[发明专利]测定稻穗颖壳净光合速率的方法

说明书

本发明公开了一种测定稻穗颖壳净光合速率的方法，包括以下步骤：于水稻抽穗期，选用稻穗的一个次枝梗，只保留该次枝梗的1～6个颖花留在次枝梗上作为被测颖花，该次枝梗上的其余颖花连同侧枝均作剪除处理；将上述带有颖花的次枝梗放进LI‑6800光合测定仪的叶室中，颖花扁平面朝上，使枝梗处于叶室的密封圈处；叶室夹紧密封后，测定该颖花颖壳的净光合速率；测定结束后，打开叶室，从叶室中取出颖花，颖花扁平面朝上，与比例尺一起进行拍照，然后用Image J软件测定该颖花颖壳的光合面积；计算该颖花颖壳的实际净光合速率：Pn实际值＝Pn测量值×Y/S。采用该方法测定稻穗颖壳净光合速率准确率高、操作简便。

技术领域

本发明涉及一种测定水稻穗部颖壳光合作用能力的方法，属于植物生理学领域。

背景技术

光合作用是绿色植物和蓝细菌利用光能将二氧化碳和水合成有机物并释放氧气的过程，植物干物质的90％以上都来自光合作用，是作物产量形成的基础。每年地球上通过光合作用合成的有机物约为2200亿吨，是地球上最重要的化学反应(张立新等，2016)。水稻抽穗后，稻穗上籽粒有机物的积累除了来自叶片的光合作用外，籽粒外层的颖壳也具有一定的光合作用能力，对籽粒灌浆也具有重要作用。水稻叶片光合作用的测定方法已有很多报道，但是由于稻穗及籽粒结构的特殊性，目前还没有一种有效的方法测定其光合作用的能力。

净光合速率(Pn)是指植物光合作用积累的有机物，是总光合速率减去呼吸速率的值。一般所说的光合作用强度，就是指净光合作用强度。LI-6800光合作用测量系统代表了当今植物光合作用测量仪器的前沿水平。在植物叶片的光合作用研究上，LI-6800利用红外气体分析器准确测定叶片同化CO₂和释放水汽，通过叶室内CO₂和H₂O进出叶室的质量平衡法，计算净CO₂同化和蒸腾作用，以及其他生理学参数，包括叶片温度，及由此计算得到的一系列重要的植物生理参数，如净光合速率(Pn)。

水稻叶片为偏平条形，采用LI-6800测定水稻叶片的净光合速率时，用叶室夹住1～4片叶片，使叶片收光面占满整个叶室，就可进行测定，非常简单。与叶子相比，稻穗为圆锥花序，穗的中轴为主梗(即穗轴)，可分生出多个次枝梗，次枝梗又分生出小枝梗，小枝梗上着生多个颖花(成熟后称为籽粒)，每一个颖花外层都有绿色的颖壳包裹。用现有的光合测定仪(如LI-6800)测定颖壳的光合速率时，主要存在三个问题：一是穗为圆锥花序，极不平整，很容易引起叶室漏气，严重影响测定结果；二是颖花很小，颖花之间由有很多缝隙，无法完全充满整个叶室，实际光合面积小于叶室的测定面积，会导致测定值偏小；三是稻穗的次枝梗及其颖花为轮生，将稻穗置于叶室中，无论从哪个角度始终有一部分颖壳会发生重叠，光合面积没有得到有效利用，无法精确测量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种准确率高、操作简便的测定稻穗颖壳净光合速率的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种测定稻穗颖壳净光合速率的方法，包括以下步骤：

1)、于水稻抽穗期，选用稻穗的一个次枝梗(优选位于稻穗顶部的一个次枝梗)，只保留该次枝梗的1～6个颖花(优选位于该次枝梗顶部从上往下数的1～6个颖花)留在次枝梗上作为被测颖花，该次枝梗上的其余颖花连同侧枝均作剪除处理；

当颖花的数量为2～6个时，自然状态下，颖花间不能发生重叠；

2)、将上述带有颖花的次枝梗放进LI-6800光合测定仪的叶室中，颖花扁平面朝上(正反面均可)，使枝梗处于叶室的密封圈处；叶室夹紧密封后，测定该颖花颖壳的净光合速率，记录下数据；

3)、测定结束后，打开叶室，从叶室中取出颖花，颖花扁平面朝上(与光合测定时一致)，与比例尺一起进行拍照，然后用Image J软件测定该颖花颖壳的光合面积；

注：颖花扁平面为颖花光合面；