日光温室无花果生长和叶片光合性能分析

【目的】筛选出适合新疆和田引种的无花果优势品种。【方法】在和田地区日光温室内,以引进的5个2年生无花果品种和1个当地品种为研究对象,调查枝叶生长指标,采用PP-Systerm公司的TPS-2光合仪测定叶片光合作用,运用直角双曲线修正模型对叶片光合作用和光合有效辐射强度进行拟合分析。【结果】金傲芬品种在上午时的净光合速率最大,达到23.4 μmol/(m²·s);新疆早黄、布兰瑞克、金傲芬3个品种的光补偿点较低,分别为30.0、27.5和30.0 μmol/(m²·s);布兰瑞克、日本紫果、金傲芬、新疆早黄4个品种的饱和光强较大,分别为2 277.2、1 939.4、1 929.4和1 899.4 μmol/(m²·s);在上午时金傲芬和美娜亚具有较高的内禀量子效率,为0.062和0.054 μmol/(m²·s);表观量子产额也相对较高,为0.126和0.049 μmol/(m²·s);在下午时金傲芬和日本紫果有较高的内禀量子效率,为0.051和0.048 μmol/(m²·s);日本紫果的表观量子效率也较高,为0.040 μmol/(m²·s);上午时新疆早黄的暗呼吸速率最低,为0.86 μmol/(m²·s),下午时布兰瑞克的暗呼吸速率最低,为0.57 μmol/(m²·s)。【结论】布兰瑞克、青皮枝条节间较短、叶片较小、生长势中庸,较适宜温室栽培;金傲芬光合性能最优;美娜亚、青皮、布兰瑞克、新疆早黄4个品种光合性能次之;日本紫果的综合光合性能较差;布兰瑞克、金傲芬较耐弱光。综合比较,金傲芬、布兰瑞克较适宜和田日光温室栽培。     

‘V’形架式下5个鲜食葡萄品种光合日变化和光响应曲线特征参数比较

【目的】比较5个葡萄品种光合能力,为其合理选(引)种和科学田间管理技术的制定提供理论依据。【方法】以克瑞森、新郁、火焰无核、巨玫瑰和蓝宝石为试材,测定‘V’形架栽培模式下5个葡萄品种的光合日变化趋势及光合速率(Pn)-光响应曲线特征参数。【结果】5个葡萄品种Pn日变化中,克瑞森、新郁、巨玫瑰均有单峰,均呈上午高下午低的逐渐下降趋势,火焰无核和蓝宝石均有双峰,均呈因中午的高温和强光(气孔因素)而导致的“午休现象”,5个葡萄品种Pn日平均值分别为克瑞森(8.395±3.541)μmol/(m²·s)、新郁(9.303±2.643)μmol/(m2·s)、新郁(9.303±2.643)μmol/(m²·s)、火焰无核(8.796±3.588)μmol/(m2·s)、火焰无核(8.796±3.588)μmol/(m²·s)、巨玫瑰(8.043±2.614)μmol/(m2·s)、巨玫瑰(8.043±2.614)μmol/(m²·s)、蓝宝石(8.002±4.157)μmol/(m2·s)、蓝宝石(8.002±4.157)μmol/(m²·s)。5个葡萄品种Pn-光响应曲线特征参数中,光补偿点(LCP)在(51.0～78.0)μmol/(m2·s)。5个葡萄品种Pn-光响应曲线特征参数中,光补偿点(LCP)在(51.0～78.0)μmol/(m²·s)范围内,其中新郁和蓝宝石的LCP均较高,其它3个品种的LCP均低于60.0μmol/(m2·s)范围内,其中新郁和蓝宝石的LCP均较高,其它3个品种的LCP均低于60.0μmol/(m²·s)以下;蓝宝石的光饱和点(LSP)最高,为1 582.2μmol/(m2·s)以下;蓝宝石的光饱和点(LSP)最高,为1 582.2μmol/(m²·s),其次为新郁,克瑞森的LSP最低,为1 151.9μmol/(m2·s),其次为新郁,克瑞森的LSP最低,为1 151.9μmol/(m²·s)。【结论】5个葡萄品种在于田县的光合适应性均比较好,其光合水分利用效率(WUE)日平均值由大到小排序为克瑞森>火焰无核>蓝宝石>新郁>巨玫瑰。     

