不同冬小麥近等基因系光合生理特性研究.pdf

1、本試驗(yàn)選用具有明顯光合速率差異的兩對(duì)冬小麥近等基因系：154（高光合速率）,212（低光合速率）,23（高光合速率），94（低光合速率）為材料，在開(kāi)花灌漿期對(duì)旗葉進(jìn)行取材，觀察不同品系小麥旗葉氣孔、葉肉細(xì)胞形態(tài)以及葉綠體超微結(jié)構(gòu)的差異，測(cè)定旗葉氣體交換參數(shù)、熒光參數(shù)、葉綠素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛含量，并且對(duì)旗葉中卡爾文循環(huán)關(guān)鍵酶、蔗糖合成相關(guān)酶和抗氧化酶活性的變化進(jìn)行測(cè)定。研究了光合速率不同的近等基因系小麥的光合特性及其生理基礎(chǔ)。

2、同時(shí)還研究了小麥旗葉面積及光合速率與產(chǎn)量之間的關(guān)系。主要結(jié)果如下：
　　 兩對(duì)冬小麥近等基因系旗葉下表皮氣孔大小、氣孔密度沒(méi)有明顯的差異，高光合速率品系154旗葉中高環(huán)數(shù)葉肉細(xì)胞所占比例高于低光合速率品系212。23與94品系中也觀察到相似的結(jié)果。154與212品系葉肉細(xì)胞中葉綠體及基粒數(shù)目沒(méi)有差異；23與94品系中葉綠體、基粒及基粒片層數(shù)目也沒(méi)有明顯的差異。因此，154與23品系光合速率較高與其葉肉細(xì)胞中含有較多的高環(huán)數(shù)葉肉細(xì)

3、胞有關(guān)。
　　 孕穗期到開(kāi)花期各小麥品系旗葉凈光合速率（Pn）呈上升趨勢(shì)，花后16天左右，旗葉光合速率達(dá)到最高值，然后開(kāi)始下降。154光合速率值在各個(gè)時(shí)期均高于212品系。在花后21天,23光合速率值迅速下降，而94光合速率值下降較為緩慢，94后期的光合速率值高于23。在開(kāi)花期至灌漿期間各品系小麥Fv/Fm值保持穩(wěn)定，開(kāi)花后25天開(kāi)始下降，近等基因系小麥間Fv/Fm值沒(méi)有明顯的差異。ФPSII的變化則表現(xiàn)出與光合速率相同的趨勢(shì)。

4、
　　 在小麥開(kāi)花灌漿期的葉綠素含量測(cè)定結(jié)果表明，各小麥品系葉綠素含量在花后10天左右達(dá)到最高值，然后開(kāi)始下降。154品系的葉綠素含量在前期高于212品系，而后期兩者之間的差別不明顯。94品系在整個(gè)開(kāi)花灌漿期間的葉綠素含量均高于23品系。各品系小麥的可溶性蛋白含量在花后6天達(dá)到最大值，之后開(kāi)始下降。兩對(duì)冬小麥近等基因系之間的可溶性蛋白含量沒(méi)有明顯的差異。
　　 小麥開(kāi)花后，旗葉葉片MDA含量逐漸增加。212品系中的MDA

5、含量一直高于154品系，而在花后21天起，兩者之間的差別不大。94品系中的MDA含量略高于23品系，而在灌漿后期，相對(duì)于23品系來(lái)說(shuō)，94品系旗葉中MDA含量上升較為緩慢，在后期,23品系中的MDA含量高于94品系，這說(shuō)明在后期23品系膜脂過(guò)氧化程度較重，這可能也是94品系在后期能保持較高光合速率的原因之一。
　　 開(kāi)花灌漿期，小麥旗葉中卡爾文循環(huán)關(guān)鍵酶（Rubisco、Aldolase、GAPDH、sFBPase）和蔗糖合成關(guān)

6、鍵酶（cFBPase、SPS）活性的變化趨勢(shì)與光合速率變化趨勢(shì)基本一致，在花后16天，活性開(kāi)始下降。154品系旗葉中Rubisco的活性高于212。在花后21天以前,23品系中Rubisco活性高于94品系，在后期則低于94品系，而Aldolase的活性在兩對(duì)小麥近等基因系之間沒(méi)有明顯的差別。在開(kāi)花灌漿前期，154與212品系中GAPDH和sFBPase的活性沒(méi)有明顯的差異，在花后11天后，154品系中GAPHD與sFBPase的活性明

7、顯高于212品系，而23品系在整個(gè)時(shí)期GAPDH的活性均明顯高于94品系，sFBPase的活性在前期沒(méi)有差異，后期23品系高于94品系。蔗糖合成的關(guān)鍵酶cFBPase在花后16天以前，154品系的活性高于212品系，而在灌漿后期差異不顯著。154與23品系中SPS的活性高于212與94品系，而cFBPase在前期差別不大，后期94品系高于23品系。因此，154,23品系旗葉的光合速率較高與其體內(nèi)較高的Rubisco，GAPDH和SPS活

8、性有關(guān)。
　　 開(kāi)花后各小麥品種旗葉CAT活性呈下降趨勢(shì)。在花后11天以前，小麥旗葉CAT活性下降相對(duì)緩慢，此后，旗葉CAT活性下降迅速，154與212品系之間CAT活性沒(méi)有明顯差別。23與94品系的CAT活性在整個(gè)開(kāi)花灌漿期差異也不明顯。不同小麥品系旗葉APX活性在開(kāi)花灌漿期的變化趨勢(shì)與CAT類(lèi)似，在花后6天達(dá)到最大值，隨后開(kāi)始下降。與CAT活性變化趨勢(shì)稍有不同的是，在整個(gè)測(cè)定時(shí)期，不同小麥近等基因系旗葉APX活性差異明顯，特

9、別是花后16天以前。154和23品系旗葉的APX活性在整個(gè)開(kāi)花灌漿期間活性明顯高于212和94品系。小麥開(kāi)花后，不同小麥品系旗葉POD活性逐漸升高，在開(kāi)花后16天左右達(dá)最大值，然后呈下降趨勢(shì)。154品系旗葉的POD活性在花后21天以前明顯高于212品系，之后兩者之間的POD活性沒(méi)有差別。94品系旗葉的POD活性在整個(gè)開(kāi)花灌漿期均高于23品系。
　　 154與212品系間旗葉面積差異不顯著，而94品系的旗葉面積則大于23品系。在產(chǎn)