置茎和倒置茎顶三叶的绿叶面积和地上器官的干物质积累量。【结果】无论是正常天气条件还是遮阴条件下,温麦19、豫麦19和兰考矮早8正置茎顶三叶绿叶面积大小次序为旗叶倒二叶倒三叶,而倒置茎表现为倒二叶旗叶倒三叶,遮阴条件下小麦顶三叶的绿叶面积较正常天气条件下大。小麦正置茎旗叶和倒二叶干物质积累量无明显差异,而倒置茎倒二叶干物质积累量显著高于旗叶。正置茎和倒置茎旗叶、倒二叶、倒三叶叶鞘干物质积累大小次序一致,均为旗叶鞘倒二叶鞘倒三叶鞘。倒置茎茎秆和剩余叶(除旗叶、倒二叶和倒三叶外)、颖稃片和穗轴以及籽粒的干物质质量均明显高于正置茎。正置茎花前地上器官同化物转运量、转运率及对籽粒的贡献率均明显大于倒置茎,而花后则相反。在成熟期,倒置茎千粒质量和穗粒数均大于正置茎。遮阴条件引起小麦地上营养器官干物质积累量减少和籽粒千粒质量降低,但对穗粒数影响不大。【结论】无论在正常天气条件还是遮阴条件下,小麦灌浆结实后期叶片的非顺序衰老有利于小麦籽粒的充实。     

叶色倒置小麦的一些生物学特征研究

【目的】探讨叶色呈倒置状态小麦的一些生物学特性,为高产小麦育种研究提供参考。【方法】以具有叶色倒置现象的小麦品种为材料,研究叶色倒置小麦中叶色正置茎和叶色倒置茎顶三叶的叶色、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、净光合速率及千粒质量的变化规律。【结果】叶色倒置小麦正置茎顶三叶叶色、源活性指标及千粒质量的变化规律与普通小麦相似;倒置茎顶三叶在接近乳熟后期时旗叶叶色等级高于倒二叶;随着生育期的推进,叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和净光合速率均表现为倒二叶旗叶倒三叶,并持续到小麦成熟;倒置茎籽粒的千粒质量均高于正置茎,且增幅明显。【结论】自然界存在叶色倒置小麦,倒置茎上旗叶的衰老先于倒二叶,且与此现象有关的生物学参数均发生了异常变化。     

肥力对冬小麦顺序和非顺序衰老茎同化物积累和转运的影响

【目的】研究在适肥和高肥水平下,顺序和非顺序衰老茎顶三叶和地上器官同化物积累及转运特性,为阐明小麦叶片非顺序衰老的生理生化机制提供理论指导。【方法】以生育后期(05-16)非顺序衰老发生率较高的小麦品种温麦19、豫麦19和兰考矮早8为材料,设高肥(尿素225kg/hm2,磷酸二氢铵337kg/hm2,春季追施尿素112kg/hm2)和适肥(尿素150kg/hm2,磷酸二氢铵225kg/hm2,春季追施尿素75kg/hm2)2个肥力水平,在小麦扬花期(04-22)、叶色倒置现象发生时期(05-16)和成熟期,分别采集参试小麦品种正置茎和倒置茎,测定2个肥力水平下顶三叶的绿叶面积及其叶片、叶鞘、地上营养器官、穗和籽粒的干质量,比较正置茎和倒置茎顶三叶各指标的差异。【结果】在适肥和高肥条件下,参试小麦品种正置茎绿叶面积均表现为旗叶倒二叶倒三叶,而倒置茎绿叶面积表现为倒二叶旗叶倒三叶。正置茎旗叶干物质积累量与倒二叶接近,均大于倒三叶;倒置茎倒二叶干物质积累量显著大于旗叶和倒三叶。正置茎和倒置茎顶三叶叶鞘干物质积累量均表现为旗叶叶鞘倒二叶叶鞘倒三叶叶鞘。正置茎地上营养器官花前同化物转运量、转运率和对籽粒的贡献率均大于倒置茎,而正置茎地上营养器官花后同化物转运量和对籽粒的贡献率均低于倒置茎。倒置茎籽粒千粒质量均显著高于正置茎。与适肥水平相比,高肥水平可以延缓叶片衰老,增加营养器官干物质积累量,减少营养器官花前同化物向籽粒的转运,提高千粒质量。【结论】在高肥和适肥条件下,参试小麦品种均有叶片非顺序衰老的发生,且生育后期小麦叶片的非顺序衰老有利于籽粒的充实。     

