甜菜不同基因型品种光合特性比较

发展甜菜生产进一步提高其产量和含糖率,对发展工农业生产、增加农民收益有重要的意义。以丰产型和高糖型甜菜品种为材料,研究比较不同基因型品种光合特性及其与产质量形成的关系。结果表明：不同基因型甜菜在各生育期叶片SPAD值、光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率的动态变化趋势不同,且存在显著差异。苗期丰产品种的胞间CO₂浓度低于高糖品种。叶丛快速生长期丰产品种气孔导度低于高糖品种。块根及糖分增长期丰产品种光合速率高于高糖品种。糖分积累期丰产品种叶片SPAD值低于高糖品种,胞间CO₂浓度高于高糖品种。叶丛快速生长期、糖分积累期丰产品种蒸腾速率低于高糖品种。     

膜下滴灌条件下高产甜菜灌溉的生理指标

甜菜是我国重要的糖料作物,其生物产量高,需水量大,合理灌溉是节约用水、提高产量的有效措施之一。本试验连续两年研究了内蒙古半干旱地区膜下滴灌条件下,不同灌水量甜菜块根产量与叶面积指数、净光合速率、蒸腾速率、叶水势、土壤含水量和耗水量之间的关系,以及不同灌水量对甜菜产量和水分利用效率的影响。结果表明,高产甜菜的叶面积指数在叶丛快速生长期大于7.37,在块根糖分增长期和糖分积累期分别为6.08~6.51和4.19~5.57,在叶丛快速生长期、块根糖分增长期和糖分积累期叶水势分别为–0.09~–0.22、–0.18~–0.39和–0.26~–0.48 MPa,净光合速率分别为21.28~28.23、21.90~28.75和22.06~26.58μmol m–2 s–1,蒸腾速率在叶丛快速生长期和块根糖分增长期分别为9.36~10.21 mmol m–2 s–1和6.37~7.73 mmol m–2 s–1,在糖分积累期大于4.69 mmol m–2 s–1,耗水量分别为140.15~312.78、44.93~200.45和56.32~113.06 mm。甜菜产量、产糖量、水分利用效率均高的合理灌溉量,在丰雨年份(生育期降雨量500 mm)为1350 m3 hm–2,在少雨年份(生育期降雨量300 mm)为1800 m3 hm–2,为甜菜节水灌溉提供了理论依据和生理指标。     

水肥一体化条件下不同灌水量对甜菜产质量的影响

通过对甜菜在苗期、叶丛繁茂期、块根糖分增长期和糖分积累期的生理所需进行控水灌溉,研究不同灌水量对甜菜产质量的影响,确定少水、多糖、高产的最佳灌水方案,为甜菜节水灌溉提供理论依据,指导甜菜生产科学灌溉。试验设置3312.75、4005.30、4697.85、5390.40、6082.95、6775.50 m³/hm²等6个灌水梯度,在苗期、叶丛繁茂期、块根糖分增长期和糖分积累期分别按各生长期需水比例灌入不同水量,收获时测定甜菜含糖率、产量和产糖量,分析水分利用效率(WUE)和灌溉水分利用效率(IWUE)。结果表明,灌水量对甜菜含糖率、产量和产糖量影响明显,全生育期灌水量为3312.80 m³/hm²时甜菜的产质量处于较低水平,随着灌水量的逐渐增加,甜菜的含糖率、产量和产糖量呈现上升趋势,全生育期灌水量为4697.90 m³/hm²时甜菜的含糖率、块根产量和产糖量均为最高,但当灌水量高于4697.90 m³/hm²时甜菜的含糖率、块根产量和产糖量开始下降,在灌水量为6775.55 m³/hm²时,甜菜的含糖率、块根产量和产糖量均为最低。因此在新疆石河子地区甜菜全生育期灌水7次时,总灌水量在4697.90 m³/hm²,可以使甜菜含糖率、产量和产糖量达到最佳。     

