不同旱地小麦品种花后叶片叶绿素含量及光合特性研究

以近年来北部和黄淮北片麦区在生产中主推的6个不同旱地高产小麦品种作为参试材料,对其花后叶片叶绿素含量、光合特性及产量性状进行分析,旨在探索旱地高产小麦的生理生化机理,为北部旱地小麦育种及生产提供理论依据。结果表明:在降雨较为充足年份,不同旱地小麦品种的旗叶叶绿素含量(SPAD)和产量之间呈极显著相关(相关系数0.947),气孔导度(Gs)、光合速率(Pn)和产量之间显著相关(相关系数分别为0.832、0.852),但旗叶叶绿素含量和光合性状与抗旱指数间无显著相关关系;不同旱地小麦品种的旗叶叶绿素含量(SPAD)在灌浆不同时期表现不同,小麦品种长7080在花后15 d前有较高的叶绿素含量(SPAD),长6990则是灌浆后期叶片衰老较慢,从花后20 d起,其旗叶叶绿素含量(SPAD)显著高于其他品种;不同旱地小麦品种的旗叶气孔导度(Gs)和光合速率(Pn)在灌浆不同时期变化趋势基本一致,品种间的差异主要在花后15～25 d,表明旱地小麦品种在降雨较为充足年份,旱地小麦品种在灌浆中期叶片有较高的气孔导度(Gs)和光合速率(Pn)是能够获得高产的关键生理因素之一。     

不同株型小麦功能叶片的光合速率及对粒重的影响

选用紧凑类型小麦品种济麦20,半紧凑类型小麦品种百泉3039,松散类型小麦品种扬麦16为试验材料,对不同叶位叶绿素含量、光合速率及对小麦强势粒和弱势粒重影响进行了分析,结果表明：不同株型小麦冠层叶片旗叶叶绿素含量差异不显著,而倒二叶、倒三叶叶绿素含量差异显著,松散株型和半紧凑株型小麦倒二叶、倒三叶的叶绿素含量差异不显著,但均显著高于紧凑株型;不同株型小麦冠层叶片的光合速率差异不显著,但是不同叶位叶片的光合速率差异极显著,表现为旗叶〉倒二叶〉倒三叶;旗叶对籽粒的贡献最大,且对倒二叶和倒三叶的缺失具有补偿效应,如果小麦冠层三片功能叶片全部缺失对籽粒千粒重的致损率可达29．83％～33．04％。     

紧凑型小麦冠层叶片对籽粒的影响

为了研究紧凑型小麦冠层叶片对籽粒的影响,选用紧凑型小麦高优503、郑麦004、济麦20为材料,对小麦冠层叶片的叶绿素含量、光合速率及不同剪叶处理籽粒灌浆期的千粒重进行测定。结果表明:紧凑型小麦冠层叶片叶绿素含量表现为旗叶、倒2叶>倒3叶;光合速率表现为旗叶>倒2叶>倒3叶;旗叶对强势粒和弱势粒的影响最大,冠层叶片对强势粒的影响是旗叶、倒3叶>倒2叶,而对于弱势粒则是旗叶>倒3叶、倒2叶。     

种植密度对超高产小麦生育后期光合特性及产量的影响

不同种植密度条件下,以超高产小麦品种石麦12为实验材料,生育后期光合特性及产量存在着明显差异。每公顷150万基本苗的种植密度条件下小麦旗叶净光合速率、RUBP羧化酶活性、叶绿素含量、群体光合速率、群体叶源量等光合指标都表现出明显优势,相对于其它处理来说产量表现出极显著。研究结果表明,超高产小麦品种石麦12应适当控制基本苗数,协调好群体与个体的关系,以提高生育后期光合能力,增加干物质积累,提高产量。     

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。     

播期对不同穗型小麦品种群体动态及部分光合性能的影响

以两种不同穗型小麦品种为试验材料,研究了播期对小麦群体动态及生育后期群体光合速率、叶绿素荧光动力学参数和产量的影响.结果表明:不同播期对不同穗型小麦品种群体光合、旗叶叶绿素荧光动力学参数及产量的影响存在差异,多穗型小麦品种周麦18在10月上中旬播种,其群体结构、群体光合速率(CAP)、PSⅡ潜在活性FV/Fo、PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、非光化学猝灭系数qN等叶绿素荧光动力学参数较优,最终产量最高;而大穗型品种兰考矮早8在10月19号播种的条件下,上述各性状最优,产量较高.     

