全 文 ：第 11卷 第 4期
2 0 0 3年 1 0月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1．11 NO．4
0ct．． 2003
小麦不同光合器官的光合性能研究
施生锦 黄彬香 王志敏
(中 国农 业大 学资 源 与环 境学 院 北 京 100094)(中 国农 业 大学 农 学系 北 京 100094)
摘 要 试验研究 了小麦灌浆期各光合器官光合性能结果表 明，小麦不同光合器官在 1天 中最大光合速率存在 明
显差异，表现为旗叶>穗梗(穗 下节间)>芒>叶鞘>去芒穗。小 麦非 叶光合器官(穗、鞘和穗梗)在灌浆期有较强
的光合能力。1天中特别是下午非叶光合器官维持较高的光合能力，而旗叶光合速率在下午下降很快。叶片、穗梗
和 叶鞘 光补 偿 点相近 ，但 穗 光补偿 点 较高 。且 穗 无 明显 光合 午休 现 象。
关 键 词 冬 小 麦 冠 层 光合 器 官 光 合速 率
Studies on the photosynthesis of the green organs of wheat．SHI Sheng Jin，HUANG Bin—Xiang(College of Resources
and Environmental Sciences，China Agricultural University，Beijing 100094)，WANG Zhi Min(Co llege of Agronomy，
China Agricultural University，Beijing 100094)，CJEA，2003，11(4)：10～11
Abstract The observation of the daily photosynthesis variation of different green organs of winter wheat in the grain—fiU—
ing stage show that there is an obvious difference between the largest photosynthetic efficiencies of different green organs
in one day． It behaves as flag lea f>stem> awn>sheath>spike without awn．The green organs except the leaf also have
strong photosynthetic capability．During the daytime，the photosynthesis rate of flag leaf drops very fast in the afternoon，
but the green organs keep higher photosynthetic efficiency．The photo—compensation points of leaf，stem and sheath are
very near，but the spike’S is much higher．There is no obvious no n brea k of spike．
Key words W inter wheat，Green organs of wheat，Phot0synthetic efficiency
光合作用是作物产量形成的基础 ，利用剪除法研究小麦冠层器官的光合作用已见诸报道 。j。本试验研究
了小麦冠层不 同光合器官的光合变化规律 ，为小麦优质高产栽培提供理论依据 。
1 试验材料与方法
试验于 2000年和 2002年在中国农业大学科学园内进行 ，供试小麦品种为“91170”、“411”和“6365”，各
品种水肥管 理措施 同大 田。光响应 曲线 测定选择晴天上 午 10：00～11：00光合作用最 强时 ，利用纱布遮光获
得不 同光合 有效辐射 。光合 日变化测定 选择晴天 8：30～18：30每隔 1h测定 1次。用 CI一301PS光合作用测
定系统在旗叶穗梗、叶鞘活体条件下测定旗叶、穗梗和叶鞘的净光合速率 ，其光合面积 =ndl／2，其中 d、z分
6：30 8：00 l1：00 l4：00 l7：00
时 间
40
35
30
魁
赠 25
20
l5
别为参 与 光 合 的 穗 梗 、叶 鞘 直 径 和 长 度 。
将芒从穗 上剪下平铺 于 叶室 内用 CI一301PS
光合作 用 测 定 系统 测 定 芒 净 光合 速 率 ，并
用 CI一400图像处理软件得出实际参与光合
的芒 面积 ，并测 定 去掉芒 的穗 净 光合 速率 ，
穗 面积 =穗长 ×宽 ×1．9。
6：30 8：00 I1：00 l4：o0 17：00 2 结果与分析