高温胁迫对无核白鸡心和无核翠宝葡萄叶片光合及荧光特性的影响

【目的】分析不同光温条件下无核白鸡心和无核翠宝葡萄光合特性与荧光特性的变化,研究高温胁迫对无核白鸡心和无核翠宝葡萄光合作用的影响,以及高温对无核白鸡心和无核翠宝葡萄光合特性的影响。【方法】以无核白鸡心和无核翠宝葡萄为材料,采用LI-6400,FMS-2等仪器测定光合指标,分析高温胁迫对无核白鸡心和无核翠宝葡萄光合作用的影响。【结果】2020年葡萄生长发育期（4~9月）,高温环境的日最高温度43℃,日最高温超过40 ℃的天数为16 d;适温环境的日最高温仅38 ℃。高温环境与适温环境最高PAR光辐射强度值分别为1 887 和1 730 µmol/（m²·s）;2个品种的净光合速率日变化均呈双峰曲线,在10：00时高温环境Pn高达18.9 µmol/（m²·s）,高于适温环境13.0 µmol/（m²·s）。无核白鸡心在适温环境下光补偿点较高,无核翠宝在高温环境光补偿点较高;2个品种表观量子效率和暗呼吸速率在高温环境较高。无核翠宝qP和NPQ值在高温环境中高于适宜环境;无核白鸡心在高温环境中ΦPSⅡ值和电子传递速率值高于适宜环境。【结论】无核白鸡心在高温环境净光合速率最高,光合能力表现较好,长期在高温环境下生长已经适应高温。     

棘茎楤木和树参对林窗、林缘和林下生境的光合生理响应

为探明棘茎楤木和树参的适宜光强及不同生境下的光合生理特征,研究棘茎楤木和树参对林窗(A)、林缘(B)和林下(C) 3种生境下的光合生理响应,以期更好地林下推广种植。结果表明,在光强较高的A生境下,棘茎楤木和树参的光合速率、电子传递速率以及光系统Ⅱ反应中心电荷分离实际量子效率均较低。结合光响应变化趋势可以看出,棘茎楤木和树参在A生境下出现了光抑制现象。而C生境下,棘茎楤木和树参的最大光合速率显著较高,分别为19.325和12.451 μmol·m^-2·s^-1;同样,其最大电子传递速率也均为最高(P<0.05),分别为145.263和99.053 μmol·m^-2·s^-1。光合速率和电子传递速率对光强响应的拟合结果表明,棘茎楤木和树参的光饱和点分别约为900和800 μmol·m^-2·s^-1。由此可见,棘茎楤木和树参均属于半阳生树种。另外,不同生境下棘茎楤木和树参叶片的光补偿点均较低,其范围分别为19.590~28.392 μmol·m^-2·s^-1和13.200~23.829 μmol·m^-2·s^-1,说明两者对弱光的利用能力较强。因此,棘茎楤木和树参适合林下种植。建议在浙中低海拔山区种植时,生境光强为800~900 μmol·m^-2·s^-1最为适宜。     

不同生境对歪头菜和鸭儿芹光合生理的影响

为指导歪头菜和鸭儿芹推广应用时立地条件的选择提供理论依据,设置林下(Ⅰ)和林缘(Ⅱ)两种生境对歪头菜和鸭儿芹的光合速率、电子传递速率(ETR)、光能利用效率和水分利用效率等光合荧光参数的影响。结果表明,生境Ⅰ下歪头菜叶片的最大电子传递速率(ETR_max)及其对应的饱和光强均显著高于生境Ⅱ,分别为85.895和640.283 μmol·m^-2·s^-1;生境Ⅰ下鸭儿芹叶片的ETR_max及其所对应的饱和光强也显著高于生境Ⅱ,分别为136.160和861.633 μmol·m^-2·s^-1。同ETR对光强响应的拟合结果类似,与生境Ⅱ相比,生境Ⅰ下歪头菜叶片的最大光合速率(P_nmax)及其对应的饱和光强均显著高于生境Ⅱ,分别为9.001和695.318 μmol·m^-2·s^-1;生境Ⅰ下鸭儿芹叶片的P_nmax及其所对应的饱和光强显著高于生境Ⅱ,分别为14.786和967.158 μmol·m^-2·s^-1。另外,从光补偿点来看,不同生境下歪头菜和鸭儿芹叶片的光饱和点均低,分别约为20和15 μmol·m^-2·s^-1,说明歪头菜和鸭儿芹利用弱光的能力较强,能很好地适应弱光环境。另外,气孔导度、光系统Ⅱ的实际光化学效率、光化学猝灭系数等光合参数与上述结果一致。因此,歪头菜和鸭儿芹均为半阳生植物,在种植时应选择半遮阳环境。     

