全 文 ：核 农 学 报 ,
湘 月“ 朋 ‘ 己 ‘瓜
小麦花后剑叶光合产物输出动态研究
郭文善 周振兴 罗时石 严六零 彭永欣
江苏农学院稻交研究室 扬州
本试脸 以铁杆小 麦为材朴 , 利 用活体多探头浏 仅 , 分析 、 浏定花后剑叶光合产
物的运转动态 。 结果表明 , 剑叶光合产物的翰 出 、 向雄部及向剑叶 以下苦养琴官的输
送 动态可 分别 用指数 方程 一 一“ 、 一 一 “ , 一 进 行拟合 。 生 长调 节物质
、 处理显著影响光合产物的翰 出率 、 输送速率及有效精送时间 。 处理
呈正效应 , 处理呈 负效应 。
美桩词 小 麦 光合产物 翰 出动态
前 言
小麦叶片光合产物输出规律的研究 , 已有不少报道 , ’〕, 但试验是针对不同代表性植株 , 在
相同标记量下 , 间隔一定时间测定同化物在植株中各个部分的运转与分配 。 本研究采用
单板机制作的作物活体多探头测量仪 , 在正常生长状态下 , 对小麦植株体内养分积累 、
运输 、分配进行多点位测定 , 研究剑 叶光合产物的输送速率与分配方向 , 同时还研究了生长调
节物质对同化物运转与分配的影响 , 为麦作生产应用生长调节物质提供理论依据 。
材 料 与 方 法
试验于 一 年在江苏农学院同位素室进行 供试品种为铁秆小麦 。
试验处理 小麦开花后带土移栽大田正常生长的植株于盆中 , 每盆 株 。 花后 进行处
理 , 设穗涂 、 、 清水 处理 , 重复 次 。
同位素测 采用江苏农学院同位素室研制的作物活体多探头测量仪 。 ’‘ 用
’‘ 与 反应而成 〔‘ 〕, 放射性“ 比活度为 拜 , 〕用钨灯光照 , 剑叶标
记在上午进行 , 在叶片 距叶耳 处 、秘下节间及倒 节间分别放置一探头 , 每次 株 。 每
个探头每隔 重复测定 次 , 测定数据均由计算机处理 。 装置如图 所示 。
结 果 与 分 析
一 剑叶光合产物的翰出动态
此文于 年 月 日收到
小交花后创叶光合产物抽出动态研究
图 植株活体测量装
叹
对剑叶光合产物的输出动态过程采用指数方程 一“ 进行拟合 为初始标记量 , 为
单位时间减少 个 自然对数单位脉冲数 。 剑叶光合产物的输出动态见图 。 剑叶光合同化物
的输出率可用方程 一 一 一“‘表示 , 与初始标记量无关 在本试验条件下 , 对照剑叶光合物质
的输 出量每小时约占其同化总量的 。 在 之 内 , 同化物输 出总量占其 同化 总量的
。
二 同化物的输出方向
光合产物从叶片向其它部位的运转不仅受该叶的叶龄所制约 , 而且受植物的生育阶段和
“ 库 ”的关系所制约 , 。
向穗部的输送 剑叶的光合产物 向籽粒输出动态可用方程 一 一 。 一“‘’一 仁 ,来表示 。
在图 中 , 以 输送曲线为例 , 。 为探头开始检测到放射性的时间 , 为曲线最高点处时间 ,
其值为 一 十 。 , 表示在该处同化物流量最大 , 为曲线拐点处时间 二阶导数 ’一 , 其
值为 一 。 , 表示 同化物流量 由迅速下降到缓慢下降的转折点 。 , 一 。 表示开始检测到放
射性“ 与出现最大流量的历时时间 , 一 。 可表示同化物的有效运输时间 。 在本试验中 , 剑叶
光合产物向穗部的输送动态方程 一 一 一 ’
·
”‘ 一 ’ ‘ , ’, 输送速率为 · 一 ’ ,
图 剑叶标记光合同化物的输出动态
而 即
,
一 · , , 一 ’
,
一 · 苦 一 二
互 , , 一
· ‘ 一 ’
分︸之︺﹄弋,侧镬理布侣
标 记后 时 问 山能 公 行 加卜 叱
核 农 学 报
其同化物向林部的有效输送时间为 。
向剑叶以下营养器官的翰送 剑叶光合同化物 向剑叶以下营养器官的输送包括下部叶
片 、茎鞘以及根部 , 其动态过程如图 , 用方程 一 一 “
· ’“一‘
· ”能很好地拟合整个
动态过程 输送速率为 · 一 ’。
一
。
, 产尸
一
’、心从 。
知州广小
一以
三合︶盏﹄净。吧“侧姐积摇樱
标记后时间 。 比 】
今 一
标记后时间 、 一
卜‘卜
﹃‘曰,曰,‘︵日己汾一,妇。曰国洲坦刘备握
图 同化物向穆部箱送动态 图 同化物向穆部以下营养器官精送动态
而
,
一 一
,
, 一
一 “