甜菜各叶片对块根增长、根内糖分积累作用的研究

本文揭示了甜菜各叶片对块根增长、根内糖分积累的贡献。甜菜子叶和第1-10片叶的同化产物主要供给幼苗根系和叶片的生长,为甜菜的生长奠定了基础。甜菜的第11-35片叶的功能盛期处在块根增长期和糖分积累期,对块根增长和根内糖分积累起主要作用,各叶片对块根增长的贡献顺序：第11-15片叶＞第16-20片叶＞第21-25片叶＞第26-3     

不同施氮量下夏玉米产量形成的源库关系

本试验对0,90,180,270kg/hm24个施氮量下夏播玉米CF008、郑单958和金海5号产量形成的源库关系进行了研究,目的是明确不同株穗型品种在不同施氮量下限制产量的主要因素。结果表明,3个品种夏玉米均在施氮量90～180kg/hm2下冠层透光率较高,LAI发展动态合理(前快、中稳、后衰慢),群体光合性能较高;其群体粒数、群体粒重和籽粒品质较高,源库性能较优。早衰型品种CF008成熟期粒叶比处理间无规律可循;郑单958成熟期粒叶比随施氮量增加而增加,在施氮量较高的条件下成熟期源不足是限制产量的主要因素;而保绿性较好的品种金海5号成熟期粒叶比随施氮量增加而降低,施氮量较高条件下库不足是限制产量的主要因素。     

磷酸二铵施用量及方式对甜菜光合性能和产量的影响

光合作用是产量形成的物质基础,为筛选出最适宜甜菜产量形成的施磷方式及施磷量,优化甜菜施肥管理,设置3种不同施磷方式（播种前全部基施;播种前基施2/3,叶丛快速生长期追施1/3;播种前基施2/3,块根糖分增长期追施1/3）,每种施磷方式下设置5个施磷量（60、90、120、150和180kg/hm²）,研究不同施磷方式及施磷量对甜菜光合生理性能及产量的影响。研究结果表明,相同施磷方式下,随施磷量递增,甜菜的叶面积指数（LAI）、相对叶绿素含量（SPAD值）、净光合速率（P_n）、单株干物质积累量及产量均呈先升高后稳定或降低的变化趋势,当施磷量为150kg/hm²时,各光合指标和产量均达到最大值。相同施磷量条件下,基施2/3、叶丛快速生长期追施1/3磷肥的施磷方式对促进甜菜光合性能和产量形成效果最好。故推荐高产甜菜施磷量为150kg/hm²,分2次施入,播前基施2/3,叶丛快速生长期追施1/3。     

不同种植密度下的夏玉米冠层结构及光合特性

研究了种植密度对夏播玉米(CF008、郑单958和金海5号）冠层结构及光合特性的影响,目的是通过密度调控,构建高效冠层,发挥品种潜力,同时确立不同夏玉米品种高产高效冠层的定量化技术指标。结果表明,3个夏玉米品种均在中或低密度下（CF008为9.75和11.25万株 hm-2,郑单958为8.25和9.75万株 hm^-2,金海5号为6.75和8.25万株 hm^-2）构建的冠层较合理,冠层光合性能较高。冠层内透光率、叶夹角、茎粗、叶绿素相对含量（SPAD值）和净光合速率（Pn）均随着密度的增加而降低,说明高密度易造成群体内光分布不合理,导致光合性能的降低。灌浆中期前群体光合势（LAD）和叶面积指数（LAI）均表现为中或高密度条件下较高,而后为中或低密度下较高,并且吐丝后LAD所占比率为中或低密度处理显著高于高密度处理,说明高密度条件下冠层结构不合理,造成生育后期叶片提早衰老。在中或低密度下,群体穗位层透光率较大,吐丝期和灌浆中期分别为13.4%~19.45%和16.19%~21.48%;叶面积发展动态较为合理,吐丝期LAI达5.59~6.75,成熟期仍然保持在2.24~3.68,尤其中上层叶片LAI高值持续期较长;吐丝期中上层叶片Pn达到33.6~43.8 μmol CO2 m^-2 s^-1;吐丝后的群体LAD较高,特别是中密度下LAD达172.01~235.91 m2 d m-2,后期光合面积持续时间较长,更有利于玉米产量的提高。     

