提高小麦的光合效率,是进一步提高小麦产量水平的重要育种途径。研究从小麦高光效资源鉴定发掘出发,以提高小麦个体群体光合效率和光合产物优化分配为目的,在小麦栽培品种和野生近缘种中挖掘高光效的基因资源,建立高光效研究的遗传分离群体,定位和克隆小麦抗光氧化基因,小麦Rubisco酶活化酶基因,通过转基因途径培育转PEPC基因、抗光氧化基因和Rubisco活化酶基因的高光效小麦,同时建立高光效基因的分子标记
提高小麦的光合效率,是进一步提高小麦产量水平的重要育种途径。本研究旨在从个体、群体水平提高小麦光合效率及光合产物向籽粒的优化分配,为进一步提高小麦产量提供物质和理论基础。在个体研究方面,筛选出了一批高光效种质,初步明确了高光效特性的遗传规律,提出了高光效种质筛选指标。较系统地研究了小麦抗光氧化和旗叶功能期的生理和遗传基础,并定位和克隆了调控相关性状的QTL/基因。研究表明,正常和逆境条件下的光合效率及旗叶功能期均有进一步提高的潜力。通过遗传重组,我们已选育出了既高产又抗逆的具有高光效特性的小麦新品种(品系)。在群体研究方面,明确了旗叶光合速率和持续期以及不同叶位叶面积与生物量和产量的关系,认为提高旗叶叶面积和光合速率是提高群体光合效率的关键。通过调控旗叶姿态(如选育旗叶直立转披的小麦替代旗叶完全直立的小麦)可以优化株型结构、改善下层叶片受光量、提高群体光合效率和光合持续期。在光合产物优化分配方面,系统研究了收获指数不同的小麦品种(系)的茎杆结构和光合产物转运效率,发现以小偃81为代表的茎杆结构类型有利于光合产物高效转运到籽粒中,从而进一步提高了收获指数。