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宁夏平原春小麦品种更替中光合特性的演替规律研究

作　者: 康建宏
导　师: 许强
学　校: 宁夏大学
专　业: 作物栽培与耕作
关键词: 宁夏平原春小麦品种更替光合速率光合特性演替规律
分类号: S512.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

在田间条件下，研究了近五十年来宁夏平原春小麦更替品种光合特性的演变规律，得出了如下结论： 1 单叶光合速率宁夏平原春小麦各次主栽品种不同叶位叶片的光合速率存在明显差异，旗叶＞倒二叶＞倒三叶。在春小麦品种更替中，旗叶光合速率有降低趋势，倒二叶的光合速率随品种更替而降低，光合速率受非气孔限制的因素增加，不同年代品种不同生育时期对光的反应不同，孕穗期和灌浆期要求较高的光强，开花期对光强的要求较低。在品种更替过程中，光饱和点有降低的趋势，光补偿点和呼吸速率呈现有规律的增加，最大光合速率则有规律的减少。宁夏平原春小麦光合速率随植株的生长发育而呈现双峰曲线，第一次高峰出现在孕穗期，第二次高峰出现在灌浆初期。随品种更替平均光合速率先降后升，PAD、叶绿素含量和RSP、旗叶功能期、旗叶叶源量明显增加。通径分析表明对叶源量的直接作用最大的是叶面积，居于第二位的是最大光合速率光合速率高值持续期居于第三位。综合分析表明，宁夏春小麦抽穗期之前，以非气孔限制为主，抽穗以后，气孔限制因素增多，灌浆末期非气孔限制因素又加强。对宁夏灌区小麦品种更替中光合速率日变化的研究表明，孕穗期现代育成品种宁春4号和第二次主栽品种阿勃孕穗期日变化呈单峰曲线，其他年代主栽品种有明显午休现象，光合速率日变化呈双峰曲线。开花期的光合速率日变化则表现为白秃子为单峰曲线，峰值出现在13：00；其他年代品种呈双峰曲线，峰值出现在12：00和14：00。现代育成品种增加了对光能的捕获，同时光合速率也有所提高，具有较大的物质生产能力，这为产量的提高奠定了坚实的基础。春小麦冠层随高度的降低，光合有效辐射减少，蒸腾速率降低，胞间CO₂浓度升高，光合速率降低，受非气孔限制增加。随品种更替，不同冠层蒸腾速率增加，气孔导度增加，胞间CO₂浓度增加，气孔限制值先降后升，光截获增加而透光率降低，消光系数逐渐降低，导致光合速率随品种更替也有降低的趋势，近年育成品种株型得到改善，光合速率又有所增加。 2 群体光合特性宁夏平原春小麦随品种的更新，RGR、NAR有增加趋势，LAI、旗叶面积、LAD逐渐增加，CGR、干物质累积量明显增加，LAR逐渐下降。相关分析和通径分析表明，LAI、CGR和LAD与干物质总累积量之间存在极显著正相关，CGR、NAR和LAR对干物质总累积量的直接作用居于前三位。因此，增加叶厦积及其持续时间、延缓叶片衰老、提高作物生长率、降低叶面积比率可以提高干物质累积量。宁夏平原春小麦品种更替中光合特性的演替规律研究3宁夏平原自50年代以来春小麦品种籽粒产量、生物产量有了明显提高，收获穗数达到很高水平。随品种更替收获指数明显提高，穗粒数增加，株高则明显下降。相关分析和通径分析表明，叶面积、平均叶绿素含量、ChiCmax、PNmax对产量、千粒重、每穗粒数的作用较大。因此，为进一步提高小麦产量，增加每穗粒数和千粒重，提高收获指数，应适当提高叶面积和增加叶片叶绿素含量，保持最大的光合速率，对群体光合指标与产量及其构成因素的相关分析和通径分析表明，CGR、LAI、LAD与籽粒产量、生物产量、收获指数、每穗粒数之间存在极显著正相关，且CGR对籽粒产量、生物产量、每穗粒数、收获指数的直接作用都是最大的。因此，从群体光合作用考虑，提高作物生长率、降低叶面积比率，适当扩大叶面积、延长叶面积持续期是增加小麦产量的有效途径。

