小麦低温种质及其叶片的光合性能和结构特征

通过对小麦冠层温度和有关性状的长期观测,发现自然界存在株温持续偏低的低温种质,与其相对应,也有株温持续偏高的高温种质存在. 低温种质顶部3片功能叶的叶绿素含量、净光合速率均较高温种质为高,其叶片结构具有明显的复杂化倾向,具体表现为叶肉细胞小、排列紧密且层数较多,叶绿体量大、较密集,叶绿体内间质浓、基粒多、基粒片层发达,维管束面积大且间距小,这些都和高温种质形成较大反差,充分体现出结构和功能的和谐与统一. 小麦低温种质这些优良性状的发现为在实践中去努力寻找和培育新的低温材料提供了理论依据.     

Some traits of low temperature germplasm wheat under extremely unfavorable weather conditions

Through a long-term observation on the canopy temperature and some traits of wheat the temperature germplasm of wheat was found to result in the wheats having either a high or a low plant temperature. Under normal weather conditions, the wheat having a low temperature germplasm (LTG) demonstrated several advantageous physiologi-cal and agronomic traits than those having a high temperature germplasm (HTG). Under the extremely unfavorableweather conditions, such as rainy weather or severe drought, LTG wheat still could maintain its superiority to HTG wheat in physiological and agronomic traits including leaf functional duration, chlorophyll content, malondialdehyde content, transpiration rate, net photosynthesis rate, root vitality and kernel plumpness. The wide adaptability of LTG wheat to awide range of meteoro-ecological conditions could provide a valuable germplasm in breeding of good strains with broad-spectrum stress resistance.     

小麦叶片的非顺序衰老

通过数年来对一类具有叶片非顺序衰老小麦的观察和它们的冠温以及若干重要形态、生理、产量参数的测定,发现:(1)自然界存在很少数小麦其大部分茎生叶片的衰老顺序和一般小麦不同,即最晚衰老的叶片不是人们熟知的旗叶而是倒2叶;(2)和这种特殊的衰老状态相伴随,在结实后期出现了顶层叶黄、邻层叶绿的叶色结构,和一般小麦的顶层叶绿、邻层叶黄完全相反,另外,冠层温度表现出以冷收尾的显著特征,叶片的叶绿素含量、气孔导度、净光合速率也随着生育期的向前推进出现了叶片呈非顺序衰老者其旗叶被倒2叶反超的异常状况;(3)在上述生理过程作用下,粒重亦发生了变化,即叶片非顺序衰老茎上的籽粒明显较重,由此带动这类小麦的粒重亦比一般叶片顺序衰老小麦有普遍上升,这和不同干传统灌浆模式的"接力式"灌浆机制有密切关系;(4)叶片非顺序衰老小麦的发现对长期困扰小麦生产的早衰问题的解决、颇有希望的冷型小麦的培育以及小麦产量的进一步提升可能提供了一种新的思路和途径.     

冷型小麦的概念 特性 未来

冷型小麦是一种冠层温度持续偏低的小麦，有一系列较为优良的性状，对小麦的高产、稳产和优良品质的稳定十分有利。本文阐述了冷型小麦研究的进展和有关重要问题，并对冷型小麦未来的发展以及对其他作物、植物研究的影响进行了展望。     

冷型小麦品质稳定性的研究

在自然界,小麦依其冠层温度的状态可分为冷型、暖型和中间型．冷型小麦和其他两类小麦相比,具有优良的代谢功能、组织结构和较强的抗逆性,非常利于小麦的高产、稳产．在环境生态条件尤其气象条件影响下,对17项重要小麦品质性状变异的研究表明,冷型小麦和暖型、中间型小麦相比,其品质的变异小、稳定性好,这利于已经实现的品质育种目标在生产中的保持和重演．造成冷型小麦品质稳定性强的基本原因是不同环境下代谢功能较为稳定．由于冷型小麦在产量和品质方面的一系列优良特性,有可能在冷型小麦上出现集高产、稳产、优质、稳质于一身的优势生产状态,这对小麦品质变化理论的深入探讨和小麦生产的进一步提升均有十分重要的意义．     

小麦叶片的非顺序衰老

通过数年来对一类具有叶片非顺序衰老小麦的观察和它们的冠温以及若干重要形态、生理、产量参数的测定,发现：（1）自然界存在很少数小麦其大部分茎生叶片的衰老顺序和一般小麦不同,即最晚衰老的叶片不是人们熟知的旗叶而是倒2叶;（2）和这种特殊的衰老状态相伴随,在结实后期出现了顶层叶黄、邻层叶绿的叶色结构,和一般小麦的顶层叶绿、邻层叶黄完全相反,另外,冠层温度表现出以冷收尾的显著特征,叶片的叶绿素含量、气孔导度、净光合速率也随着生育期的向前推进出现了叶片呈非顺序衰老者其旗叶被倒2叶反超的异常状况;（3）在上述生理过程作用下,粒重亦发生了变化,即叶片非顺序衰老茎上的籽粒明显较重,由此带动这类小麦的粒重亦比一般叶片顺序衰老小麦有普遍上升,这和不同于传统灌浆模式的“接力式”灌浆机制有密切关系;（4）叶片非顺序衰老小麦的发现对长期困扰小麦生产的早衰问题的解决、颇有希望的冷型小麦的培育以及小麦产量的进一步提升可能提供了一种新的思路和途径．     

灾害性天气下小麦低温种质的性状表现

通过对小麦冠层温度和有关性状的长期观测,发现自然界存在体温持续偏低的低温种质.在正常天气条件下,它的一系列重要内、外性状较对照品种和体温持续偏高的高温种质为优,而在严重连阴雨和干旱等灾害性天气下,它的叶片功能期、叶绿素含量、丙二醛含量、蒸腾速率、净光合速率、根系活力和籽粒饱满指数等重要性状仍能继续保持相对于对照品种和高温种质的优势.低温种质在气象生态条件变幅很大情况下的普适能力,有可能为具有广幅抗逆性品种的选育提供良好的种质基础.     

灾害性天气下小麦温种质的性状表现

通过对小麦冠层温度和有关性状的长期观测，发现自然界存在体温持续偏低的低温种质，在正常天气条件下，它的一系列重要内、外性状较对照品种和体温持续偏高的高温种质为优，而在严重连阴雨和干旱等灾害性天气下，它的叶片功能期、叶绿素含量、丙二醛含量、蒸腾速率、净光合速率、根系活力和籽粒饱满指数等重要性状仍能继续保持相对于对照品种和高温种质的优势，低温种质在气象生态条件变幅很大情况下的普适能力，有可能为具有广幅抗逆性品种的德育提供良好的种质基础。