本试验于2004～2006年在山东农业大学农学作物实验教学中心完成,从建国以来山东省主要小麦栽培品种中选择了20个有代表性的品种,按更替顺序划分为七个阶段,从光合特性、农艺性状和品质性状三个方面研究了不同时期代表品种的更替规律,旨在寻找我省小麦单产提高与农艺性状、光合特性及品质性状之间的变化规律,为今后小麦高产育种途径确定、以及对杂交后代各性状的选择提供依据。结果如下:在农艺性状方面:经济产量增加显著,7次更替平均提高33.94%,每次平均递增4.85%;经济系数提高显著,由第一次更替的32.65%提高到目前的47.91%;千粒重的增加明显,随着更替次数增加而显著提高,千粒重从第1次的33.53g,提高到第7次的46.03g,提高了12.50g,增幅为37.3%;穗粒数呈现出逐步提高的总趋势,但不规律;单位面积穗数相对稳定;生物产量呈现先高后低趋势;植株高度的降低最为明显,由建国初期的平均株高116.3cm,下降到目前的77cm,降幅为33.79%,现在推广品种的株高只有第一次的65.6%;降低的原因不是由于节数的减少,而是各节间缩短所致,每次更换穗下第1、2、3、4、5节分别缩短了9.43cm、12.47cm、8.11cm、7.03cm和5.9cm,各节缩短的比例依次为26.6%,44.1%,43.9%,47.5%和40.6%。每次更替旗叶,倒2叶,倒3叶面积分别减少0.0911cm~2,0.3802cm~2,0.1341cm~2;旗叶夹角明显下降,每更替一次,下降10.679度;比叶重稳步增加。品质性状方面:籽粒的蛋白质含量随更替次数推进呈现先降低再升高的趋势,但均排徊在14%左右;面粉的蛋白质含量变化规律与籽粒相同,但均在11%左右。湿面筋变化与蛋白质变化相似,也是先降低后上升,在45%～35%之间;面团形成时间和面团稳定时间在不同更替次数间差异较大,面团稳定时间变化幅度在3～9min,面团形成时间变化幅度在3min～13min。湿面筋、面团形成和稳定时间均以第五次最差,而且标准差、极差变异系数均较大,表明第五次更替品质最差。相关分析表明籽粒蛋白质与湿面筋呈负相关,与面团形成时间、稳定时间达到显著正相关。光合特性方面:旗叶的初始量子效率,平均光合速率,最大光合速率,随更替次数的递增呈增加趋势,暗呼吸速率变化不明显;群体光合速率变化比较规律,总体上呈上升趋势,但提高幅度较小;旗叶的叶绿素含量在其全展开后逐渐提高,10天时达到高峰尔后逐渐下降。不同更替阶段相比较没规律可寻,但与品种有关,以济南4、9、13号变化幅度最大,而泰山1号、淄选2号、淄麦12号、鲁麦14、22号和烟农15、19号叶绿素含量下降最慢,说明这几个品种直至收获前仍具有较高叶绿素含量;荧光参数方面Fv/Fm呈上升趋势,φPSⅡ增加变化不明显;随着更替的推进,目前品种在生长后期叶片的光能利用率明显高于早期品种,这是目前品种后期衰老较慢的原因之一;旗叶叶片的光反射率、吸收率上升、透射率下降;相关分析表明反射率与吸收率呈显著负相关。