基于Maxwell-Stefan扩散模型的土壤碳通量计算方法研究

目前土壤碳通量的监测方法存在一定的缺点,导致无法长时间精确监测。针对这一问题,提出用Maxwell-Stefan扩散模型进行碳通量的计算,并建立开放型气室模型进行仿真研究。根据仿真程序生成的不同高度的浓度时间序列,基于Maxwell-Stefan扩散模型计算二氧化碳通量值,将计算结果与仿真设定值进行对比。其中,设定通量为0.5 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为0.547 μmol·m^-2·s^-1;设定通量为1.0 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为0.969 μmol·m^-2·s^-1;设定通量为2.0 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为2.122 μmol·m^-2·s^-1。运用该算法计算的误差均在10%以内。另外,与Fick扩散模型的计算结果进行对比,在3组实验下,Maxwell-Stefan模型计算所得的通量值都更加接近于设定值。本研究的结果表明,Maxwell-Stefan扩散模型适用于土壤呼吸碳通量的计算,并且具有较好的计算结果,从理论上验证了该模型用于土壤碳通量计算的可行性和准确性。     

2个石楠属新品种与其原种的光合特性比较

测定了2个石楠属新品种幻彩石楠(Photinia serrulata Fantasy Color)、金凤凰红叶石楠(Photinia×fraseri Golden Phoenix)和其原种石楠(Photinia serrulata)、红罗宾红叶石楠(Photinia×fraseri RedRobin)的多酚、叶片氮平衡指数与光合生理参数,并对其进行比较分析。结果表明:幻彩石楠和金凤凰红叶石楠的氮平衡指数均低于对照品种,而花青素指数均高于对照品种;另外,幻彩石楠和金凤凰红叶石楠在光合有效辐射2 000 μmol·m^-2·s^-1时净光合速率达到了最高峰值,而对照品种在光合有效辐射1 500 μmol·m^-2·s^-1时净光合速率达到了最高峰值;同时,幻彩石楠和金凤凰红叶石楠的气孔导度、蒸腾速率的光响应变化曲线变化趋势较为相似,总体上呈现不断上升趋势。     

车前光合生理特性的研究

以药用植物车前为研究材料,采用Li-6400便携式光合仪测定了其光响应曲线、CO₂响应曲线及相关生理参数,并运用5种模型探讨了拟合车前光响应曲线及CO₂响应曲线的最适模型,同时研究了光合参数对净光合速率(P_n)的影响。结果表明,直角双曲线改进模型是拟合车前光响应曲线的最适模型,其R²为0.999;改进指数模型是拟合CO₂响应曲线的最适模型,其R²为0.998;车前的光饱和点为1 808 μmol·m^-2·s^-1、光补偿点为24.25 μmol·m^-2·s^-1、最大净光合速率为20.158 μmol·m^-2·s^-1、暗呼吸速率为1.611 μmol·m^-2·s^-1、表观量子效率为0.07;车前P_n与气孔导度、蒸腾速率、水分利用率均为极显著正相关(P<0.01),P_n与胞间CO₂浓度为极显著负相关(P<0.01)。试验结果为车前的生理生态研究及栽培提供了理论依据。     

