麦类作物学报

作者：宋宇航，张孟寒，周瑞祥，陈新宜，华夏，齐学礼，汪月霞，李艳

单位：(1.河南农业大学生命科学学院,河南郑州 450002； 2.河南省农业科学院作物分子育种研究院,河南郑州 450002)

关键词：小麦,灌浆期,光合性能,叶绿体超微结构,

基金：国家自然科学基金项目(U1704103)；河南省自然科学基金项目(222300420453)；河南省农业科学院自主创新项目（No.2021C78)；财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系资助项目(CARS-03)；河南省重大科技专项(201300110800)

为了解郑麦1860在灌浆前中期（花后15~21 d）旗叶叶绿体超微结构以及光合速率，选取百农207和周麦18为对照，通过光合仪测定三个小麦品种花后15~21 d叶片的光合参数，并利用实时荧光定量PCR对灌浆期蔗糖和淀粉合成相关基因的表达量进行分析，进一步通过透射电子显微镜观察叶绿体的超微结构。结果表明，花后15~21 d郑麦1860的净光合速率 (Pn)、细胞间隙CO2浓度 (Ci) 和气孔导度 (Gs) 总体上显著高于百农207和周麦18，且保持较高的ATP酶活性、NADPH酶含量和叶绿素含量。与百农207和周麦18相比，郑麦1860花后15 d的淀粉含量也相对较高，但花后21 d的淀粉含量较花后15 d显著降低，而蔗糖含量却显著提高。实时荧光定量PCR分析表明，花后15~21 d郑麦1860旗叶蔗糖合成相关基因TaFBA、TaSS和淀粉合成相关基因TaSSⅡ均能保持较高的表达水平。透射电子显微镜观察发现，花后21 d郑麦1860叶绿体的类囊体片层排列清晰有序，堆砌紧密，嗜锇颗粒较少，也未观察到淀粉粒，表明该品种在灌浆前中期一直保持着较稳定的光合结构。这些结果表明，与百农207和周麦18相比，郑麦1860在灌浆前中期能够维持较完整的叶绿体结构，对光能的吸收和转化利用能力更强，可以捕获更多的光能进行光合作用；同时，可将旗叶中的光合产物更快地转运到籽粒中，降低旗叶中的光合产物浓度，从而维持较高的光合速率。

来源：2023年第6期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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