田間及強(qiáng)光高溫條件下小麥旗葉光合特性的研究.pdf

1、在小麥生長后期經(jīng)常遇到高溫、強(qiáng)光、干旱等不利環(huán)境因子，并且高光強(qiáng)常伴隨高溫，使小麥旗葉光合速率下降，影響小麥的灌漿特性，造成減產(chǎn)，因此有必要研究不同基因型小麥耐高光強(qiáng)高溫特性，為選育高光效小麥新品種和篩選高光效種質(zhì)材料提供理論依據(jù)。 本研究以黃淮麥區(qū)生產(chǎn)上應(yīng)用的15份小麥品種為試驗(yàn)材料，采取田間種植和盆栽兩種種植方式，研究了大田條件下小麥抽穗后旗葉的光合特性；對盆栽材料在灌漿期進(jìn)行3h的強(qiáng)光(1900 mol·m-2·s－1)加

2、高溫(35℃)的處理，研究了高光強(qiáng)和高溫交互脅迫對小麥旗葉的光合作用、葉綠素?zé)晒馓匦?、抗氧化酶活性、質(zhì)膜過氧化的影響。 研究結(jié)果如下： 1.由5個時(shí)期氣體交換參數(shù)的日變化曲線可以看出，小麥抽穗以后，旗葉光合速率最大值出現(xiàn)的時(shí)刻有逐漸提前的趨勢，這與光照強(qiáng)度、大氣溫度的日變化有關(guān)。在抽穗期4月18日開花期以前各個材料旗葉間凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)全天日變化差異并不十分明

3、顯。在4月25日和5月2日材料間Pn、Tr、Gs全天變化差異較大，而Ci差異不明顯，在5月12日材料間氣體交換參數(shù)只有Pn差異較大，Tr、Gs、Ci相差均不明顯。非氣孔因素是小麥后期材料間差異較大的主要原因，鄭麥9405后期的光合特性優(yōu)于其它品種。 2.由4月25日和5月2日早上和中午時(shí)刻的熒光參數(shù)比較可以看出，兩個時(shí)期12：00的PSII最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)較8：00均有下降，且藁城8901明顯低于其它品種；兩個時(shí)期1

4、2：00時(shí)刻的作用光下光系統(tǒng)II的實(shí)際的量子效率(ФPSII)和光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)較8：00時(shí)刻均出現(xiàn)下降，但鄭麥9405高于其它品種；兩個時(shí)期12：00時(shí)刻的非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ)較8：00時(shí)刻均出現(xiàn)上升，鄭麥9405明顯高于其它品種，PSII受到抑制較輕，對中午時(shí)刻強(qiáng)光高溫具有較好的耐脅迫能力。 3.4月28日之前四個小麥旗葉葉綠素含量未出現(xiàn)明顯變化，且品種間差異不大，SPAD值均維持在50-55之間.到5月16日此

5、時(shí)已經(jīng)處于小麥灌漿后期，各個材料旗葉的葉綠素含量均出現(xiàn)大幅度下降，伴隨凈光合速率的快速下降，而此時(shí)鄭麥9405的SPAD值明顯高于其它材料仍保持30以上，光合速率仍接近10μmolCO2·m-2·s-1伴隨生育期的進(jìn)程各材料旗葉的ФPSII、qP和NPQ均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，鄭麥9405各項(xiàng)熒光參數(shù)均較高，各材料的Fv/Fm在5月10日以前各材料均未出現(xiàn)明顯變化，到5月16日出現(xiàn)快速下降，鄭麥9405下降幅度最小Ф鄭麥9405的持綠期和

6、光合功能期較長。 4.強(qiáng)光高溫處理后，各個材料旗葉的Pn、Tr、Gs較對照都出現(xiàn)較大幅度下降；鄭麥9405的Pn、Gs也出現(xiàn)下降，但降幅最小，E較對照略有上升；四種基因型小麥的Ci較對照未出現(xiàn)明顯變化；處理后與對照相比四個材料的Fv/Fm、ФPSII、qP均出現(xiàn)下降，而NPQ出現(xiàn)大幅上升；其中鄭麥9405的各項(xiàng)熒光參數(shù)均為最大；處理后四個小麥旗葉的超氧化物歧化酶(SOD)活性未出現(xiàn)明顯變化，抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性出現(xiàn)不