干旱对不同抗旱性小麦旗叶光响应 特征和产量的影响

为了探讨干旱对不同抗旱性小麦品种的光响应差异及其对产量的影响,于2013—2014年和2014—2015年,在防雨棚池栽条件下以强抗旱性小麦品种晋麦47(JM47)和弱抗旱性小麦品种偃展4110(YZ4110)为材料,设置拔节后持续干旱(W1,50％±5％最大田间持水量(MFC))、开花后干旱(W2,拔节至孕穗期70％±5％MFC、开花后50％±5％MFC)和拔节后适墒(W3,75％±5％MFC)3个水分处理,研究不同处理对小麦旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和瞬时水分利用效率(IWUE)光响应曲线和产量性状的影响.结果表明,灌浆前期和灌浆中期小麦旗叶Pn、Gs、Tr和IWUE的光响应曲线均呈减幅增加甚至出现拐点后略有降低的趋势,Ci呈相反趋势.不同处理间Pn、Gs和IWUE的差异表现为灌浆前期大于灌浆中期,Gs的差异大于Ci.与W3相比,两品种W1和YZ4110品种W2的Pn、Gs、Tr和IWUE光响应曲线降低,Ci光响应曲线提高;JM47品种W2的Pn、Gs和IWUE光响应曲线灌浆前期提高,灌浆中期降低;W1和W2的旗叶表观量子效率(α)、暗呼吸速率(Rd)和光补偿点(LCP)分别增加22.8％、40.5％、24.6％和12.0％、22.2％、12.4％,光饱和点(LSP)和最大光合速率(Pnmax)分别降低38.1％、3.0％和13.9％、6.0％.与YZ4110相比,W1和W2下JM47旗叶Pn、Gs、Tr光响应曲线的上升幅度、Ci光响应曲线的下降幅度大,Pnmax和灌浆前期的α值、LSP分别高26.1％、3.3％、8.1％和31.6％、4.7％、11.0％.而灌浆中期的Rd分别低9.2％和6.6％.W3处理两品种的产量无显著差异,而W1和W2处理JM47的两年平均产量分别较YZ4110提高18.8％和10.9％.旗叶Pnmax可作为小麦抗旱性强弱的筛选指标,提高灌浆前期的旗叶Pnmax有利于优化产量构成因素,而提高灌浆中期的旗叶Pnmax对提高产量更有利.综上,强抗旱性品种可在拔节后持续干旱或花后干旱的条件下优化旗叶光响应特征,使籽粒产量提高8.9％～24.9％.