花后弱光對小麥產量、淀粉品質及其形成的影響.pdf

1、本試驗于2005～2006年在山東農業(yè)大學農學試驗站進行。試驗選用濟麥20(JM20)和山農1391(SNl391)兩小麥品種，在小麥開花后不同時期，即灌漿前期(花后6～9d、S1)、中期(花后16～19d、S2)、后期(花后26～29d、S3)，于大田條件下利用透光率為10％黑色遮蔭網模擬弱光照天氣，研究弱光對小麥產量及淀粉品質形成的影響及其生理生化機制，主要研究結果如下： 1．花后弱光對小麥產量及淀粉品質的影響灌漿期弱光顯著

2、降低小麥產量，兩品種對花后不同時期弱光的反應不同，濟麥20各處理產量變化趨勢為：CK>S3>S1>S2，山農1391各處理產量變化趨勢為：CK>S1>S2>S3，說明不同品種對花后不同時期弱光的敏感時期不同。弱光對濟麥20產量的降幅較山農1391大。 花后弱光顯著降低小麥籽粒重，不同灌漿期弱光對籽粒重的影響不同，灌漿前期弱光由于減少了穗粒數(shù)，確切的說是降低了上位粒數(shù)，而使對籽粒重的降幅相對較小。弱光對小麥下位籽粒重的降幅大于上位

3、籽粒重。用Logistic方程可擬合各處理籽粒增重進程，并由小麥下、上位籽粒重與其積累特征參數(shù)的相關性分析可知，花后弱光使小麥品種籽粒重的降低，主要是由弱光處理籽粒平均灌漿速率和漸增期灌漿速率顯著低于對照造成的，而灌漿持續(xù)期長短和最大灌漿速率出現(xiàn)時間對其影響較小。 弱光顯著降低小麥籽粒容重和面粉膨脹勢，同時增加了降落值(除S1處理)。除灌漿后期弱光處理的峰值黏度、低谷黏度和最終黏度較對照略有增加外，灌漿前、中期弱光顯著降低小麥的

4、峰值黏度、低谷黏度和最終黏度。總之，小麥花后弱光不利于籽粒淀粉品質的提高。 2．花后弱光對小麥淀粉及其組分含量的影響弱光顯著降低小麥成熟期總淀粉、支鏈淀粉含量，提高籽粒直鏈淀粉含量，進而提高了直／支鏈淀粉比例。弱光降低總淀粉、直鏈淀粉及支鏈淀粉積累量。弱光處理小麥總淀粉積累量的降低主要由支鏈淀粉積累降低造成的。較之于支鏈淀粉積累量，弱光對直鏈淀粉積累量的降幅較小。對照、S1、S2、S3處理A型淀粉粒數(shù)目分別為56％、61.76％

5、、71.1％、66.61％(濟麥20)和63.3％、63.7％、69.79％、73.46％(山農1391)，B型淀粉粒數(shù)目分別為44％、38.24％、28.9％、33.39％(濟麥20)和36.7％、36.3％、30.21％、26.54％(山農1391)。即弱光提高了小麥A型淀粉粒比例，降低了小麥B型淀粉粒比例。這也與弱光顯著降低了小麥成熟期籽粒支鏈淀粉含量，提高籽粒直鏈淀粉含量相一致。 本試驗用Logistic方程擬合各處理籽

6、粒淀粉積累進程，并通過對小麥籽粒淀粉最終積累量與其積累特征參數(shù)的相關性分析可知，小麥花后弱光對籽粒淀粉及其組分積累量的影響，主要是通過影響其相應積累速率與漸增期積累速率造成的，而與其積累持續(xù)期的長短關系較小。 3．花后弱光對小麥光合特性的影響弱光后，除葉綠素b與對照無顯著差異外，葉綠素a和類胡蘿卜素含量降低，葉綠素b/a比值升高，即對葉綠素a的影響大于葉綠素b。氣孔限制是濟麥20S2處理旗葉凈光合速率降低的主要原因。濟麥20S1

7、、S3和山農1391S1、S2、S3處理光合速率的降低，不是氣孔限制，而是非氣孔因素造成的。弱光解除后，S1、S2處理旗葉凈光合速率和葉綠體色素含量可恢復至對照水平。 4．花后弱光對小麥淀粉形成的影響S1處理在弱光處理后，旗葉蔗糖和可溶性總糖含量顯著高于對照，這可能是灌漿前期弱光不利于小麥旗葉蔗糖和可溶性總糖的轉運，進而造成旗葉糖的積累；脅迫解除后，旗葉糖含量低于對照。S2、S3處理在弱光處理后及脅迫解除后，旗葉蔗糖和可溶性總糖

8、含量顯著低于對照，說明弱光不利于小麥蔗糖和可溶性總糖的合成。 弱光之后，弱光處理莖鞘、穎殼等貯存器官蔗糖及可溶性總糖含量均顯著低于對照；花后35d，S1、S2弱光處理莖鞘蔗糖及可溶性總糖含量均顯著高于對照。說明，弱光嚴重抑制了貯存器官中糖的積累，亦不利于灌漿后期小麥貯存器官的糖向籽粒的轉運。 花后不同時期弱光對籽粒蔗糖含量的影響不同，S1處理在弱光處理之后，籽粒蔗糖含量顯著低于對照，這可能是灌漿前期弱光后小麥向籽粒供應蔗

9、糖的能力較低：S2、S3處理在弱光之后，籽粒蔗糖含量顯著高于對照。在花后35d，弱光處理籽粒蔗糖含量均高于對照?？梢?，灌漿末期弱光處理小麥籽粒將蔗糖轉換為淀粉的能力較低。 花后弱光顯著降低小麥旗葉SPS活性和籽粒SS活性，說明弱光不利于小麥旗葉蔗糖的合成及籽粒蔗糖的降解?；ê蟛煌瑫r期即灌漿前、中及后期弱光條件下，AGPase活性顯著降低，說明弱光顯著降低籽粒ADPG的供應水平，不利于淀粉的合成。弱光后，S1處理籽粒GBSS活性高

10、于或不低于對照，SSS活性低于對照；弱光后，S1處理GBSS、SSS活性均顯著高于對照。弱光及脅迫解除后，S2、S3處理籽粒GBSS、SSS活性均顯著低于對照：說明小麥淀粉合成酶活性的高低并不影響S1處理(尤其是灌漿中后期)淀粉的積累，但制約S2、S3處理淀粉的積累。結合籽粒糖含量可見，S1處理較低的淀粉積累量主要是由淀粉合成底物的供應水平較低造成的，而S2、S3處理淀粉積累除受淀粉合成底物的供應水平影響外，同時受淀粉合成酶活性高低的影