小麥近等基因光合速率、蔗糖代謝和淀粉積累的研究.pdf

1、本試驗(yàn)供試小麥材料為小偃54和8602雜交后代，利用光合速率作為篩選條件，從高代分離品系中篩選得到光合速率有明顯差異的兩個(gè)近等基因系，154和212。其中154為高光合速率品系，212為低光合速率品系。在幼苗期測(cè)定了幼苗光合放氧速率和希爾反應(yīng)活力，在開花灌漿期測(cè)定了旗葉氣體交換參數(shù)、Pn-Ci曲線、抗氧化酶活性、抗氧化劑含量、葉綠體超微結(jié)構(gòu)的觀察、葉綠素含量以及蔗糖淀粉代謝相關(guān)關(guān)鍵酶活性、代謝物含量和大田產(chǎn)量性狀。研究了兩小麥品系光合速

2、率差異與葉綠體結(jié)構(gòu)、抗氧化酶活性和抗氧化劑含量、蔗糖淀粉代謝之間的關(guān)系。主要結(jié)果如下:
　　(1)在幼苗期，高光合速率冬小麥品系154具有較高的光合放氧速率和希爾反應(yīng)活力。
　　(2)在開花灌漿期，高光合速率冬小麥品系154的旗葉凈光合速率(Pn)呈上升趨勢(shì)，花后10天左右開始下降，154品系光合速率值在整個(gè)開花灌漿期均高于212品系。兩品系隨著Pn的下降，胞間CO2濃度(Ci)上升，氣孔限制值(Ls)降低，表明兩小麥近等基

3、因系光合速率下降的原因主要為非氣孔因素。
　　(3)從兩小麥品系在飽和光強(qiáng)下的Pn-Ci曲線圖中可以看出兩小麥品系Pn均隨Ci的增加而增大，154增幅始終大于212。兩近等基因系的RuBP最大羧化效率(Vcmax)存在顯著差異。
　　(4)在整個(gè)灌漿過程中，兩品系小麥旗葉SOD的活性都是先上升后下降。灌漿后期SOD活性開始下降。與低光合品系212相比，154品系在整個(gè)開花灌漿期的旗葉SOD活性始終相對(duì)較高。高光合品系154在

4、整個(gè)時(shí)期其CAT活性始終高于低光合速率品系212，且在花后第9天和第11天達(dá)到顯著水平。兩品系間旗葉APX與POD活性在開花灌漿期的變化與SOD活性變化趨勢(shì)基本一致，于花后第11天左右達(dá)到最高值后開始下降。在開花灌漿期高光合速率品系154旗葉APX與POD活性始終高于212品系。
　　(5)兩品系旗葉AsA含量在整個(gè)開花灌漿期呈下降趨勢(shì)，高光合速率品系154旗葉的AsA含量始終高于212品系。DHA及總抗壞血酸的含量?jī)善废祹缀蹙S持

5、不變。在整個(gè)開花灌漿期高光合速率品系154的AsA/DHA的比值始終高于低光合速率品系212，且在花后第15天達(dá)到極顯著水平。兩品系GSH含量在花后呈先上升后下降的趨勢(shì)，在整個(gè)時(shí)期高光合速率品系154的GSH含量始終高于212品系。GSSG含量及總谷胱甘肽含量呈緩慢增加趨勢(shì)。兩冬小麥品系GSH/GSSG的比值在開花灌漿期呈先上升后下降的趨勢(shì)，且在整個(gè)時(shí)期高光合速率品系154的GSH/GSSG的比值始終高于212品系，但未達(dá)到顯著水平。<

6、br>　　(6)旗葉葉綠體電鏡結(jié)果顯示154品系在基粒數(shù)/葉綠體和片層數(shù)/基粒方面存在顯著差異，在葉綠體數(shù)/細(xì)胞方面差異不顯著，表明154品系較212品系具有較多的基粒數(shù)，類囊體垛疊程度較高。兩品系旗葉葉綠素含量在花后第11天左右達(dá)到最大值，然后開始下降，高光合速率品系154的旗葉葉綠素含量在整個(gè)時(shí)期均高于212品系。
　　(7)蔗糖淀粉代謝相關(guān)關(guān)鍵酶活性、代謝物含量的測(cè)定結(jié)果表明，高光合速率品系154具有較高的旗葉SPS活性、籽