中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (29): 22-31.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200300173
所属专题: 小麦
李龙华(), 赵鹏涛, 张耀文(
), 赵小光, 翟周平, 侯君利, 尚毅, 罗红炼
收稿日期:
2020-03-06
修回日期:
2020-05-22
出版日期:
2020-10-15
发布日期:
2020-10-16
通讯作者:
张耀文
作者简介:
李龙华,男,1964年出生,陕西礼泉人,高级农艺师,本科,主要从事小麦品种的选育及高产栽培技术的研究。通信地址:712100 陕西省杨凌示范区高干渠路西段6号 陕西省杂交油菜研究中心,Tel:029-68259002,E-mail:基金资助:
Li Longhua(), Zhao Pengtao, Zhang Yaowen(
), Zhao Xiaoguang, Zhai Zhouping, Hou Junli, Shang Yi, Luo Honglian
Received:
2020-03-06
Revised:
2020-05-22
Online:
2020-10-15
Published:
2020-10-16
Contact:
Zhang Yaowen
摘要:
为了探讨不同小麦品种之间的光合特性的差异及光合作用与经济产量的关系,本研究选取4个不同冬小麦品种分别在6个生育时期进行了光合特性的测定。结果表明:小麦旗叶6项光合特性指标随发育进程变化的趋势、变化程度基本相同,但不同品种在不同发育时期内光合特性指标的数值、变化程度不同;6项光合特性指标均与籽粒产量正相关;相关程度表现为绿叶面积>气孔导度>胞间CO2浓度>净光合速率>叶绿素含量>蒸腾速率;不同时期光合特性与籽粒产量的相关性顺序为灌浆中期>灌浆前期>灌浆后期>开花期>抽穗期>灌浆末期;在开花期至灌浆后期,维持和提高旗叶的绿叶面积、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2是提高小麦产量的基础。因此,在开展小麦高光效育种时,对种质资源材料进行光合特性测定和比较对育种工作具有非常重要的参考价值和指导意义。
中图分类号:
李龙华, 赵鹏涛, 张耀文, 赵小光, 翟周平, 侯君利, 尚毅, 罗红炼. 抽穗后冬小麦旗叶光合特性的变化对产量的影响[J]. 中国农学通报, 2020, 36(29): 22-31.
Li Longhua, Zhao Pengtao, Zhang Yaowen, Zhao Xiaoguang, Zhai Zhouping, Hou Junli, Shang Yi, Luo Honglian. Changes of Flag Leaf Photosynthetic Characteristics After Heading: Effect on Yield of Winter Wheat[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(29): 22-31.
抽穗期 | 开花期 | 灌浆前期 | 灌浆中期 | 灌浆后期 | 灌浆末期 | 平均 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
净光合速率 | 0.416 | 0.612* | 0.898** | 0.712* | 0.326 | 0.022 | 0.50 |
气孔导度 | 0.363 | 0.669* | 0.647* | 0.817** | 0.217 | 0.114 | 0.47 |
蒸腾速率 | 0.269 | 0.531 | 0.669* | 0.567* | 0.312 | 0.08 | 0.40 |
胞间CO2浓度 | 0.328 | 0.626* | 0.731** | 0.676* | 0.301 | 0.122 | 0.46 |
叶绿素含量 | 0.416 | 0.558 | 0.629* | 0.731** | 0.688** | 0.512 | 0.59 |
绿叶面积 | 0.526 | 0.612 | 0.879* | 0.965** | 0.828** | 0.368 | 0.70 |
平均 | 0.39 | 0.60 | 0.74 | 0.74 | 0.45 | 0.20 |
抽穗期 | 开花期 | 灌浆前期 | 灌浆中期 | 灌浆后期 | 灌浆末期 | 平均 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
净光合速率 | 0.416 | 0.612* | 0.898** | 0.712* | 0.326 | 0.022 | 0.50 |
气孔导度 | 0.363 | 0.669* | 0.647* | 0.817** | 0.217 | 0.114 | 0.47 |
蒸腾速率 | 0.269 | 0.531 | 0.669* | 0.567* | 0.312 | 0.08 | 0.40 |
胞间CO2浓度 | 0.328 | 0.626* | 0.731** | 0.676* | 0.301 | 0.122 | 0.46 |
叶绿素含量 | 0.416 | 0.558 | 0.629* | 0.731** | 0.688** | 0.512 | 0.59 |
绿叶面积 | 0.526 | 0.612 | 0.879* | 0.965** | 0.828** | 0.368 | 0.70 |
平均 | 0.39 | 0.60 | 0.74 | 0.74 | 0.45 | 0.20 |
抽穗期 | 开花期 | 灌浆前期 | 灌浆中期 | 灌浆后期 | 灌浆末期 | 平均 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
净光合速率 | 0.349 | 0.422 | 0.518* | 0.592* | 0.316 | 0.022 | 0.37 |