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。     

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。     

施肥对不同品种小麦光合速率及叶绿素含量的影响

设计以4个不同施肥水平为主处理,以3个不同年代的主栽品种碧玛1号、烟农15、山农11为研究对象,探讨施肥对小麦光合速率及叶绿素含量的影响。结果表明:增施氮肥可明显增加小麦旗叶叶绿素含量和叶面积,延长旗叶功能期,提高其光合效率。     

不同氮肥水平对小麦后期叶片光合速率的影响

采用随机区组设计,以氮肥的不同用量为水平,研究分析了氮肥对小麦叶片光合速率的影响,初步探索了不同氮肥处理下不同层位叶片光合速率的响应及日变化规律。试验表明,灌浆前期的光合速率大于灌浆后期的光合速率,旗叶的光合速率大于第3叶,而第3叶则大于第5叶;粒肥对叶片光合能力的促进作用较为显著,适时追施氮肥,可在产量能力有潜力的情况下获得增产。     

6-BA或KT对水分胁迫条件下小麦旗叶光合能力及千粒重的影响

在田间防雨旱棚条件下研究了 6 -苄氨基嘌呤 (6 -BA)和激动素 (KT)对水分胁迫下不同抗旱性小麦品种旗叶光合能力的影响。小麦花后 3d ,土壤自然干旱的同时 ,叶面喷施 10 μmol·L-1的 6 -BA或KT均能提高旗叶的叶绿素含量 ,延长叶绿素含量缓降期 ;同时能提高旗叶的光合速率 ,延长光合速率高值持续期 ,增加叶源量 ,从而提高千粒重     

南疆冬小麦旗叶与穗粒重关系的研究

植株上部叶片的光合产物是籽粒中干物质的第二大来源，小麦旗叶由于所处生长发育时期和位置的特殊性，其组织结构和生理功能明显不同与其它叶片。根据前人研究结果，旗叶对小麦籽粒产量的贡献可占三分之一。因此在育种栽培过程中，人们普遍对旗叶的大小、光合功能期、叶基角及后期保护都特别关注。叶片光合速率和光合功能期是影响光合生产力的两个因素，而作物产量的高低则主要取决于光合生产力，提高光合生产力是进一步提高作物光能利用率的主要途径。而旗叶的叶面积大小直接影响叶片的光合速率。由此可见，旗叶叶面积大小、光合功能期必然与穗粒重有一定的关系。因此，我们以冬小麦14个品种(系)作为研究材料，研究旗叶各个指标与穗粒重的关系，并结合南疆的气候条件和土壤性质作了进一步研究。     

盐胁迫下施钾对提高小麦耐盐性和籽粒产量的效应

为了探讨在盐胁迫条件下钾与小麦(Triticum aestivumL.)耐盐性和籽粒产量的关系,采用大田试验方法,以耐盐小麦品种鲁麦10号为材料,就钾的不同施用量对小麦几个生理指标及产量性状的影响进行了研究.结果表明,在盐胁迫下施钾在一定范围内可提高小麦植株叶片的K 及K /Na ;增强叶片的保水能力;增加灌浆期旗叶的叶绿素含量,延长叶片的功能期;对提高旗叶光合速率和籽粒产量具有显著作用.在本试验条件下,以施用K2O 90 kg/hm2处理效果最为明显,继续增加施钾量效果下降.     

小麦灌浆过程中旗叶光合及抗氧化代谢与氮素营养关系研究

 【目的】小麦灌浆过程中旗叶光合、抗氧化代谢与氮素营养密切相关,本研究通过田间试验,以进一步揭示其关系。【方法】试验选用多穗中粒（MM）型品种藁城8901（GC8901）和大穗大粒（LL）型品种山农1391（SN1391）,设12 g N•m-2（LN）和24 g N•m-2（HN）2个氮肥处理,在田间条件下研究了小麦灌浆期旗叶光合色素含量、氮素含量、光合特性和抗衰老酶活性对氮素水平的响应。【结果】小麦开花后旗叶氮素含量与叶绿素含量呈下降趋势,净光合速率（Pn）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、开放的光系统Ⅱ反应中心的量子效率（Fv′/Fm′）和光化学猝灭系数（qp）在花后14 d左右开始下降,光系统Ⅱ的最大光化学效率直到衰老末期才有小幅下降,而非光化学猝灭系数（NPQ）呈上升趋势。旗叶光能的吸收和利用之间存在矛盾,这是促其衰老的重要原因。与MM型小麦品种GC8901相比,LL型品种SN1391群体较小,籽粒灌浆后期旗叶的光合色素含量高,光系统Ⅱ的活性下降慢,净光合速率高;同时,抗衰老酶活性下降慢,膜脂过氧化程度轻。氮素水平对2个品种籽粒灌浆过程中旗叶的光合及抗氧化代谢的影响不同。LL型品种SN1391表现为,增施氮肥后旗叶光系统Ⅱ的开放程度和实际光化学效率提高,热耗散降低,净光合速率提高;旗叶的SOD、POD、CAT和APX活性均提高,膜脂过氧化程度降低。增施氮肥后MM型品种GC8901光系统Ⅱ活性下降,用于热耗散的能量增加,光合速率降低;抗氧化酶系活性下降,膜脂过氧化程度加重。【结论】小麦生育后期旗叶光能吸收和利用间的矛盾是促其衰老的重要原因。不同类型小麦品种旗叶生育后期的光合及抗氧化代谢存在显著差异。施用氮肥对小麦旗叶光合、衰老特性的影响因品种类型而不同。     

