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不同穗型品种小麦上的不同叶片的叶绿素含量变化规律

来源: http://www.grainyq.com  类别:实用技术  更新时间:2012-10-27  阅读
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冬小麦基本上已经播种结束,有些已经开始长苗,对于小麦叶绿素含量,关乎小麦的成长及以后的产量,下面我们借助叶绿素含量仪来研究不同穗型品种小麦上的不同叶片的叶绿素含量变化规律。通过对冬小麦不同穗型品种春生叶片叶绿素含量的系统测定表明:单叶叶绿素含量消长的一般规律是,其变化期可划分为两个阶段:缓降期和速降期。随叶位上升,叶绿素含量缓降期逐渐延长,但旗叶叶绿素含量缓降期较倒二叶为短。

对于三种穗型来说:其高位叶的叶绿素含量缓降期相差不大,但其速降期随叶位升高而缩短。叶绿素最高含量、平均含量均以小穗型品种为最高,大穗型、中穗型则相差不大。研究叶片叶绿素含量的消长动态规律,有助于对叶片光合作用变化规律的认识。对水稻叶绿素含量与光合作用的相关性进行了研究。对不同种间小麦的叶片叶绿素含量消长规律进行了研究,并将其变化分为叶绿素含量缓降期和速降期,初步证明叶绿素含量缓降期与光合速率高值持续期呈显著正相关。对冬小麦生育期间叶片叶绿素含量的消长动态进行了较为系统的研究。本研究在大田高产栽培条件下,选择大穗型、中穗型、小穗型三种穗型的高产冬小麦品种,对其春生叶的第1~6片叶进行了叶绿素含量消长的系统测定,为不同穗型小麦的生理生化特性研究奠定基础。试验于2000~2001年在本所试验田高肥力地块进行。大穗型品种为花培1号,中穗型品种为鲁麦14,小穗型品种为烟农15。按常规高产方法播种、管理。叶绿素含量于每片春生叶片展开之日起,每5天取样测定1次。方法:用80%丙酮黑暗中提取48h,用722型分光光度计测定。以叶片展开时的叶绿素含量为初始叶绿素含量,叶绿素含量达到最高值时为最大叶绿素含量,自叶片展开到叶绿素含量下降为初始叶绿素含量的80%所需天数定为“叶绿素含量缓降期”,此后即为“叶绿素含量速降期”。

叶绿素含量测定仪测定的不同叶位叶片叶绿素含量的变化规律各叶位叶片叶绿素含量的测定值列于表1。

表一

其中最高含量是指每片叶各次测定值的最高值,平均含量是指进入“速降期”前各次测定值的平均值,单叶平均含量是指“缓降期”各次测定值与当时该叶片干重乘积的平均值。由表1可以看出:虽然不同叶位叶片叶绿素消长均具有缓降期和速降期,但各叶位叶片叶绿素含量的缓降期持续时间不同。随叶位升高,叶绿素含量缓降期逐渐延长,但旗叶的叶绿素含量缓降期略低于倒二叶。这可能与旗叶所处时期的环境因素有关。旗叶出生、展开及功能期正值天气转热,尤其后期的高温。而旗叶的光照最强,叶温最高,叶绿素的结构和功能受到影响,致使含量迅速下降。

由表1还可看出:叶片叶绿素最高含量、平均含量、单叶平均含量均随叶位的不同而不同。基部叶片的最高含量、平均含量、单叶平均含量较中上位叶低。中位春三叶、春四叶及春五叶随叶位上升,平均含量和单叶平均含量均呈上升趋势。旗叶叶绿素含量较中部叶片略低。

叶绿素最高含量出现时间的早晚也随叶位而有所不同。低位叶最高值出现在叶片展开后10天左右,而高位叶的叶绿素最高含量在叶片展开15天左右。这与光合作用高值期相对应。高位叶的叶绿素含量最高值出现时间延后可能与营养中心的转移有关。高位叶展开时正值幼穗分化及小花分化发育旺盛时期,营养大量地供应致使叶绿素含量最高值出期延后。

不同穗型品种的叶片叶绿素含量消长动态由表二可以看出,其数据由便携式叶绿素测定仪SPAD502测量所得。不同穗型品种,其叶片叶绿素的消长规律不同。

表二

从表二基本规律是:(1)三种穗型品种春生基部叶的叶绿素含量缓降期相差较大。大穗型品种春生第一叶的叶绿素含量缓降期为36天:而烟农15最短,只有24天:中穗型品种则介于两者之间,为27天。大穗型叶绿素含量缓慢期明显长于中小穗型。(2)三种穗型品种中部叶片的叶绿素含量缓降期相差幅度减小。大穗型品种的叶绿素含量缓降期为45天,烟农15则为40天,相差缩小到5天。(3)旗叶的叶绿素含量缓降期三种穗型均在40天左右。大穗型的叶绿素含量缓降期仅比中穗型、小穗型长1~2天。可见随叶位上升,三种穗型品种叶片的叶绿素含量缓降期差距逐渐缩小。这种结果出现的原因可能与这三种穗型品种均具有较高产量潜力有关。因为产量的形成主要来自高叶位叶片的光合输出。而三种穗型品种高位叶展开时间基本相同,叶片功能期也基本一致。所以三种穗型品种叶绿素缓降期均维持较高的天数以保证足够的光合产物输出。(4)三种穗型品种各叶位叶片的最高含量、平均含量、单叶平均含量也有一定差异。花培1号、鲁麦14品系的单株叶绿素最高含量出现在春三叶或春四叶,烟农15则出现在倒二叶。春1~3叶的叶绿素平均含量三种穗型基本相同。春四叶的叶绿素平均含量,烟农15略高于其他两种穗型,比鲁麦14高13·56%,比花培1号高21%。旗叶的叶绿素含量也以烟农15为高,而大穗型与中穗型则相差不大。(5)烟农15倒二叶和旗叶在缓降期叶绿素含量波动较大,而其他两种穗型变化则较为平缓。这可能与烟农15号的特性有关。烟农15在干旱、高温等不适时会有干叶尖的性状出现,旗叶、倒二叶尤为严重。这样烟农15的光合面积就减少了,但绿色部分的叶绿素含量仍然很高,能保证足够光合产物供给籽粒而保持较高产量。

叶绿素的缓降期不仅表现在上部叶片上,中下部叶片也有相似规律,但由于生态条件及叶位的关系,叶绿素含量的缓降期、速降期不同。延长叶绿素含量缓降期有利于提高叶片的总同化量。张荣铣通过对23个小麦品种及其近缘植物和野生小麦的研究证明叶绿素含量缓降期与光合速率高值持续期呈显著正相关。因此延长叶片叶绿素含量缓降期有利于延长光合的高值持续期从而提高叶片的总同化量。本研究通过对三种不同穗型小麦品种的叶绿素含量研究可以看出:小穗型品种延长其低位叶的叶绿素含量缓降期可提高叶片同化量。而对高位叶来说,由于三种穗型高位叶的叶绿素含量缓降期基本相同,可以通过一定的栽培措施,如相应提早播期,加强后期管理,改善田间小气候等以延长叶绿素含量缓降期。

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