花后高溫對小麥葉片光合特性的影響.pdf

1、小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾募Z食作物之一，在國家糧食安全和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。近幾十年來，全球氣候變化不僅帶來了平均溫度的升高，也導(dǎo)致溫度波動(dòng)增加，短時(shí)的高溫事件頻發(fā)，高溫脅迫已成為危害小麥生產(chǎn)的主要逆境之一。光合對高溫反應(yīng)極為敏感，并且直接影響小麥花后干物質(zhì)的積累和籽粒產(chǎn)量的形成。因此，正確理解小麥葉片光合特性對高溫脅迫的響應(yīng)，將為未來氣候條件下小麥的安全生產(chǎn)提供理論支撐。本研究選用溫度敏感性差異顯著的兩個(gè)小麥品種揚(yáng)麥16(熱敏

2、型)和徐麥30(耐熱型)，利用人工氣候室進(jìn)行符合溫度日變化規(guī)律的控溫試驗(yàn)(高溫處理時(shí)期分別為:開花期和灌漿期，高溫水平T(Tmin/Tmax)分別為:T1(17/27℃)、T2(25/35℃)、T3(29/39℃)、T4(33/43℃)，高溫持續(xù)時(shí)間分別為:3天(D1)、6天(D2)、9天(D3))，探明了花后高溫脅迫對小麥葉片光合參數(shù)和熒光參數(shù)的影響，明確了高溫對小麥葉片光合特性影響的動(dòng)態(tài)規(guī)律。以下為本研究的主要結(jié)論:
　　1.

3、花后高溫處理期間，揚(yáng)麥16和徐麥30葉片的最大凈光合速率(Pn)和葉綠素含量(Chl(a+b))均呈下降趨勢，而氣孔導(dǎo)度(Cond)和胞間CO2濃度(Ci)則呈上升趨勢，并且處理的溫度越高、持續(xù)的時(shí)間越長，Pn和Chl(a+b)的下降幅度越大，Cond和Ci的上升趨勢越明顯。開花期各溫度處理下葉片Pn和Cond的變化幅度小于灌漿期，而Chl(a+b)和Ci的變化幅度大于灌漿期，說明不同生育階段的高溫脅迫對葉片光合參數(shù)的影響程度不同。小麥

4、下部葉位各光合參數(shù)受不同高溫水平和高溫持續(xù)時(shí)間的影響要大于上部葉位，即表現(xiàn)為頂三葉＞頂二葉＞旗葉，說明小麥下部葉位的葉片對溫度更為敏感。揚(yáng)麥16葉片Pn和Chl(a+b)的降幅以及Cond和Ci的增幅均大于徐麥30，表明揚(yáng)麥16對高溫脅迫更為敏感。此外，研究還發(fā)現(xiàn)高溫水平對葉片各光合參數(shù)的影響要大于高溫持續(xù)時(shí)間，原因可能是當(dāng)處理溫度達(dá)到一定閾值時(shí)，葉片的光合器官才會受到損害，超過閾值越多，葉片受損越嚴(yán)重;但如果低于閾值，即使延長高溫持續(xù)

5、時(shí)間，葉片也能通過自身調(diào)節(jié)逐漸適應(yīng)，從而減弱高溫?fù)p傷。高溫脅迫解除后，揚(yáng)麥16和徐麥30的Pn值在D2和D3處理下隨生育期的推進(jìn)而降低，但在D1處理下有明顯的恢復(fù)，且處理期間的溫度越高，高溫處理結(jié)束后Pn恢復(fù)的越多，說明短暫的高溫脅迫下，葉片能通過自身調(diào)節(jié)使得Pn能恢復(fù)到正常水平。
　　2.花后高溫脅迫下，揚(yáng)麥16和徐麥30葉片光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心的原初光化學(xué)效率(Fv/Fm)、最大熒光(Fm)和光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)均呈下降趨勢，而

6、初始熒光(F0)和非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ)則呈上升趨勢，并且處理期間的溫度越高、高溫持續(xù)時(shí)間越長，F(xiàn)v/Fm、Fm和qP的下降幅度越大，而F0和NPQ的上升趨勢越明顯。灌漿期各高溫處理下葉片各熒光參數(shù)的變異大于開花期，說明灌漿期高溫脅迫對小麥葉片光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心的影響大于開花期。小麥頂二葉各熒光參數(shù)受不同高溫水平和高溫持續(xù)時(shí)間的影響要大于旗葉，說明小麥下部葉位的葉片光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心對溫度更敏感。揚(yáng)麥16葉片F(xiàn)v/Fm和qP的降幅以及F