山东小麦品种更替过程中光合特性的演变

• 作者: 宋健民 张西斌 彭芹 戴双 李豪圣 程敦公 赵世杰 郭骞欢
• 来源期刊: 中国农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 品种演变 光合特性 籽粒产量 遗传改良
• 年，卷（期）: 2012,（18）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 3883-3891
• 分类号: S512.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2012.18.021

摘要

[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,PS Ⅱ)实际光化学效率(photochemical efficiency,ΦPSn)和呼吸速率(respiratory rate,R)在开花期到花后10d达到最大值,然后开始下降,1 980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、ΦPSn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.