干旱对不同冬小麦旗叶光合产物供应能力的影响

【目的】研究干旱对小麦旗叶光合产物供应能力的影响,揭示小麦抗旱高产的生理机制,为提高小麦的抗旱能力及高产稳产提供理论依据。【方法】在防雨池栽培条件下,以旱地冬小麦品种长武134(抗旱性强)和水地冬小麦品种陕253(抗旱性弱)为试材,以适宜水分处理为对照(CK,土壤含水量为田间持水量的70%～75%),研究干旱处理(土壤含水量为田间持水量的50%～55%)对不同冬小麦旗叶光合产物供应速率(净光合速率和蔗糖合成能力)和供应持续期的影响。【结果】与对照相比,干旱处理降低了冬小麦灌浆中后期旗叶净光合速率,缩短了净光合速率高值持续期(PAD),其中长武134降幅较小,净光合速率较高;干旱处理提高了冬小麦灌浆初期旗叶的蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,其中长武134增幅较大,且在灌浆中后期依然能保持相对较高的蔗糖供应能力;干旱处理缩短了冬小麦叶绿素含量缓降期(RSP),提高了丙二醛(MDA)含量,加速了旗叶的衰老,缩短了光合产物的供应持续期,其中长武134受干旱影响较小;干旱处理降低了冬小麦灌浆中后期主茎穗粒质量积累量及其速率,其中长武134降幅较小。【结论】干旱条件下,抗旱品种长武134旗叶在灌浆中后期可维持较高的光合产物供应速率和较长供应持续期,这是其主茎穗粒质量积累量及其速率降幅较小的重要原因。     

施氮水平对高产小麦蔗糖含量和光合产物分配及籽粒淀粉积累的影响

 与 2 10kg/ha施氮量处理相比 ,2 70和 330kg/ha处理明显提高了具 90 0 0kg/ha产量潜力的鲁麦 2 2旗叶和茎蔗糖含量及旗叶蔗糖合成能力。 2 70kg/ha施氮量处理开花前和开花后营养器官中贮存光合产物量 (14 C放射性活度 )明显高于 2 10kg/ha处理 ,但处理间贮存光合产物的输出率无差异 ;开花后 2 0d ,高氮处理植株即时光合产物 (生产后直接输送至籽粒的光合产物 )比例小于低氮处理 ,而临时贮存光合产物 (先贮存于营养器官 ,在灌浆中后期再输出到籽粒的光合产物 )的比例大于低氮处理。提高施氮量促进鲁麦 2 2籽粒中蔗糖含量上升 ,淀粉积累量增大 ,产量明显提高。研究表明 ,小麦光合器官生产的即时光合产物和营养器官中的临时贮存光合产物供应能力与籽粒淀粉合成密切相关     

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%。     

不同水分处理对鲁麦23灌浆期生理生化特征的影响

[目的]研究不同水分条件对鲁麦23灌浆期生理生化特征的影响。[方法]以鲁麦23为试验材料,在正常浇水（4水,底墒水、冬水、拔节水、灌浆水）和干旱处理（1水,底墒水）2种栽培条件下,测定鲁麦23灌浆期水势、AGPase、SSS和SOD活性等各项生理生化指标。[结果]正常处理下,鲁麦23旗叶的脯氨酸含量、光合速率、籽粒蔗糖含量、淀粉合成酶活性以及抗衰老酶活性均高于干旱处理;干旱处理下,旗叶游离脯氨酸含量高于正常处理,旗叶水势、渗透势均低于正常处理,说明干旱胁迫破坏小麦旗叶正常生理生化过程,导致有机物合成受阻,加快衰老进程,从而造成产量降低。[结论]该研究为深入了解干旱胁迫下小麦生长发育特征提供了理论依据。     

大豆第二复叶一生中同化物供应能力及其输出动态研究

本文从碳素同化、消耗与积累的角度分析了苏协一号和徐州424两个栽培大豆品种第二复叶一生中同化物潜在供应能力及~(14)C同化物输出速率的变化。在同化物供应高值期,光合产物的潜在供应能力最大,比叶重和呼吸速率相当稳定,~(14)C光合产物输出速率与潜在供应能力间呈极显著线性相关。测定结果还表明,磷酸蔗糖合成酶(SPS)对叶片中光合产物输出有重要调节作用。     