缩节胺（DPC）对干旱区杂交棉冠层结构及群体光合生产的调节

 在干旱气候生态条件下,设置常规化调和轻量化调2种方式,以常规棉品种为对照,研究了不同剂量缩节胺（DPC）对杂交棉品种冠层结构及群体光合生产的影响。结果表明,轻量化调下,杂交种标杂A₁和石杂2号棉株主茎第6及以上节间长度明显增加,叶面积指数增大且生育后期下降较缓,光截获量增加;植株叶倾角增大,叶片较直立,冠层开度较大,透光良好,群体光合速率峰值高且高值持续期较长,光合物质积累量明显增加,皮棉产量显著提高。常规棉花品种新陆早13号和新陆早36号第6及以上节间长度变化不大,叶面积指数峰值高但生育后期下降较快,生育后期漏光损失严重,群体光合速率下降,产量显著降低。因此,采用轻量化调,有助于杂交种形成高光效冠层结构,增强群体光合生产能力,发挥其生长优势,提高产量。     

亚硫酸氢钠和碳酸氢钾对甜菜光合作用、块根产量及含糖率的影响

为了探讨外施低浓度亚硫酸氢钠和碳酸氢钾对甜菜光合碳代谢与块根产质量形成的内在机制及其在生产上应用的前景,以甜菜品种农大甜研4号为试验材料,在大田条件下,研究了喷洒亚硫酸氢钠(200 mg/L)和碳酸氢钾(700 mg/L)对甜菜叶片光合作用、光合作用相关酶以及块根产量和含糖率的影响。结果表明:NaHSO3和KHCO3喷施甜菜叶片,可显著提高甜菜叶片净光合速率、PEPCase和Rubisco酶活性(P0.01);气孔导度和胞间CO2浓度表现为前期升高后期下降的趋势,表明后期光合速率间的差异是非气孔因素占主导地位;收获期块根重量及含糖率分别较对照增加7.1%～23.2%和10.5%～20.3%。     

黔中喀斯特山区抗旱耐瘠玉米品种冠层结构和光合势研究

采用二因素随机区组试验设计,对适应黔中山区农业生态条件的不同类型抗旱耐瘠杂交玉米品种的植物学表型特征、叶面积指数、冠层透光率、光合势、经济性状、产量等生理、生产指标变化趋势进行了研究。结果表明：披叶大穗型品种（顺单7号）和披叶中穗型品种（安单3号）在中低密度（4.5万株/hm2）处理时各项冠层结构指标、光合性能指标、经济性状指标较优,源丰库足流畅,产量高,分别为10085.55 kg/ hm2和10277.4 kg/hm2;半紧凑中穗型品种（顺单6号）,在高密度（5.25-6.0万株/hm2）处理时各项指标较优,源丰库足流畅,产量高,为12072.75kg/hm2。结果显示,不同类型玉米品种在适宜的种植密度下,群体冠层结构较合理,光合势较强,吐丝后的群体LAD较高,后期光合面积持续时间较长, 有利于玉米产量的提高。     

植物体中的糖信号及其转导机制

糖不仅作为呼吸底物为植物的生长和发育提供能量和代谢中间产物;而且具有信号的功能,从而调控植物的生长和发育。本文概述了植物体内糖信号产生的途径、存在的糖信号系统以及糖信号的转导和调控机制。     

上海甜芦粟种质资源收集与初步鉴定

为探究上海甜芦粟地方种质资源的多样性,选取11份地方种质对其主要农艺性状进行鉴定与评价。结果表明:供试种质资源的种子萌芽力、抽穗期、分蘖数、分枝数、茎秆产量、籽粒产量等存在较大差异,其中种子萌芽力在不同温度下的变异系数超过40%;在产量性状中,单株产糖量介于40.31~142.84 g,变异系数最大,为29.19%;茎秆出汁率介于46.60%~56.73%,变异系数最小,为5.55%;糖锤度介于11.42%~16.77%,变异系数略高于茎秆出汁率,为10.88%。相关性分析结果表明:单株产糖量与株高、叶鞘鲜重、节间数呈显著正相关,与茎粗、叶片鲜重、茎秆鲜重呈极显著正相关;茎秆出汁率与茎粗、叶鞘鲜重呈显著正相关P<0.05;糖锤度与所测其他性状之间的相关性未达到显著性水平。在供试种质中,19G016在15℃下发芽最快,其单株产糖量和糖锤度最高,分别为142.84 g和16.77%;19G012抽穗最快,从播种到抽穗仅用82.6 d;19G017的茎秆出汁率最高和分蘖数最少,分别为56.73%和0.6个。该研究结果以及这些丰富的地方种质资源将为甜芦粟品种改良提供基础。     