时 问 2
． 1 小麦不同光合器官光合日变化
图 小麦田光合有效辐射随时间的变化 图2 小麦田环境温度随时间的变化 图 I和 图 2表 明光合有 效辐 射 随时 间
Fig．1 1y a i0n。f PAR。nw“眦 fid Fig y a 0f唧 mtureinwheatfidd的变化 曲线 呈单 峰型
，1天 中光合 有效辐 射
在 12：00左右达最 大值 ，而环 境 温 度 随时 间 的变 化 曲线 也 呈单 峰 型 ，1天 中温 度 在 13：00左 右 达 最 大值 。
*国家重点基础研究(973)发展规划项 目(G1998010100)资助
收稿 日期 ：2002—11—30 改回日期 ：2002—12—22
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第 4期 施生锦等 ：小麦不 同光合器官的光合性能研究
由图 3可知小麦 旗 叶净 光 合 速率 全 天变 化 曲线 呈单 峰 型
， 12：30
左右达最大值尔后出现午休，此后净光合速率迅速下降。穗梗全
天变化 曲线呈双 峰 型 ，10：30左右 开 始 出现第 1个 峰值 此后 略 下
降 ，至 12：30左右净光合 速率最小尔后 又缓慢上 升
，至下午 15：O0
左右 出现第 2个峰值 ，且峰 值下 午高 于上 午。叶鞘 变化 与穗梗 相
似 ，光合较弱且午休现象不明显。穗光合在 l天中无午休现象且
下午光合速 率 略 高 于上 午 ，16：O0左 右 达 l天 最 大值 尔 后 下 降
。
比较 4个光合器 官可知穗梗与 旗 叶具有相 当 的光合 能力
，上 午穗
梗 比旗 叶光合 速 率上 升 幅度 大 ，而下 午旗 叶光 合 速 率迅 速下 降
，
穗梗 光合速率 则缓 慢 上升 ，甚 至 比上 午 光合 还 强 ；叶 鞘也 具较 强
光合能力 ，其变 化规 律 与穗 梗 相 似 ，惟 有穗 的光 合 能力 在 4个 光
合器官 中相 对较弱
罩
需
萎 量
光合有效辐射／~mol·m～·s一
22
一
l7
至i 12
篓
窦
建
一 3
- 8
8：30 10：30 12：30 14：30 I6：30 18：30
时 间
图3 小麦。6365 品种灌浆期各光合器官净光合速率日变化
Fig．3 Daily variation of photosynthesis rate of green 0rgans of
wheat(6365)in grain—fⅢ啦 period
光合有效辐射／~tmol·m～．s
2．2 小麦灌浆期不同光合器
官光响应特征
由 图 4 可 知 小 麦
“91170”品 种旗 叶、穗 梗 、
叶鞘 、芒和去 芒穗光补偿
点分别为 22．7舯1()l／n】2．S-,
31．6p_rno~ ·S以及 39．1
n ·Sn40．5 n】2·s
和 355／nno~n】2·s，旗 叶、穗
梗 、叶鞘 、芒和去芒穗最大
三 ?。 ‘：’三． 兰烹 旗叶光合速率最强，其次为穗梗，芒与穗梗光合能力相当，叶鞘次乏, IH~+一
．
而光补偿点很高，表明其呼吸很强。由图5可知小麦“4l _口l十： 叶鞘、芒
2别为10．7 m。l／m2"s,19．5 m。l／m2·s、22 m。l／mz． ,27．3 mol／m2 1 ／m 2： 旗叶
、 、 最大光合速 率分别 为 16t~m。l／m2·s
、
13 m。l／mz~s‘
,
7／．tmol／m／~。
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， ? ： 寞 毫cf：旗叶光合能力最强，其他依次为穗梗、芒、叶鞘和穗。比较2品种 可知 1，一70 ")1／U警
． 毫 强，而除去芒穗外，小麦“4l”品种其他光合器官光补偿 ‘“ Yl I．H1／U一品种， 曼
律有相 似处 ，二 者光 合能力均 为旗 叶最强
，穗磊 芝 异较小： 较弱
，而去芒穗光合 能 力帚弱 ⋯⋯ ⋯⋯ ～ ’L- 7r仪 ’’ 半月
口+挡 小 主 曼篓率 相同，叶鞘光合作用也很强，而穗的净光合速率表现较小。中午穗梗和 一景 宝 三妻光合明显高于上午。穗光合下午比上 三 军 萎 龛 皇 掌警妻亨较强光合能力，其光合量占冠层总光 ； 磊 蕃 三 喜 竺 矍
， 下午旗 叶光合速 率尤 下降很快
， ： 霎 脯重要作用表日月下午各光合器官对不同光合有效辐射的 ： 磊
参 考 文 献
： ’ ‘，高产冬小麦的冠层光合能力及不同器官的贡献．作物学报，195，21(2)：204 罗春梅
· 小麦穗部的某些光合性能及其与籽粒产量的关系 植物生理学通
， 19； (5)：27
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