生长素NAA对红萍结孢的影响

采用不同浓度的生长素NAA对生长期的细绿萍1001、卡州萍3001和小叶萍4018进行处理,探索生长素NAA对红萍结孢的影响。结果表明,NAA浓度为1、5、10、15和20 μg·mL^-1均能诱导细绿萍1001结孢,NAA浓度为15 μg·mL^-1时的结孢率为34.7%,浓度为10 μg·mL^-1时结孢率为15.0%,浓度为20 μg·mL^-1时结孢率为12.3%,浓度为5 μg·mL^-1时结孢率为9.3%,浓度为1 μg·mL^-1时结孢率为5.0%,对照的结孢率为0%。NAA浓度为15 μg·mL^-1的结孢率最高,与其他处理及对照均有显著差异;NAA浓度为15 μg·mL^-1的结孢数量为6.56,NAA浓度为10 μg·mL^-1的结孢数量为4.52,NAA浓度为20 μg·mL^-1的结孢数量为4.35,NAA浓度为5 μg·mL^-1的结孢数量为4.31,NAA浓度为1 μg·mL^-1的结孢数量为3.83,对照的结孢数量为0;NAA浓度为15 μg·mL^-1的孢子果雌雄比为0.65∶1,NAA浓度为10 μg·mL^-1的孢子果雌雄比为0.56∶1,NAA浓度为20 μg·mL^-1的孢子果雌雄比为0.55∶1,NAA浓度为5 μg·mL^-1的孢子果雌雄比为0.52∶1,NAA浓度为1 μg·mL^-1的孢子果雌雄比为0.51∶1,NAA浓度为15 μg·mL^-1的孢子果雌雄比例最高,与其他处理及对照都有显著差异;其他品种、处理都未能诱导出孢子果。1、5、10、15和20 μg·mL^-1的NAA浓度处理后细绿萍1001的萍体大小和碳氮比(C/N)有明显提高,其余处理和对照无显著提高;卡州萍3001和小叶萍4018经处理后萍体大小和C/N比都无显著提高。     

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶基因过量表达对集胞藻PCC6803脂肪酸合成的影响

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶（phosphopantetheinyl transferases,PPTase）是细菌脂肪酸合成中的关键酶。本研究利用同源重组手段构建集胞藻PPTase基因（slr0495）过量表达重组质粒,在集胞藻PCC6803中进行表达研究,并在DNA和RNA水平进行验证,利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）检测不同条件下突变藻株脂肪酸组分及含量。结果表明：在温度为30 ℃、光照强度为50 μmol ·m^-2 · s^-1培养条件下,过量表达slr0495基因突变藻株中C12:0、C16:0和C18:0的含量分别为1. 31 mg · g^-1、8.07 mg · g^-1和1.35 mg · g^-1,比野生型藻株分别提高了23.58%、25.31%和13.45%;在温度为20 ℃、50% NaNO₃浓度、光照强度为50 μmol · m^-2 · s^-1培养条件下,与野生型相比,突变藻株中C16:0和C18:0含量分别提高了44.71%和41.51%。以上结果表明,过表达slr0495基因增加了集胞藻PCC6803中长链饱和脂肪酸的含量,并且在低温（20 ℃）和缺氮（50% NaNO₃）双重胁迫培养条件下中长链饱和脂肪酸含量得到进一步提高。本研究为探究slr0495基因功能以及在逆境中基因产生的应激反应提供了理论依据,为微藻高产多不饱和脂肪酸代谢研究奠定了基础。     

不同砧木对克瑞森无核葡萄叶片光合光效的影响

[目的]分析不同砧木对克瑞森无核葡萄光合性能影响,为筛选优良适宜克瑞森无核葡萄的砧木品种提供参考.[方法]以7种不同砧木5BB、5C、101-14MG、110R、SO4、188-08和贝达嫁接的6年生克瑞森无核和克瑞森无核自根苗为试材,采用SPAD502测定相对叶绿素含量;TPS-2光合仪测定光合参数,运用直角双曲线修...     

施氮对不同小麦品种光合荧光特性及产量的影响

[目的]研究减氮处理对不同小麦品种光合特性、叶绿素荧光及产量的影响,为氮高效利用型小麦品种资源的选择提供理论基础.[方法]大田滴灌条件下,以冬小麦品种(品系)新冬20号、新冬40号、新冬57号、新冬60号、新粮801、新粮802和新粮803为材料,分析不施氮肥(N0)和正常施氮(N1)处理,对不同小麦品种叶绿素相对含量...     

不同灌水量和密度对无膜棉光合特性及产量的影响

[目的]研究灌水量和种植密度对滴灌无膜棉光合特性和产量的影响.[方法]以"中619"为供试材料,设置两因素裂区田间试验,其中灌水量为主区,分别为3000 m3/hm2(W1)、4500 m3/hm2(W2)和6000 m3/hm2(W3);密度为副区,分别为29.24×104株/hm2(M1)、26.32×104株/h...     