人参胚后熟期间核酸、蛋白质、糖的变化及激素的影响

人参种子需经形态后熟和生理后熟才能萌发。在整个胚后熟期间,每粒种子总核酸、RNA量逐渐增加,DNA含量逐渐下降、类脂、总糖,淀粉含量也逐渐下降,胚缓慢增长。经激素处理后、总核酸,RNA量在形态后熟阶段快速增加,胚率迅速增长。在生理后熟期,出现一个淀粉的含量高峰,随后出现一个还原性糖的含量高峰,因此,认为生理后熟的作用可能是为种子萌发积累能量。     

植物中SWEET蛋白的研究进展

SWEET蛋白属于一类新型的糖转运蛋白,介导糖类物质的跨膜双向运输。之前的研究证实SWEETs作为糖外排转运蛋白在植物生长发育的一系列生理过程中起着重要的作用。其参与韧皮部的装载和植物激素的转运、花、果实和种子的发育、植物与病原菌之间的互作和植物与微生物之间的共生等。本研究将围绕SWEET蛋白的结构特征、系统进化、转运机制、生理功能以及它在农业生产中的应用等研究进展进行总结,为后续深入的研究提供帮助。     

近红外（NIR）光谱法测定完整苹果糖的含量

介绍一种快速分析完整苹果糖分的新方法──近红外光谱法。在波长９１０ｎｍ附近，高、中、低糖含量的二阶导数光谱之间有明显差异，该波长选作定标的第一波长。经９１０ｎｍ、８８４ｎｍ、８４３ｎｍ、９９１ｎｍ四波长线性回归分析，其相关系数为０．９８４，标准误差为０．３６０，检验时的标准误差为０．４５０，离差为０．１１。ＮＩＲ光谱法在实际应用中可满足完整苹果糖含量的测定精度。     

甜菜基因工程研究进展及其展望

甜菜基因工程是目前甜菜研究领域的热门课题之一,目前已取得一定研究进展,其基本思路是通过分子生物学手段和转基因技术来获得具有优良性状的甜菜新品种（系）。从植物基因工程在甜菜中的应用、转基因研究方法、安全性评价等几个方面对甜菜基因工程研究的近期成果进行了综述,并分析了转基因甜菜研究过程中存在的问题及其研究展望。     

甜高粱茎秆含糖量研究

采用77个粒用高粱和21个甜高粱作为研究材料,对甜高粱的含糖量进行了研究。结果表明,甜高粱茎秆的含糖量是粒用高粱的2~5倍,而且茎秆秆芯蜡质,汁液含量高。甜高粱茎秆不同茎节的含糖量有差异,其含糖量随节位由低到高的变化趋势有4种类型,并以低-高-低的变化占多数,因此利用中间节段第4,7,9节的含糖量平均值可表示植株含糖量。收获后,随着茎秆水分的丧失,其含糖量逐渐上升,但是25 d后开始急剧下降。     

几种沙生植物叶片含糖状况与忍耐干旱的关系

用纸层析法和比色法分离测定了几种沙生植物叶片可溶性糖和多糖含量、日变化及失水50%时的多糖含量.结果表明:沙冬青、白刺、霸王、籽高和猫头刺白天可溶性糖最高含量分别为16%、8%、14%、11%,5%.前三种植物多糖最高含量分别为5.6%、7.6%、7.5%,其日进程与可溶性糖存在一种互补关系;叶片失水50%时,白刺多糖增加1.31倍,霸王1.21倍,沙冬青0.44倍.这表明:某些沙生植物主要靠增加可溶性糖含量以提高渗透调节能力适应干旱;有的则以增加多糖含量以增强胶体保水能力忍耐干旱;另一些植物则兼而有之.