气孔导度 | 0.303 | 0.369 | 0.695* | 0.627* | 0.347 | 0.114 | 0.41 |
蒸腾速率 | 0.169 | 0.231 | 0.269 | 0.467 | 0.412 | 0.09 | 0.27 |
胞间CO2浓度 | 0.325 | 0.329 | 0.603* | 0.569* | 0.301 | 0.222 | 0.39 |
叶绿素含量 | 0.224 | 0.269 | 0.329 | 0.336 | 0.476* | 0.447* | 0.35 |
绿叶面积 | 0.326 | 0.412 | 0.679* | 0.665* | 0.778* | 0.578* | 0.57 |
平均 | 0.28 | 0.34 | 0.52 | 0.54 | 0.44 | 0.25 |
抽穗期 | 开花期 | 灌浆前期 | 灌浆中期 | 灌浆后期 | 灌浆末期 | 平均 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
净光合速率 | 0.349 | 0.422 | 0.518* | 0.592* | 0.316 | 0.022 | 0.37 |
气孔导度 | 0.303 | 0.369 | 0.695* | 0.627* | 0.347 | 0.114 | 0.41 |
蒸腾速率 | 0.169 | 0.231 | 0.269 | 0.467 | 0.412 | 0.09 | 0.27 |
胞间CO2浓度 | 0.325 | 0.329 | 0.603* | 0.569* | 0.301 | 0.222 | 0.39 |
叶绿素含量 | 0.224 | 0.269 | 0.329 | 0.336 | 0.476* | 0.447* | 0.35 |
绿叶面积 | 0.326 | 0.412 | 0.679* | 0.665* | 0.778* | 0.578* | 0.57 |
平均 | 0.28 | 0.34 | 0.52 | 0.54 | 0.44 | 0.25 |
[1] | Dobbert J P . Food and Agriculture Organization Of the United Nations[J]. International Organizations in General Universal International Organizations and Cooperation, 1983: 15-20. |
[2] |
Raines C A. Increasing photosynthetic carbon assimilation in C3plants to improve crop yield current and future strategies[J]. Plant Physiology, 2011,155:36-42.
URL pmid: 21071599 |
[3] |
Lobell D B, Gourdji S M. The influence of climate change on global crop productivity[J]. Plant Physiology, 2012,160(4):1686-1697.
URL pmid: 23054565 |
[4] | 刘兆晔, 于经川, 杨久凯, 等. 小麦生物产量,收获指数与产量关系的研究[J]. 中国农学通报, 2006,22(2):182-184. |
[5] | Wei X, Zhang Z, Shi P, et al. Is yield increase sufficient to achieve food security in China[J]. Plos one, 2015,10(2):11 |
[6] | Parry, M A J, Reynolds M, Salvucci M E, et al. Raising yield potential of wheat II. Increasing photosynthetic capacity and efficiency[J]. Journal of experimental botany, 2011,62(2):465. |
[7] | Zhang Y, Xu W G, Wang H W, et al. Progress in genetic improvement of grain yield and related physiological traits of Chinese wheat in Henan province[J]. Field crops research, 2016,199(1):127. |
[8] |
Kromdijk J, Gowacka K, Leonelli L, et a1. Improving photosynjournal and crop productivity by accelerating recovery from photo protection[J]. Science, 2016,354(6314):857.
doi: 10.1126/science.aai8878 URL pmid: 27856901 |
[9] | Zhu X G, Long S P, Ort D R. Improving photosynthetic efficiency for greater yield[J]. Annual Review of Plant Biology, 2010,61(1):235-261. |
[10] |
Parry M A J, Reynolds M, Salvucci M E, et al. Raising yield potential of wheat II. Increasing photosynthetic capacity and efficiency[J]. Journal of Experimental Botany, 2011,62(2):453-467.
