摘要：【目的】小麦灌浆过程中旗叶光合、抗氧化代谢与氮素营养密切相关，本研究通过田间试验，以进一步揭示其关系。【方法】试验选用多穗中粒（MM）型品种藁城8901（GC8901）和大穗大粒（LL）型品种山农1391（SN1391），设12gN·m^-2（LN）和24gN·m^-2（HN）2个氮肥处理，在田间条件下研究了小麦灌浆期旗叶光合色素含量、氮素含量、光合特性和抗衰老酶活性对氮素水平的响应。【结果】小麦开花后旗叶氮素含量与叶绿素含量呈下降趋势，净光合速率（Pn）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、开放的光系统Ⅱ反应中心的量子效率（Fv’／Fm’）和光化学猝灭系数（qp）在花后14d左右开始下降，光系统Ⅱ的最大光化学效率直到衰老末期才有小幅下降，而非光化学猝灭系数（NPQ）呈上升趋势。旗叶光能的吸收和利用之间存在矛盾，这是促其衰老的重要原因。与州型小麦品种GC8901相比，LL型品种SN1391群体较小，籽粒灌浆后期旗叶的光合色素含量高，光系统Ⅱ的活性下降慢，净光合速率高；同时，抗衰老酶活性下降慢，膜脂过氧化程度轻。氮素水平对2个品种籽粒灌浆过程中旗叶的光合及抗氧化代谢的影响不同。LL型品种SN1391表现为，增施氮肥后旗叶光系统Ⅱ的开放程度和实际光化学效率提高，热耗散降低，净光合速率提高；旗叶的SOD、POD、CAT和APX活性均提高，膜脂过氧化程度降低。增施氮肥后州型品种GC8901光系统Ⅱ活性下降，用于热耗散的能量增加，光合速率降低；抗氧化酶系活性下降，膜脂过氧化程度加重。【结论】小麦生育后期旗叶光能吸收和利用间的矛盾是促其衰老的重要原因。不同类型小麦品种旗叶生育后期的光合及抗氧化代谢存在显著差异。施用氮肥对小麦旗叶光合、衰老特性的影响因品种类型而不同。

关键词：小麦 光合特性 抗氧化代谢 氮素 

单位：山东农业大学农学院／作物生物学国家重点实验室 农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室 山东泰安271018