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叶色倒置小麦的一些生物学特征研究

作　者: 姚有华
导　师: 王长发
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 植物资源学
关键词: 小麦叶色叶片衰老冠层温度
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

顶三叶是小麦籽粒灌浆期最主要的光合器官,其组织结构和生理功能对产量至关重要。小麦籽粒产量的形成和高低主要来自顶三叶的光合同化产物,旗叶对小麦籽粒产量的贡献最大,但是,小麦籽粒的灌浆时期伴随着叶片的衰老过程,叶片的衰老缩短了有效的光合作用持续期进而导致了产量的下降。因此,小麦顶三叶在衰老期间的生理特性变化以及如何延缓叶片在灌浆期的衰老始终是研究者关注的一个重要问题。本研究从顶三叶叶片的颜色变化着手,以具有叶色倒置现象的小麦品种为材料,研究了叶色倒置小麦植株叶色倒置茎和非倒置茎顶三叶叶色、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、净光合速率及千粒重的变化规律,分析了籽粒灌浆期绿叶数、冠层温度的遗传变异动态,结果表明:1.自然界有少数小麦出现了叶色倒置现象,倒置茎上旗叶的衰老比倒二叶早,且这种现象发生在同一株小麦材料内部;在同一株小麦中并不是所有茎生叶的叶色都呈倒置状态,同时着生着叶色呈倒置状态的倒置茎和叶色呈不倒置状态的非倒置茎。2.叶色倒置小麦由于倒置茎上旗叶的衰老比倒二叶早,导致与此现象有关的一些生物学参数发生了异常变化。3.随着生育期的推进,叶色倒置小麦顶三叶的叶色发生了变化,在接近乳熟后期时,出现了旗叶叶色等级大于倒二叶的现象,即叶色一反前段旗叶绿色最重、倒二叶次之、倒三叶最轻的次序,变成倒二叶最重、旗叶次之、倒三叶最轻,持续到小麦成熟。4.叶色倒置小麦非倒置茎顶三叶源活性指标的变化规律与叶色非倒置小麦相似,各功能叶的叶绿素含量和可溶性蛋白质含量及叶片净光合速率均表现为旗叶>倒二叶>倒三叶。倒置茎顶三叶叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和净光合速率随着生育期的推进表现为倒二叶>旗叶>倒三叶,并持续到小麦成熟。5.叶色倒置小麦从灌浆期的冠层温度表现看,都属于冠层温度中间型小麦的多态性表现,在灌浆后期冠层温度明显降低且都表现为冷尾态。6.叶色倒置小麦从开花开始,其灌浆期绿叶数多于叶色非倒置小麦,并持续到小麦成熟。7.叶色倒置小麦倒置茎籽粒的千粒重均较非倒置茎高,平均增幅为6.52%,最高的材料达到18.66%。利用各参试小麦的千粒重计算灌浆速率,得出从开花到面团期,全部参试材料叶色倒置茎平均为1.11 g·1000粒^-1·d^-1,非倒置茎平均为1.08 g·1000粒^-1·d^-1;从面团到成熟,全部参试材料叶色倒置茎平均为0.94 g·1000粒^-1·d^-1,非倒置茎平均为0.71 g·1000粒^-1·d^-1,倒置茎的平均灌浆速率均较非倒置茎高。这些具有新意的研究结果深化了对小麦叶片衰老进程及其与籽粒灌浆关系的认识,叶色倒置小麦的发现为小麦早衰问题的解决、冷型小麦的培育以及小麦产量的提升提供了一种新的思路和途径。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-12
第一章文献综述  12-26
  1.1 小麦生产在国民经济中的意义及我国小麦生产概况  12-13
    1.1.1 小麦生产在国民经济中的意义  12
    1.1.2 我国小麦生产概况  12-13
  1.2 小麦叶片的衰老生理特性研究  13-18
    1.2.1 小麦叶片衰老的外部形态变化  14
    1.2.2 小麦叶片衰老过程中的内部生理变化  14-18
    1.2.3 小麦顶三叶的衰老变化研究  18
  1.3 小麦顶三叶与产量关系的研究  18-19
    1.3.1 小麦顶三叶对籽粒灌浆的重要性  18-19
    1.3.2 小麦顶三叶与千粒重关系  19
  1.4 小麦的源库平衡特征、同步特征及产量性状的研究  19-21
    1.4.1 小麦的源库平衡特征  19-20
    1.4.2 小麦的同步特征  20
    1.4.3 小麦产量性状的研究  20-21
  1.5 小麦冠层温度研究进展  21-24
    1.5.1 小麦冠层温度与产量的关系  21-22
    1.5.2 小麦温度型概念的提出  22
    1.5.3 小麦冷暖有别原因  22-23
    1.5.4 小麦冠层温度与籽粒充实程度的关系  23
    1.5.5 小麦绿叶数与冠层温度的关系研究  23-24
  1.6 小麦叶色倒置现象的发现  24
  1.7 本研究的目的和意义  24-26
第二章材料与方法  26-28
  2.1 试验材料与试验设计  26
    2.1.1 试验材料  26
    2.1.2 试验设计  26
  2.2 观测项目及测定方法  26-27
    2.2.1 田间观测  26-27
    2.2.2 实验室测定  27
  2.3 数据分析方法  27-28
第三章结果与分析  28-38
  3.1 叶色倒置小麦叶色的变化  28-29
  3.2 叶色倒置小麦一些生物学特性的变化  29-33
    3.2.1 叶绿素含量变化  29-30
    3.2.2 可溶性蛋白质含量变化  30-32
    3.2.3 净光合速率变化  32-33
  3.3 叶色倒置小麦冠层温度的变化  33-34
  3.4 叶色倒置小麦绿叶数的变化  34-35
  3.5 叶色倒置小麦千粒重的变化  35-38
第四章结论  38-39
第五章讨论  39-41
参考文献  41-45
附表  45-47
致谢  47-48
作者简介  48

叶色倒置小麦的一些生物学特征研究

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