URL pmid: 21030385 |
[11] |
Makino A. Photosynjournal, grain yield and nitrogen utilization in rice and wheat[J]. Plant Physiology, 2011,155(1):125-129.
doi: 10.1104/pp.110.165076 URL pmid: 20959423 |
[12] |
Evans J R. Improving Photosynjournal[J]. Plant Physiology, 2013,162(4):1780-1793.
URL pmid: 23812345 |
[13] | 卢庆善, 赵廷昌. 作物遗传改良[M]. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2011. |
[14] | 田中伟, 王方瑞, 戴廷波, 等. 小麦品种改良过程中物质积累转运特性与产量的关系[J]. 中国农业科学, 2012,45(4):806. |
[15] | 张玲丽, 王辉, 孙道杰, 等. 不同类型高产小麦品种的光合特性研究[J]. 西北农林科技大学学报:自然科学版, 2005,33(3):53-56. |
[16] | 王义芹, 杨兴洪, 李滨, 等. 小麦叶面积及光合速率与产量关系的研究[J]. 华北农学报, 2008,23(增刊):10-15. |
[17] | 彭芹, 郭骞欢, 张西斌, 等. 山东小麦品种更替过程中光合特性的演变[J]. 中国农业科学, 2012,45(18):3889. |
[18] | 陈久月, 沈健, 王杨, 等. 小麦新品种(系)产量及其与主要产量性状的相关性[J]. 西北农业学报, 2015,24(1):52. |
[19] | Martin M A, Guillermo B F, Juan A M S, et al. Radiation interception and use efficiency as affected by breeding in Mediterranean wheat[J]. Field Crops Research, 2009,110(02):91-97. |
[20] | 曹树青, 赵永强, 温家立, 等. 高产小麦旗叶光合作用及与籽粒灌浆进程关系的研究[J]. 中国农业科学, 2000,33(6):23. |
[21] | 王伟青. 小麦旗叶灌浆过程中光合作用及其籽粒灌浆之间的关系研究[D]. 青岛:中国海洋大学, 2007. |
[22] | 隋娜, 李萌, 韩伟, 等. 超高产小麦生育后期旗叶生理特性的研究[J]. 麦类作物学报, 2009,29(6):1041. |
[23] | Fang Y, Xu B C, Turner N C, et al. Grain yield, dry matter accumulation and remobilization, and root respiration in winter wheat as affected by seeding rate and root pruning[J]. European journal of agronomy, 2010,33:265. |
[24] | 张庆琛, 许为钢, 胡琳, 等. 小麦品种郑麦7698生育后期的光合性能及同化物运转特性[J]. 麦类作物学报, 2016,36(3):369. |
[25] |
郭程瑾, 肖凯, 李雁鸣, 等. 不同生态型小麦品种旗叶光合性能的研究[J]. 麦类作物学报, 2002,22(3):42-46.