春季灌溉次数对小麦光合特性的影响

以春季灌溉次数为主处理,以当地主栽冬小麦品种为副处理,探讨了不同水分处理对小麦叶面积、光合速率和叶绿素含量的影响。结果表明：叶面积以3水处理最大,随浇水量的增加,各品种在灌浆后期均能保持相对较大的叶面积,且旗叶光合速率和SPAD值较高。综合各小麦品种的光合特性,认为2008年以浇2水较为经济。     

小麦旗叶展开后氮素对光合能力的调控及其与穗粒重的关系

在小麦旗叶展开后至成熟期间，用尿素处理小麦植株，结果表明：在开花、灌浆施用尿素能提高叶片的叶绿素含量，延长叶绿素含量缓降期，使植株在生育后期能保持较高的绿叶面积；同时能提高叶片的光合速率，延长光合速率高值持续期，增加叶源量，从而提高千粒重和穗粒重。     

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。     

孕穗期渍水逆境对冬小麦氮素营养及产量的影响

采用池栽试验,研究了孕穗期渍水逆境对小麦氮素营养和产量的影响。研究结果表明:孕穗期渍水逆境显著影响小麦氮素的吸收量,降低茎鞘、功能叶片和全株含氮量和全氮积累量,而对氮素在地上不同器官的分配比例影响较小。由于渍水逆境影响了小麦根系正常吸收氮素,使叶片含氮量急剧下降,从而导致旗叶叶绿素含量和净光合速率降低,影响小麦功能叶片正常光合性能,最终使小麦粒重和产量下降。     

长期遮光对冬小麦群体及单叶光合特性的影响(英文)

[目的]研究长期弱光对冬小麦(Triticum aestivumL.)群体光合速率(CAP)以及上3叶特别是旗叶光合特性的影响。[方法]以耐弱光性不同的冬小麦品种扬麦158和扬麦11为材料,设不遮光(S0)、从拔节至成熟期遮去小麦冠层自然光强的22%(S1)和33%(S2)3个处理,测定小麦CAP、上3叶的光合速率(Pn)、旗叶叶绿素含量以及籽粒产量。[结果]扬麦158和扬麦11CAP随遮光强度的增强而显著下降;长期弱光下,旗叶Pn显著下降,倒2叶Pn无明显变化,而倒3叶Pn则显著上升,从而部分地补偿了旗叶Pn的降低。该补偿效应因遮光强度和品种而异:S1处理的补偿效应大于S2处理,扬麦158的补偿效应大于扬麦11。在旗叶光合速率高值持续期内,长期遮光降低了扬麦158和扬麦11总叶绿素、叶绿素a和b的含量,以及叶绿素a/b值。[结论]弱光下,旗叶叶绿素a含量以及叶绿素a/b值下降引起其Pn显著降低,从而使得CAP明显降低,最终导致籽粒产量显著下降。该研究可为长江中下游地区的小麦生产提供重要的理论依据。     

烯效唑干拌种对小麦叶片衰老特性的影响

以小麦品种川麦30、川麦107为材料,探讨不同剂量(0、10、20、40 mg/kg)烯效唑干拌种对三叶、七叶、旗叶叶片衰老特性的影响,结果表明,烯效唑干拌种提高了不同叶序叶片衰老期间的叶绿素含量、叶绿素a/b比值、全氮含量及可溶性蛋白质含量,降低了MDA积累量及积累速率,叶片衰老期间叶绿素、可溶性蛋白质含量下降速率减慢,在衰老后期烯效唑处理较对照叶片具有较高水平的氮含量,叶片衰老进程得以延缓。