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。     

干旱条件下非顺序衰老小麦顶二叶叶绿素及抗氧化酶活性的变化

【目的】研究干旱条件下非顺序衰老小麦旗叶和倒二叶叶绿素及抗氧化酶活性的变化规律,为揭示小麦叶片非顺序衰老的形成机理和生态变异特征提供理论指导。【方法】以非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8、豫麦19和顺序衰老小麦陕229为材料,分别采用CCM-200手持式叶绿素仪和紫外可见分光光度计法测定了干旱和自然天气条件下小麦花后旗叶和倒二叶叶绿素含量及抗氧化酶活性。【结果】无论在干旱还是自然天气条件下,在叶片衰老后期非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD值、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均低于倒二叶,而旗叶的丙二醛(MDA)含量均高于倒二叶。顺序衰老小麦陕229顶二叶的表现正好与此相反。在自然天气条件下,花后30d非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD值,SOD、CAT和POD活性分别比倒二叶低44.36%,26.05%和21.54%;25.88%,27.74%和30.12%;71.14%,35.34%和62.29%;62.67%,43.38%和40.06%,而旗叶的MDA含量分别比倒二叶高55.76%,54.09%和51.67%。在干旱条件下,花后30d非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD值,SOD、CAT和POD活性分别比倒二叶低71.87%,46.08%和55.46%;77.35%,44.34%和57.33%;74.12%,69.73%和71.54%;80.44%,68.32%和65.66%,而旗叶的MDA含量分别比倒二叶高12.62%,31.70%和25.07%。【结论】在干旱条件下,小麦顶二叶的衰老速度加快,顺序衰老和非顺序衰老小麦的衰老现象均出现较早。     

不同基因型谷子叶片衰老及活性氧代谢研究

【目的】探讨谷子叶片衰老的生理机制,为谷子生产与栽培技术研究提供理论依据。【方法】以3个抗旱性不同的谷子品种为材料,研究了谷子开花至成熟期叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量、酶促防御系统保护酶(SOD、CAT、POD)活性及MDA和O-2积累量的动态变化。【结果】谷子开花后功能叶片叶绿素含量以及SOD、POD、CAT活性均在开花7d达到最大值,其后逐渐下降,各叶位表现为旗叶倒二叶倒三叶,不同品种表现为大同32太选1号白谷9号;功能叶片可溶性蛋白含量随生育进程的推进逐渐下降,各叶位表现为旗叶倒二叶倒三叶,不同品种表现为大同32太选1号白谷9号;功能叶片O-2和MDA含量随叶片衰老而增高,各叶位表现为倒三叶倒二叶旗叶,不同品种表现为白谷9号太选1号大同32;3个谷子品种产量表现为大同32太选1号白谷9号。【结论】生产实践中,选择绿叶功能期长、抗逆丰产的品种是旱区谷子丰产的重要因素。     

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。     

叶片遮阴处理对逆序小麦灌浆特性的影响

为揭示逆序衰老小麦源库互作关系及叶片的衰老机制,以逆序衰老小麦‘兰考矮早8号’和正常衰老小麦‘小偃22’为材料,研究田间试验条件下花后不同时期套袋遮阴对小麦源库关系和灌浆特性的影响。结果表明:‘兰考矮早8号’具有相对较大的千粒质量和最大穗粒体积,具有较长的灌浆活跃期,且具有相对较高的灌浆速率;‘小偃22’顶二叶的干物质量在灌浆期内基本保持同步变化,而‘兰考矮早8号’旗叶干物质量比倒二叶早10d到达最大值;2种小麦的物候期对遮光处理的响应方式不同。遮光处理后‘小偃22’茎干物质量转运都被推迟,而‘兰考矮早8号’则正好相反,茎干物质转运提前;旗叶遮光显著降低‘小偃22’的最大穗粒体积,‘兰考矮早8号’倒二叶的遮光处理对穗粒体积的影响水平超过了旗叶的遮光处理。可见,逆序衰老小麦对遮光处理的适应性较强,具有通畅的碳同化物运输流和较大的籽粒库库容,是其保持较高灌浆活性和较长灌浆期的重要生物学基础。     

施氮对旱地冬小麦旗叶衰老及其活性氧代谢的影响

【目的】揭示施氮量对冬小麦旗叶叶片衰老及其活性氧代谢的影响,为冬小麦的合理施氮提供理论依据。【方法】设置4个施氮梯度(0,138,276和345 kg/hm2),测定分析各施氮处理冬小麦旗叶叶绿素和丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性蛋白质含量等指标的变化规律。【结果】在小麦开花后各时期,4个施氮处理中,以276 kg/hm2处理冬小麦旗叶叶绿素含量最高,叶片衰老迟缓,代谢强度降低缓慢,过氧化程度低,其他处理较276 kg/hm2处理叶绿素含量及衰老指标等均有所下降。【结论】适量施氮(276kg/hm2)可提高冬小麦旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量及SOD和CAT活性、降低膜脂过氧化程度,过量施氮(345kg/hm2)反而促进了冬小麦旗叶的衰老。