全文目录

中文摘要  6-8
英文摘要  8-10
引言  10-11
1 宁夏平原春小麦品种变迁及小麦光合特性研究进展  11-20
  1.1 宁夏平原春小麦品种变迁  11
  1.2 小麦光合特性研究进展  11-18
    1.2.1 小麦光合特性研究一般概述  12-13
    1.2.2 小麦品种演变中的光合特性  13-18
      1.2.2.1 二倍体到六倍体小麦的光合进化  13-16
      1.2.2.2 现代品种演变的光合进化  16-18
  1.3 宁夏小麦光合特性研究进展  18-19
  1.4 光合特性研究展望  19-20
2 试验材料与研究方法  20-24
  2.1 供试材料  20
  2.2 单叶光合速率及其影响因素的测定  20-22
    2.2.1 不同叶位叶片光合速率的测定  21
    2.2.2 光--光合响应曲线的测定  21
    2.2.3 光合速率日变化的测定  21-22
    2.2.4 不同生育期光合速率、叶绿素含量的测定  22
    2.2.5 层间光合速率及其影响因素的测定  22
  2.3 群体光合特性的测定  22-23
  2.4 植株主要性状的测定  23
  2.5 统计分析  23-24
3 结果与分析  24-63
  3.1 宁夏平原春小麦品种更替过程中单叶光合速率及其影响因素的变化  24-48
    3.1.1 不同叶位叶片光合速率及其影响因素的变化  24-27
      3.1.1.1 不同叶位叶片的光合速率  24
      3.1.1.2 影响不同叶位叶片的光合速率的因素分析  24-26
      3.1.1.3 不同叶位叶片的光合速率的演替规律小结  26-27
    3.1.2 不同年代主栽品种对光强的响应  27-31
      3.1.2.1 孕穗期对光强的响应  27
      3.1.2.2 开花期各次主栽品种对光强的响应  27-29
      3.1.2.3 灌浆期各次主栽品种对光强的响应  29-30
      3.1.2.4 光合响应曲线小结  30-31
    3.1.3 不同生育期光合速率及其影响因素的变化  31-38
      3.1.3.1 不同生育期光合速率的变化  31-33
      3.1.3.2 不同生育期旗叶叶绿素含量的变化  33-34
      3.1.3.3 不同生育期光合速率的影响因素的变化  34-36
      3.1.3.4 旗叶叶源量与光合速率、叶绿素含量和叶片叻能期的关系  36-38
    3.1.4 光合速率及其影响因素的日变化  38-43
      3.1.4.1 不同生育期光合速率的日变化  38-42
        3.1.4.1.1 孕穗期光合速率及其影响因素的日变化  38-40
        3.1.4.1.2 开花期光合速率及其影响因素的日交化  40-42
      3.1.4.2 光合速率及其影响因素的相关性分析  42-43
        3.1.4.2.1 孕穗期光合速率与其影响因素的相关分析  42
        3.1.4.2.2 开花期光合速率与其影响因素的相关分析  42-43
      3.1.4.3 日变化小结  43
    3.1.5 光合速率及其影响因素的层间变化  43-48
      3.1.5.1 孕穗期层间光合速率及其影响因素的变化  43-46
      3.1.5.2 灌浆初期层间光合速率及其影响因素的变化  46-48
  3.2 宁夏平原春小麦品种更替过程中群体光合特性的变化  48-55
    3.2.1 光合叶面积和光合势的变化  48-50
      3.2.1.1 光合叶面积的变化  48-49
      3.2.1.2 光合势的变化  49-50
    3.2.2 净同化率和作物生长率变化  50-51
    3.2.3 相对生长率和叶面积比率的变化  51-52
    3.2.4 干物质积累量的变化  52-53
    3.2.5 干物质总累积量与群体光合指标的相关分析  53-54
    3.2.6 群体光合特性小结  54-55
  3.3 宁夏平原春小麦品种更替中农艺性状的变化  55-57
    3.3.1 产量及产量构成因素的变化  55-56
    3.3.2 穗部性状的变化  56-57
  3.4 光合速率与产量及其构成因素的关系  57-63
    3.4.1 叶片光合速率对产量及其构成因素的影响  57-60
    3.4.2 群体光合指标与产量及其构成因素的关系  60-63
4 结论与讨论  63-69
  4.1 单叶光合速率的演替规律  63-65
  4.2 群体光合特性的演替规律  65-66
  4.3 宁夏平原春小麦农艺性状的演替规律  66
  4.4 光合速率与产量构成因素的关系  66-69
参考文献  69-76
攻读硕士期间发表的学术论文  76-77
致谢  77

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