播期和密度对滴灌冬小麦光合特性及产量的影响

【目的】研究播期和密度对新疆南疆滴灌冬小麦光合特性及产量构成的影响,分析适宜的播期及种植密度,为生产实践提供依据。【方法】以新冬22号(少穗型)和邯郸5316(多穗型)为材料,采用裂区田间试验设计,主区为3个播期:9月23日(B₁)、10月4日(B₂)和10月15日(B₃);副区为4个播种量:播种量3.15×10⁶ 粒/hm²(M₁)、5.1×10⁶ 粒/hm²(M₂)、7.05×10⁶ 粒/hm²(M₃)和9×10⁶ 粒/hm²(M₄)。【结果】滴灌冬小麦旗叶Pn和Tr在扬花期最大,新冬22号在B₂播期、邯郸5316在M₃播期下平均Pn最高。B₂M₂处理的Pn最高,新冬22号和邯郸5316分别达15.45和16.94 μmol CO₂/(m²·s);Tr以M₂处理最大M₄处理最小,随播期延迟,Tr呈缓慢上升趋势,并以B₂M₂(新冬22号)或B₂M₁(邯郸5316)最高,分别为6.35和6.08 μmol CO₂/(m²·s);旗叶SPAD以扬花期达最高,平均SPAD随密度增大或播期延迟而减少,B₁M₁处理最大,其次为B₃M₁(新冬22号)和B₂M₁(邯郸5316)。【结论】建立了播期、播量与产量的关系模型,提出了高产条件下群、个体发育指标。新冬22号在10月1日播种、播量315.30 kg/hm²,邯郸5316在10月2日播种、播量262.47 kg/hm²时产量最高,分别达8 271.88和9 116.19 kg/hm²;提出了晚播增密的技术参数。     

新疆8个葡萄品种糖组分及含量比较分析

【目的】比较分析新疆8个葡萄品种果实成熟期糖类物质组分和含量等特性,为筛选出高糖葡萄品种及今后果实品质调控研究奠定理论基础。【方法】以红提、维多利亚、玫瑰香、新郁、火焰无核、夏黑、克瑞森无核、木纳格为研究对象,在果实成熟期取样,测定其果实可溶性固形物含量,并利用高效液相色谱(HPLC)技术测定其果实糖组分及含量,分析各组分所占可溶性总糖的比例,比较分析各品种的糖组分及含量特性。【结果】8个品种在果实成熟期糖组分主要以葡萄糖和果糖积累为主,蔗糖为辅,其中果糖占总糖的比例最高,达52.51%,葡萄糖占总糖的比例最高为49.58%,蔗糖占总糖的比例最高仅3.14%。8个葡萄果实中葡萄糖和果糖的含量存在显著或极显著差异,其中以火焰无核的含量最高,显著或极显著高于其余品种,维多利亚最低。火焰无核的可溶性固形物较维多利亚高61.8%,果糖含量较维多利亚高了55.42%。通过聚类分析,火焰无核与克瑞森无核、夏黑糖组分关系较近,维多利亚与其他品种关系较远。【结论】通过对8个葡萄品种比较分析筛选出高糖品种火焰无核,为高果糖类型,低糖品种维多利亚,属于低果糖类型。     

外源褪黑素对低温弱光胁迫下辣椒叶绿素荧光和抗氧化系统的影响

以陇椒10号为试验材料,待辣椒幼苗长至6片真叶时,叶面喷施不同浓度褪黑素(MT)溶液0(T1)、50(T2)、100(T3)、150(T4)、200(T5)和250(T6)μmol·L^-1,研究不同浓度褪黑素对辣椒幼苗低温弱光胁迫条件下叶绿素含量、叶绿素荧光参数、相对电导率、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在低温弱光胁迫下(15 ℃/5 ℃,100 μmol·m^-2·s^-1)处理7 d后,与T1相比,外源喷施 100 μmol·L^-1的褪黑素溶液(T3)后总叶绿素含量和可溶性糖含量分别提高了25.72%、52.88%,实际光化学效率Y(Ⅱ)、光化学猝灭系数qP、光化学猝灭qL分别显著增加了43.79%、36.99%和33.88%,超氧化物歧化酶(SOD)、超过氧化氢酶(CAT)活性显著提高了66.31%、56.65%,超氧阴离子含量、相对电导率分别显著降低了48.40%、17.54%。综上所述,叶面喷施褪黑素能通过提高低温弱光胁迫下辣椒叶片叶绿素含量、叶绿素荧光特性及抗氧化能力,并且通过提高可溶性糖含量来增加植株的抗逆性,以100 μmol·L^-1的褪黑素溶液处理效果最好。