doi: 10.7606/j.issn.1009-1041.2002.03.069 URL |
[26] |
张雯婷, 孙晓琳, 彭芹, 等. 小偃54和8602及其杂交后代小偃41和小偃81花后旗叶光合特性比较[J]. 作物学报, 2011,37(11):2053-2058.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.02053 URL |
[27] | 王小兵, 李元清, 崔国惠, 等. 不同类型小麦品种(系)光合生理特性差异研究[J]. 内蒙古农业科技, 2011(2):31-32. |
[28] | 石亮, 胡银岗, 刘西平. 不同冬小麦品种(系)光合及荧光特性的比较[J]. 西北农业学报, 2011,20(2):48-55. |
[29] | 杨世民. 小麦新品系(种)光合特性研究[D]. 雅安:四川农业大学, 2003. |
[30] | 张其德, 蒋高明, 朱新广, 等. 12个不同基因型冬小麦的光合能力[J]. 植物生态学报, 2001,25(5):532-536. |
[31] | 金立桥, 胡琳, 张子山, 等. 高产小麦品种郑麦7698花后光合特性研究[J]. 河南农业科学, 2019,48(1):17-23. |
[32] |
王秀莉, 胡兆荣, 彭惠茹, 等. 普通小麦光合碳同化与产量性状杂种优势的关系[J]. 作物学报, 2010,36(6):1003-1010.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2010.01003 URL |
[33] | 王士红, 荆奇, 戴廷波, 等. 不同年代冬小麦品种旗叶光合特性和产量的演变特征[J]. 应用生态学报, 2008,19(6):1255-1260. |
[34] |
陈四龙, 孙宏勇, 陈素英, 等. 不同冬小麦品种(系)叶绿素荧光差异分析[J]. 麦类作物学报, 2005,25(3):57-62.
doi: 10.7606/j.issn.1009-1041.2005.03.104 URL |
[35] | 吴秀宁, 于浩世, 张军, 等. 7份旱地小麦新品系(种)光合特性及主要农艺性状差异[J]. 陕西农业科学, 2019,65(5):4-6. |
[1] | 金梅娟, 佘旭东, 沈明星, 陆长婴, 陶玥玥, 王海候. 稻田构建垄型土槽耦合基质栽培草莓的生产效应研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 71-76. |
[2] | 周冬冬, 张军, 葛梦婕, 刘忠红, 朱晓欢, 李春燕. 不同氮肥处理对稻茬晚播小麦‘淮麦36’产量、氮素利用率和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 1-7. |
[3] | 王福玉, 陈贵菊, 孙雷明, 黄玲, 邵敏敏, 赵凯, 杨本洲, 张玉丹, 闫璐, 王霖. 耕作方式与施氮量互作对小麦生长、产量与品质的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 20-26. |
[4] | 陈英花, 白如霄, 王娟, 张新疆, 刘玲慧, 刘小龙, 冯国瑞, 危常州. 叶面喷施烯效唑和硼对塔额盆地甜菜产量和含糖率的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 41-48. |
[5] | 李兴华, 王欢, 张盛, 蔡星星, 周强, 周楠. 氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及花后干物质积累与转运的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 6-13. |
[6] | 王强强, 杨自辉, 郭树江, 张剑挥, 王多泽. 灌水量对民勤干旱沙区骏枣生长和产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 71-74. |
[7] | 周小红. 基于多元回归分析的农作物产量估测模型研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 152-156. |
[8] | 秦乃群, 马巧云, 高敬伟, 杨璞, 蔡金兰, 郝迎春, 李艳梅, 冀洪策, 廖祥政. 沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 58-63. |
[9] | 武志斌, 黄超, 雷媛, 敬峰, 刘战东. 不同产量水平下冬小麦水肥利用特性研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 64-71. |
[10] | 郑本川, 张锦芳, 蒋俊, 崔成, 柴靓, 黄友涛, 周正鉴, 李浩杰, 蒋梁材. 不同熟期“川油”系列甘蓝型油菜品种主要性状与产量的相关分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 7-17. |
[11] | 付焱焱, 李云峰, 韩冬, 马树庆. 吉林省粮食主产区玉米生长季水分盈亏及其对产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 99-105. |
[12] | 钮力亚, 王伟伟, 张玉洁, 邹景伟, 王志, 陆莉, 王奉芝, 王伟, 于亮. 小麦品质性状及产量性状对馒头面条评分的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 129-133. |
[13] | 姚金保, 杨学明, 周淼平, 张鹏. 江苏省小麦参试品种(系)产量与产量构成因素分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 15-19. |
[14] | 田艺心, 高凤菊, 曹鹏鹏, 高祺. 黄淮海夏大豆干物质积累、转运及产量对播期的响应特征[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 20-25. |
[15] | 董红业, 徐婷, 刘文豪, 李强, 柳延涛. 新疆塔里木盆地东南缘花生主要农艺性状的分析与综合评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 26-30. |
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