追氮时期对冬小麦品种籽粒蛋白质积累特性的影响

[目的]为冬小麦的高产优质栽培提供理论依据。[方法]以超高产中筋冬小麦品种鲁麦22和高产优质强筋冬小麦品种烟农15为试材,采用池栽方式进行研究。[结果]开花后14 d内烟农15蛋白质及其组分的积累与种鲁麦22没有显著差异,开花14 d后积累加快,含量显著高于鲁麦22。起身期追施氮肥显著影响籽粒游离氨基酸的积累与供应;开花期追氮导致谷蛋白含量降低;与挑旗期相比,拔节期追氮使谷蛋白的积累受到较大影响,谷蛋白大聚合体含量显著降低;以挑旗期追氮对籽粒蛋白质及其各组分以及谷蛋白大聚合体的积累最有利,其次是拔节期追施氮肥。鲁麦22以拔节期追氮产量最高,挑旗期次之;烟农15以拔节期与挑旗期追氮产量最高,起身期次之。[结论]鲁麦22以拔节期追施氮肥效果最好,烟农15以挑旗期追施氮肥效果最好。     

全膜覆土穴播对冬小麦旗叶光合和抗氧化酶活性的影响

采用田间试验的方法,以全膜不覆土穴播种植方式为对照,比较研究全膜覆土穴播对旱地冬小麦旗叶光合、抗氧化酶活性和膜脂过氧化水平的影响。结果表明,全膜覆土穴播处理提高了冬小麦灌浆中后期(花后20~35d)旗叶净光合速率(Pn)和叶绿素SPAD值,Pn高值持续期(PAD)和叶绿素SPAD值缓降期(RSP)比对照分别增加6.5d和5.8d。全膜覆土穴播也提高了灌浆初期(花后0~15d)旗叶蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,与对照相比提前5d达到峰值,且在灌浆中期(花后10~20d)依然能保持相对较高的蔗糖供应能力。全膜覆土穴播在灌浆中后期(10~35d)超氧化物歧化酶(SOD)活性表现较强的诱导性,过氧化氢酶(CAT)活性也比对照提前5d达到峰值,而过氧化物酶(POD)活性始终低于对照。2种处理丙二醛(MDA)质量摩尔浓度在开花15d后急剧升高,但全膜覆土穴播处理的质量分数和变化幅度均低于对照。可见,全膜覆土穴播栽培的旱地冬小麦在灌浆期保持了较高的光合产物供应速率、较长的供应持续期、较低的活性氧产生速率和膜脂过氧化水平,因而后期产量和品质高于传统地膜栽培。     

两种小麦光合产物的运输分配特性比较

测定了野生一粒小麦与普通小麦(宁麦3号)叶片的光合速率,光合产物输出速率。输出百分率及光合产物的分配。观察了叶片的维管束结构.结果说明:与野生一粒小麦相比,宁麦3号的光合速率较低,光合速率高值持续期较长;光合产物输出速率较低,但维持高速输出的时期较长,且光合产物输出百分率较高.光合速率与光合产物输出速率和光合产物输出百分率成显著正相关。苗期光合产物的分配,野生一粒小麦以分蘖节中较多,宁麦3号以根系与叶片中较多。野生一粒小麦旗叶的光合产物向下运输,贮藏在茎秆中较多,尤其是第二节间;宁麦3号旗叶的光合产物直接运向穂部较多。本文还讨论了叶片维管束结构与光合、运输功能的关系.     

