弱筋小麦叶片光合作用和叶绿素荧光参数对灌浆期弱光响应的定量研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mooreman009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光照是影响作物生长和产量的重要环境因子之一。全球气候变化导致弱光天气事件发生频率增加。长江流域是我国弱筋小麦主要产区,阴雨天气是该地区小麦灌浆期经常发生的不利天气事件。光合作用是小麦产量和品质形成的基础,叶绿素荧光参数能够及时反映光合系统内生理生化过程变化,因而成为检测光合系统功能是否正常的有效指标。遮阴可以通过改变光照条件,明显改变植物的光合作用等生理过程,最终影响作物的产量和品质。因此,研究遮阴对光合作用及叶绿素荧光参数的影响是准确评估弱光天气事件对小麦产量影响的基础,对准确预测小麦产量及评估弱光天气事件造成的小麦产量损失有着重要的理论意义和应用价值。为此,本研究分别以优质弱筋小麦品种扬麦15号和宁麦9号为试验材料,于2008年10月-2009年6月;以扬麦15号和扬麦13号为试验材料,于2009年10月-2010年6月,在江苏省农业科学院(32°07’N,118°62’E)进行了不同程度、不同持续时间遮阴的大田试验,模拟弱光对小麦生长的影响。通过对试验数据的系统分析,本研究明确了不同程度、不同持续时间的遮阴处理对各品种小麦叶片气体交换参数、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响。在此基础上,进一步明确了叶片最大净光合速率(Pn,max)与叶绿素荧光参数(ΦPSⅡ)的定量关系,初步建立了基于叶绿素荧光参数(ΦPSⅡ)的小麦弱光胁迫诊断的定量关系,并用与建立定量关系数据相独立的试验数据对定量关系进行了检验。具体研究结果如下:(1)分析了各个遮阴处理对弱筋小麦光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,各个程度遮阴持续4天以上处理后,弱筋小麦叶片最大净光合速率(Pn,max)、表观量子效率(AQY)、气孔导度(Cond)和蒸腾速率(Tr)都有显著下降,而胞间C02浓度较对照有所上升;此外,遮阴提高了叶片的叶绿素含量,并延缓了生育后期叶片叶绿素的降解速度;另一方面,遮阴降低了弱筋小麦叶片的实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)和PSⅡ相对电子传递速率(ETR)。进一步分析表明,气孔因素和叶绿素含量的变化并不是引起光合速率下降的主要原因,遮阴主要是通过降低叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率和光化学荧光淬灭系数,进一步降低了PSⅡ的相对电子传递速率,从而引起单叶光合速率的下降。(2)利用扬麦15号的试验数据,明确了不同程度、不同持续时间遮阴对小麦叶片最大净光合速率(Pn,max)及PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)的定量影响,建立了弱光对Pn,max及ΦPSⅡ影响的预测定量关系,并用与建立定量关系相独立的试验数据对定量关系进行了检验。结果表明,定量关系对小麦最大净光合速率及PSⅡ实际光化学效率的预测效果较好,遮阴程度为50%、66%、84%分别持续4天、2天、2天将导致Pn,max和ΦPSⅡ显著下降且下降的速度随遮阴程度的增加而增加;叶片最大净光合速率、PSⅡ实际光化学效率的预测值与实测值之间基于1:1线的决定系数(R2)分别为0.71和0.75,回归估计标准误差(RMSE)分别为1.9μmolCO2·m-2·s-1和0.06。(3)利用扬麦15号的试验数据,定量分析了小麦叶片叶绿素荧光参数(ΦPSⅡ)与叶片光合速率(Pn,max)的关系,在此基础上,初步建立了基于叶绿素荧光参数的小麦弱光胁迫诊断定量关系。并用与建立定量关系相独立的试验数据对定量关系进行了检验。结果表明,预测结果与实际结果之间基于基于1:1线的决定系数(R2)为0.77,回归估计标准误差(RMSE)为1.8μmolCO2-m-2·s-1。本研究建立的基于叶绿素荧光参数的小麦弱光胁迫诊断定量关系,可根据叶绿素荧光参数ΦPSⅡ值预测叶片最大净光合速率Pn,max,为进一步准确预测弱光胁迫对小麦产量的影响、以及进行弱光天气事件造成的小麦灾损评估提供了理论依据和决策支持。
其他文献
Surgicel是一种含有凝血酶原的止血纱布,在神经外科手术中贴敷于脑组织创面上,可以起到较好的止血效果,简化操作,缩短手术时间.但随后发现大量使用有些病例会产生脑水肿、脑
体外循环是非生理过程,体外循环后往往容易引起组织水肿及各脏器功能衰竭.为了减轻机体水肿及各脏器功能快速恢复,1991年NaiK[1]创建改良超滤在体外循环中的应用,效果好.我院
据Medscape、com9月28日报道(原载J Trop Pediatr 2004;50:301—305),印度研究人员发现登革热患儿发病年龄较低,并发麻痹性肠梗阻,部分血栓形成时间延长,意识丧失,其发生休克的风险
2012年以来,中国人民银行逐渐加快存款基准利率调整频率,存款利率上限浮动区间不断扩大;2015年10月24日,中国人民银行决定对商业银行和农村合作金融机构等不再设置存款利率浮
管壳式换热器在工业过程热量传递中应用最为广泛,它以其操作温度与压力范围大、制造成本低、清洗方便、处理量大、工作可靠等优点成为设计人员的首选。管壳式换热器的设计为
目的探讨集束化护理对经皮肾镜气压弹道碎石取石术后患者疼痛的影响。方法选取2014年1月至2015年12月在本院行经皮肾镜气压弹道碎石取石术患者316例,按照随机数字法分为对照
一、引言从 1 997年下半年以来 ,中国经济全面进入买方市场 ,过去的所谓“短缺”成为历史 ,总需求不足变成制约我国经济增长的最主要因素。从目前情况来看 ,我国还找不到合适
自1998年以来,我们采用经导管肝动脉化疗栓塞术(TACE)联合B超引导下无水乙醇肝内瘤体注射术(PEI)治疗中晚期不能手术切除的原发性肝癌,取得了较好的疗效,现报告如下.