两类不同小麦品种花后群体生理特性和物质积累运转规律的研究

摘要

于2008—2010年在大田试验条件下,选用河南生产上大范围推广的半冬性小麦强筋品种济麦20、中筋品种豫麦49和弱筋品种郑麦004；弱春性小麦强筋品种郑麦9023、中筋品种偃展4110和弱筋品种豫麦50,探讨了播期对两种类型小麦的群体动态变化、花后旗叶光合特性、碳氮代谢和产量特性的调控效应,主要研究结果如下:
　　 1两类小麦品种群体动态和播期的调控效应本试验结果表明,三个半冬性品种群体总茎数随着生育进程的推进均呈现先升后降的单峰曲线趋势,除郑麦004,各个处理峰值均在拔节期。三个品种的最大群体总茎数分别为1804×104个·hm-2、1623×104个·hm-2、1726×104个·hm-2,各品种播期处理间的差异较大,收获期群体穗数济麦20的晚播处理群体较大；豫麦49的适播处理分别比早播、晚播平均高32.90％、24.35％,优势明显；郑麦004晚播远远高于早播和适播,差异达极显著水平。弱春性小麦三种筋型品种的群体动态有类似趋势,三种播期下郑麦9023、偃展4110、豫麦50最大群体总茎数平均分别为1853×104个·hm-2、1726×104个·hm-2、1775×104个·hm-2,峰值大都出现在拔节期,且适当晚播处理群体较大,平均分别比早、适播高出39.15％、22.44％。
　　 2两类小麦品种花后旗叶的生理特性及播期的调控效应小麦开花后六品种各个播期的叶面积指数和净光合速率均呈持续下降的趋势,开花期叶面积指数平均为6.18,净光合速率平均为9.99μmol·CO2·m-2,但适当晚播的小麦下降的速度较慢,灌浆后期叶面积指数和净光合速率均高于适当早播和适播的处理,利于灌浆速率的提高；花后旗叶叶绿素的含量、气孔导度和蛋白质的含量在0～21d内维持较高的水平甚至略有上升的趋势,平均分别为3.63 mg·g-1、0.78 mmol.m2.s-1、40.25 mg·g-1,花后21d后则急速下降,春性品种的下降速度快于半冬性品种,晚播处理则慢于适播和早播处理,郑麦004在灌浆期内叶绿素的含量早播处理分别比适、晚播平均低36.93％、34.31％；六品种开花后各个处理旗叶内胞间CO2浓度呈稳定上升的趋势,收获时半冬性品种和弱春性品种胞间CO2浓度平均分别达434.77μ molCO2/mol、464.44μ molCO2/mol,弱春性品种上升速度稍快于半冬性品种。
　　 3播期对不同类型小麦品种干物质、碳氮积累、运转的调控效应本试验结果表明,花后光合同化物对籽粒重量的贡献率高于花前储藏物质,不同播期对不同小麦品种干物质积累与分配的影响有较大差异,济麦20、豫麦49和郑麦9023适播有利于其提高其营养器官的花前贮藏干物质转运量、转运率和开花后干物质同化量。郑麦004、偃展4110和豫麦50晚播有利于它们营养器官花前贮藏干物质转运量及花后干物质同化量对籽粒的贡献率的提高。
　　 六个供试小麦品种在灌浆期内籽粒可溶性糖含量均呈逐渐下降的趋势,与淀粉含量变化相反,且花后21天前下降速度快,之后趋于平缓。播期处理对两类小麦淀粉积累的影响有所差异,其中半冬性小麦适播为宜,而弱春性品种晚播更有利于其籽粒中淀粉的合成。
　　 开花前营养器官储藏N素对籽粒N素积累的贡献率高于花后。不同播期对不同小麦品种氮素积累与运转也有较大影响,适播有利于半冬性小麦品种旗叶、籽粒的NR和籽粒GS活性(晚播有利于济麦20旗叶NR活性)的提高,晚播有利于弱春性小麦品种氮代谢关键酶活性的提高。豫麦49、郑麦004、郑麦9023和豫麦50适播,偃展4110和济麦20晚播,有利于它们籽粒中N素的积累。
　　 4播期对不同类型小麦品种产量及其构成因素的调控效应三个半冬性小麦品种产量平均分别为7576.71 kg/hm2、7647.72 kg/hm2、7702.55 kg/hm2,弱春性小麦品种品均分别为7376.83kg/hm2、7169.91kg/hm2、6158.82kg/hm2。不同品种间成穗数差异较大,豫麦49具有穗数优势,千粒重也较大；郑麦004具有穗粒数优势；偃展4110具有穗数优势；豫麦50具有穗粒数优势；郑麦9023具有粒重优势。济麦20、豫麦49、郑麦9023适播产量最高,郑麦004、偃展4110、豫麦50适当晚播能促进其产量的提高。