两种小麦合产物的运输分析特性比较

测定了野生一粒小麦与普通小麦（宁麦３号）叶片的光合速率，光合产物输出速率，输出百分率及光合产物的分配，观察了叶片的维管束结构，结果说明：与野生一粒小麦相比，宁麦３号的光合速率较低，光合速率高值持续期较长；光合产物输出速率较低，但维持产速输出的时期较长，且光合产物输出百分率较高。光合速率与光合产物输出率和光合产物输出百分率成显正样关。苗期光合产物的分析，野生一粒小麦以分蘖节中较多，宁麦３号以根系与     

高温胁迫对冬小麦灌浆期物质运输与分配的影响

以14C饲喂旗叶为方法,研究了高温胁迫（持续变温及控制高温）对冬小麦灌浆期物质运输与分配的影响。结果表明,高温胁迫影响旗叶光和性能并影响光和产物的输出与向库器官的分配,减少籽粒和韧皮都汁液中蔗糖的含量,改变14C同化物的输出动态,导致灌浆强度和千粒重急剧下降,最终导致产量降低。     

冬小麦节水高产栽培群体光合特征

 研究了不同灌水条件下小麦群体光合的变化,并突出考察了非叶器官光合性能特征及其对籽粒产量的贡献。结果表明,小麦开花后群体非叶器官面积与产量呈显著正相关,随着灌水量增加,群体绿色面积中非叶器官面积比例减小;与旗叶相比,非叶器官叶绿素相对含量(SPAD值)。F_v/F_m值、净光合速率均较低,但光合功能期较长,在灌浆后期能保持较高的光合活性;在旗叶节以上器官光合物质对穗粒重的总贡献率中,非叶器官光合贡献的比例占70％～80％,且随灌水量减少而增大。节水高产群体开花后总绿色面积大,其中非叶绿色面积比例高,而单茎叶面积较小,叶层透光好,群体光合速率和WUE均较高。     

Photosynthesis, Carbohydrate Storage and Remobilization During Grain Filling as Affected by Sulphur Application in Winter Wheat

Photosynthesis and carbohydrate storage and remobilization was investigated during grain filling of winter wheat (Triticum aestivum L., cv. Lumai 22) in sulphur application experiments where the available sulphur (S) content in the soil of 0-20 cm soil layer was 5.84 mg kg-1. Two levels of S were applied as S0 (0 kg S ha-1) and S1 (67.5 kg S ha-1). The results showed that net photosynthetic rate of flag leaf of S1 treatment was significantly higher than S0 treatment, and it increased gradually from anthesis to 35 DAA. Sucrose-phosphate synthase (SPS) activity and sucrose content of S1 treatment were significantly higher than those of S0 treatment. The contents of total soluble sugar, sucrose, fructose, glucose, DP3 and DP ≥ 4fructan in stem and sheath of S1 treatment were significantly higher than those of S0 treatment also. The amount of total soluble sugar and fructans remobilization from stem and sheath and the starch accumulating rate in grain of S1 treatment was significantly higher than those of S0 treatment. It is suggested that sulphur application increase photosynthate remobilization from stem and sheath to grain at later filling stage.     

Photosynthetic Characteristics of a Super High Yield Cultivar of Winter Wheat During Late Growth Period

The mechanism of high yield of winter wheat in the field at late growth period was investigated by measuring the photosynthetic characteristics of photosystem Ⅱ （PSⅡ） and xanthophylls cycle, which could provide physiological reference for breeding. Weimai 8 （W8）, a super high yield cultivar, and Lumai 14 （L14）, a control cultivar were object. The photosynthetic rate （Pn）, parameters of chlorophyll fluorescence and chlorophyll content were measured. The Pn, maximum photochemical efficiency of PSII （Fv/Fm）, quantum yield of PSII electron transport （ΦPSⅡ）, efficiency of excitation energy capture by open PSII reaction centers （Fv＇/Fm＇）, and photochemical quenching coefficient （qP） were higher in Weimai 8 compared to that in Lumai 14, a commercial high yield cultivar. Furthermore, Weirnai 8 showed a lower non- photochemical quenching coefficient and a lower de-epoxidized ratio of the xanthophyll cycle pigments than of Lumai 14 at late growth period. At mature stage, chlorophyll content of different leaves decreased both in Weimai 8 and Lumai 14. Chlorophyll content in flag, second and third leaf from the top of plant decreased more in Lumai 14 than in Weimai 8. These results suggested that Weimai 8 had more antenna pigments to absorb light energy, and had higher photosynthetic capability and photochemical efficiency of PSⅡ. The yield of Weimai 8 was also higher than that of Lumai 14.     