” 一 一 ‘ 一 , ,
一 ’
一 一
,
一 二
一 二
,
一 一
· 二 一 “·
一 二
, 一 一 一 咭
·
一 二
, 一 一
·
一
·
一 ’
三 生长调节物质对同化物输送的影响
对叶片光合产物输出率的影响 从表 可以看出 , 种处理同化物的输出率有极显著的
差异 。 在 种处理中 , 以 处理输出率最小 , 标记后 , 输出率仅为 , 其输出量 比
极显著减少 , 是 的 。 处理 , 标记后 , 剑叶的同化物的输出率达 , 是
处理的 倍 , 差异达极显著水平 说明穗部涂 后促进了剑叶光合产物的向外输出 ,
而 处理则起负效应 , 抑制了剑叶光合产物的输出
表 剑叶同化物的轴出率
处理 标记后时间 血 日 吨
小交花后到叶光合产物艳出动态研究
对同化物向穗部输送的影响 从表 可以看出 , 在灌浆盛期穗涂 , 同化物输送速率
与 相 比增加 , 且其有效输送时间较 长 , 达极显著水平 。 而 处理 , 却
极显著地降低光合同化物向穗部的输送速率 , 降低 。
衰 同化物向称部拍送的参教
而
处理 开始检侧
到放射性时间
“
‘
最大流
出现时间
历时时间
丹
篮一
拐点
谊
一
翰送速率
朋卯
· 一
。 。
。 。
处理 , 植株同化物的输送速率提高 、有效输送时间起步早 、 持续时间长 , 这有助于将
剑 叶光合产物不断地输送到穗部 库 中 处理 , 开始检测到放射性的时间晚 , 且历时短 ,
不利于光合同化物的输出 。 从图 曲线上的拐点 输送速率由迅速降低到缓慢降低 可以看出 ,
最大流量至拐点的历时时间 。 认 处理的有效运输时间为 的 倍 ,
处理仅为 的 写 从同化物向穗部输送的整个过程来看 , 处理 , 输送速率快 、
历时长 。 而 处理 , 无论在快速输送期 上升阶段 还是在慢速输送期 曲线下降阶段 的输
送速率 、 以及同化物的输出率均比 极显著减小 。
对同化物向其它部位输送的影响 穗徐 处理的植株 , 其剑叶光合产物 向倒二节间
的输送速率 、 历时时间均 比 极显著增加 表 , 处理 , 其输送速率则极显著减小 , 仅为
的 。
表 对剑叶以下曹养器官同化物输送速率的影响
处理 方程 历时时间 翰送速率
比 肠 召 访
· 一
“ 一 一
· 一 · 一
一 一
· 一 · ,
一 一
·
,
, 一 ⋯,
一
一 。
。
讨 论
本 试验中剑叶同化物的输出动态用指数方程 一“‘ 能很好地拟合 。 种处理 与
污 心栩雌 咐 ‘配 动众
,
时间 呈极显著线性负相关 , 值均在 。 以上 。 而同化物向穗部及剑叶以下营养器官的输
送可用指数方程 一 一“ 一 表示 , 一 表示单位时间输出的脉冲数 流量 , 具有
生物学意义 , 且 巨 一 〕与 具有极显著和线性负相关
乳熟期穗涂 , 对光合产物的输送呈极显著负效应 , 处理 , 则呈正效应 。 认 处
理 , 植株剑叶光合同化物的翰出率 、 同化物向穗部及剑叶以下营养器官的输送速率 、 历时时间
等方面均较 极显著增加 而 处理 , 尽管同化物向剑叶以下营养器官输送过程历时时
间较长 , 但由于箱送速率较低 , 输送的总量仍较少 。 在其它方面与 相 比 , 均呈极显著负效
应 。 这可能是由于生长调节物质被籽粒吸收后 , 通过其内部机制影响酶活性 , 提高或降低籽粒
“库 ”受容性 , 从而改变“ 库 ”对营养物质的需求 , 进而影响光合产物的运转 。
农学系 级实习生邹建文 、邱祖清同学协助进行部分浏定 , 特此致谢
参 考 文 献
王邦锡等 小麦干热风条件下的生理变化 干热风对小麦滋浆期 , ℃ 同化作用和 ’‘ 同化产物累积和影响 植
物学报 , ,
」 ℃ , 面 州 面
议一 ,
罗时石等 作物活体多探头洲 仪的研侧 江苏农学院学报 , ” ,
王福钧主编 农学中同位 示踪技术 北京 农业出版杜 , ,
凌启鸿等 稻麦研究新进展 南京 东南大学出版杜
·
,
郑王尧等译 作物的形态与机能 北京 农业出版社 , ,
黄祥辉 , 胡茂兴 小麦栽培生理 上海 上海科学技术出版社 , , 。
、
。 人 加加 尽 泣 了“ 耐 “ , 二 肠材
面
一
四 , 一 一 妞 一 一“ , 一 ‘ , 伴 一
,
, ,