本试验供试小麦材料为小偃54和8602杂交后代，利用光合速率作为筛选条件，从高代分离品系中筛选得到光合速率有明显差异的两个近等基因系，154和212。其中154为高光合速率品系，212为低光合速率品系。在幼苗期测定了幼苗光合放氧速率和希尔反应活力，在开花灌浆期测定了旗叶气体交换参数、Pn-Ci曲线、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量、叶绿体超微结构的观察、叶绿素含量以及蔗糖淀粉代谢相关关键酶活性、代谢物含量和大田产量性状。研究了两小麦品系光合速率差异与叶绿体结构、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量、蔗糖淀粉代谢之间的关系。主要结果如下:　　(1)在幼苗期，高光合速率冬小麦品系154具有较高的光合放氧速率和希尔反应活力。　　(2)在开花灌浆期，高光合速率冬小麦品系154的旗叶净光合速率(Pn)呈上升趋势，花后10天左右开始下降，154品系光合速率值在整个开花灌浆期均高于212品系。两品系随着Pn的下降，胞间CO2浓度(Ci)上升，气孔限制值(Ls)降低，表明两小麦近等基因系光合速率下降的原因主要为非气孔因素。　　(3)从两小麦品系在饱和光强下的Pn-Ci曲线图中可以看出两小麦品系Pn均随Ci的增加而增大，154增幅始终大于212。两近等基因系的RuBP最大羧化效率(Vcmax)存在显著差异。　　(4)在整个灌浆过程中，两品系小麦旗叶SOD的活性都是先上升后下降。灌浆后期SOD活性开始下降。与低光合品系212相比，154品系在整个开花灌浆期的旗叶SOD活性始终相对较高。高光合品系154在整个时期其CAT活性始终高于低光合速率品系212，且在花后第9天和第11天达到显著水平。两品系间旗叶APX与POD活性在开花灌浆期的变化与SOD活性变化趋势基本一致，于花后第11天左右达到最高值后开始下降。在开花灌浆期高光合速率品系154旗叶APX与POD活性始终高于212品系。　　(5)两品系旗叶AsA含量在整个开花灌浆期呈下降趋势，高光合速率品系154旗叶的AsA含量始终高于212品系。DHA及总抗坏血酸的含量两品系几乎维持不变。在整个开花灌浆期高光合速率品系154的AsA/DHA的比值始终高于低光合速率品系212，且在花后第15天达到极显著水平。两品系GSH含量在花后呈先上升后下降的趋势，在整个时期高光合速率品系154的GSH含量始终高于212品系。GSSG含量及总谷胱甘肽含量呈缓慢增加趋势。两冬小麦品系GSH/GSSG的比值在开花灌浆期呈先上升后下降的趋势，且在整个时期高光合速率品系154的GSH/GSSG的比值始终高于212品系，但未达到显著水平。　　(6)旗叶叶绿体电镜结果显示154品系在基粒数/叶绿体和片层数/基粒方面存在显著差异，在叶绿体数/细胞方面差异不显著，表明154品系较212品系具有较多的基粒数，类囊体垛叠程度较高。两品系旗叶叶绿素含量在花后第11天左右达到最大值，然后开始下降，高光合速率品系154的旗叶叶绿素含量在整个时期均高于212品系。　　(7)蔗糖淀粉代谢相关关键酶活性、代谢物含量的测定结果表明，高光合速率品系154具有较高的旗叶SPS活性、籽粒SS活性和AGPase活性以及高的旗叶蔗糖含量、籽粒蔗糖和淀粉含量，这有利于154品系光合产物能及时有效地从叶片运输到籽粒中，并在籽粒中及时转化为淀粉，从而减缓了可能存在的终产物代谢对叶片光合作用的反馈抑制作用，这也有利于高光合速率品系154高光合速率的维持。