氮素水平对不同穗型水稻品种植株衰老和产量的影响

在大田条件下，研究了两种氮素水平对直、弯穗水稻品种植株生长、叶片衰老和产量的影响。结果表明，高氮条件下两品种的朱粗度和叶片性状均优于低氮条件。增施氮肥能提高剑叶的叶绿素含量，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；同时能提高剑叶的全氮含量，延长光合速率高值持续期，增加植株的干物质积累和籽粒产量。在同一氮素水平下，直立穗型品种的植株粗度、剑叶活力、籽粒灌浆速率、千粒重、生物产量及籽粒产量均略优于弯曲穗型品种。     

高产小麦旗叶光合作用及与籽粒灌浆进程关系的研究

 以小麦品种扬麦 5号为对照 ,研究了高产小麦品种莱州 953旗叶的光合气体交换特征、碳酸酐酶活性变化及灌浆进程。结果表明 ,两个小麦品种旗叶的叶绿素含量、光合速率、叶肉导度和碳酸酐酶活性变化动态基本类似 ,呈单峰曲线。与对照品种扬麦 5号相比 ,高产小麦品种莱州 953的上述光合参数较高 ,且其光合速率高值持续期、叶绿素含量相对稳定期也较长 ,叶源量大。莱州 953花后旗叶光合功能持续高效 ,光合与灌浆同步兴衰 ,这是其高产的光合生理特性之一。此外 ,莱州 953的饱和光强、量子效率、碳酸酐酶活性较高 ,CO2 补偿点较低 ,因而对环境因子光和 CO2 的适应能力较强。     

冬小麦灌浆期14C的同化、分配与调节

在盆栽条件下 ,利用氮肥和改变源库比的方法 ,研究了籽粒形成期 2个冬小麦品种的 14 CO2 同化及同化物的分配特征。结果表明 ,莱州 953的 CO2 同化能力显著高于鲁麦 14 ,但后者 14 C光合产物向籽粒中的分配比例较高 ,茎叶中残留比例较小。去穗 1/ 3以减少籽粒库容后 ,莱州 953的 14 C同化受影响较小 ,而鲁麦 14的 14 CO2 同化量则显著上升。开花期增施氮素能继续提高莱州 953的 CO2 同化能力 ,但不能有效地增加鲁麦14 CO2 同化能力。14 C同化及其调节特征的品种间差异 ,应在栽培措施上有所考虑     

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.     

不同类型专用小麦叶、茎、粒可溶性糖变化与淀粉含量的关系

 比较了3种类型专用小麦（强筋小麦郑麦9023、中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50）在籽粒灌浆过程中旗叶、倒一茎节、倒二三茎节、倒四五节茎节、叶鞘中可溶性总糖和蔗糖含量及籽粒中可溶性总糖、淀粉含量的变化。结果表明，在灌浆过程中，中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50旗叶中可溶性总糖、蔗糖、SS和SPS活性均高于强筋小麦郑麦9023，温麦4号略高于豫麦50。SS和SPS活性峰值出现时间早于可溶性总糖和蔗糖。在花后12 d至成熟期间，豫麦50籽粒中可溶性总糖含量最高,温麦4号次之，郑麦9023最低；豫麦50淀粉含量显著高于温麦4号和郑麦9023，灌浆后期的ADPP活性也高于温麦4号和郑麦9023。相关分析表明，开花后18 d至成熟期茎中可溶性总糖含量与籽粒淀粉含量之间呈极显著负相关，而叶片中可溶性总糖、叶片中蔗糖、籽粒中可溶性总糖与籽粒淀粉积累速率呈显著或极显著正相关。茎鞘可溶性总糖含量对籽粒淀粉的贡献率存在基因型差异：豫麦50和郑麦9023以倒二、三节间最大，而温麦4号则以倒四、五节间最大。     

利用小麦90K SNP芯片研究泰山22的遗传组成

为探索育种选择对小麦基因组的影响,利用小麦90KSNP芯片分析了鲁麦18(母本)和鲁麦14(父本)对泰山22的遗传贡献率.结果表明,鲁麦18对泰山22号的贡献略大于鲁麦14,遗传贡献率分别为51.87％和48.13％.父母本在染色体间的遗传贡献率存在较大差异,父本鲁麦14贡献率超过50％的染色体有1A、1B、2A、3B...