干旱胁迫对小麦生理特性及产量的影响

试验主要进行了干旱胁迫对小麦光合生理、叶绿素荧光参数和生物量及产量影响的研究。结果表明,干旱胁迫使小麦在灌浆期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别减少44.81%,71.35%,60.04%,水分利用效率增加了50.66%;在开花期,干旱胁迫使叶绿素荧光参数Fv/Fm,ΦPSⅡ,q P均显著降低,NPQ显著增加;在灌浆期,干旱胁迫对小麦叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv'/Fm',ΦPSⅡ,q P,NPQ均无显著影响;干旱胁迫使小麦株高、穗数等下降,地上部分生物量和产量分别下降48.75%和57.83%。干旱胁迫下,小麦叶片气孔导度下降,使CO2供应受到影响,降低了叶片净光合速率,使小麦光合代谢物下降;干旱胁迫使叶片PSⅡ反应中心遭到破坏,导致光合潜力下降,造成小麦长势变弱,地上部分生物量、产量也随之下降。     

盐胁迫对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究NaCl不同浓度胁迫处理对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响。【方法】采用0(对照),200,400,600,800mmol/L NaCl溶液处理杨树和紫丁香叶片,研究两者在盐胁迫条件下叶绿素荧光参数的变化。【结果】随着NaCl处理浓度的增大,杨树和紫丁香叶片的PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)、非循环光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)以及光化学猝灭系数(qp)均呈下降趋势。比较而言,杨树Fv/Fm下降并不显著,且在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片的Fv′/Fm′、ETR、ΦPSⅡ以及qp值高于紫丁香叶片,而非光化学猝灭系数(NPQ)值低于紫丁香叶片。【结论】在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片光合作用的光化学性能优于紫丁香叶片。     

干旱胁迫与复水对棉花叶片光谱、光合和荧光参数的影响

【目的】明确持续干旱胁迫对棉花叶片光谱、光合和荧光特征的影响,为筛选水分敏感指标提供理论依据。【方法】以转基因抗虫棉银瑞361为试材,采用盆栽控水方式,测定持续干旱与复水条件下棉花叶片光谱、光合和荧光参数。【结果】两年试验结果表明,随着干旱胁迫时间的延长叶片相对含水量（RWC）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学量子产量（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）、光化学反射指数（PRI）呈下降趋势,气孔限制值（Ls）先上升后下降,非光化学淬灭系数（NPQ）则呈上升趋势,复水后除RWC外,其它指标都未恢复到初始状态。与初始状态相比,Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、PRI在干旱胁迫第4天时,两年平均下降了53.1%、79.9%、66.0%、3.8%、11.0%、5.7%、18.4%;Ls、NPQ在第4天时,两年平均上升了98.1%、28.6%。综合两年数据,只有Pn、Gs、Tr、Ls、Fv/Fm、PRI在第4天时与初始状态差异极显著,与RWC的R2分别为0.7640、0.7058、0.5625、0.3665、0.7319、0.4378。【结论】Pn、Gs、Tr、Ls、Fv/Fm、PRI均能在干旱胁迫初期灵敏地反映棉花叶片水分状况;在持续干旱胁迫中,Pn、Gs、Fv/Fm能更灵敏、准确地反映棉花叶片水分状况。     

盐胁迫对白桦光合特性及叶绿素荧光参数的影响

通过对白桦在盐胁迫下的光合特性及叶绿素荧光参数变化进行测定,研究其耐盐能力,为在白桦中筛选耐盐家系提供依据。以6个半同胞家系的桦树为试验材料,采用0．4％ NaCl 漫灌的方法,每3 d 胁迫1次,研究盐胁迫下白桦叶片光合特性及叶绿素荧光参数的变化。结果表明：盐胁迫下叶绿素相对含量随胁迫时间延长呈现先升高后降低的趋势;净光合速率则为下降的趋势,其有气孔限制和非气孔限制2方面因素的影响;各家系的叶片荧光参数 Fv ／Fm 随胁迫时间延长呈现先升高后降低的趋势,φPSⅡ和 qP 均为下降的趋势,qN 保持不变或波动较大。根据盐胁迫试验得出结论,MP1和 MP2家系的叶绿素相对含量高且变化幅度小,净光合速率、Fv ／Fm、PSⅡ和 qP 降低幅度小,qN 保持稳定,因此,MP1和 MP2为耐盐性强的家系。     

干旱胁迫对胡杨光合和叶绿素荧光参数的影响

以1 a生胡杨实生苗为材料,采用盆栽实验研究了不同保水剂处理下幼苗的叶片水势、光合和叶绿素荧光参数的变化,并探讨了胡杨对干旱胁迫的适应机制.结果表明,随着保水剂用量的减少,土壤水分含量降低,水吸力上升,干旱胁迫加重,叶片水势,Pnmax,AQY,LSP,Pn,WUE,Gs,Tr随着干旱胁迫的加重而降低,Ci则呈上升趋势.表明胡杨Pn的下降是由于非气孔限制因素.土壤水分的变化对Chl(a+b),LCP和尺Rd无影响.不同干旱胁迫条件下,Pn,WUE,Gs,Tr随光强的增加而上升趋势,Ci则呈下降趋势.Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR和qP随着干旱胁迫的降低而上升趋势,NPQ则呈下降趋势.说明增加保水剂用量可以降低干旱胁迫,从而提高光能捕获率、光合电子传递活性和光能转化成化学能的效率.随着保水剂用量的降低,干旱胁迫加重造成光抑制,增加的NPQ表明多余的光能以热的形式耗散摔,防止了光合器官的破坏.     

干旱胁迫条件下欧李叶片超微弱发光与叶绿素荧光特性关系

以欧李盆栽苗为试验材料,研究干旱胁迫下欧李叶片超微弱发光与叶绿素荧光特性的变化及两者之间的关系.结果表明:抑制光系统活性条件下,随着干旱胁迫程度的加深,最大荧光产量(Fm)、天线转化效率(Fv'/Fm,)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)呈下降趋势且均低于对照,非光化学淬灭系数(qN)、天线热耗散能量(D)呈上升趋势且均高于对照;超微弱发光强度(UWL)呈下降趋势且低于对照.相关分析显示,UWL强度与ΦPSⅡ、qP呈高度正相关,差异性极显著;与Fv'/Fm'、ETR、Fv'/Fm、Fm呈中度正相关,其中与Fv'、Fm'、ETR、Fv/Fm差异性显著;与D、qN 呈中度负相关,差异性显著.研究发现,在抑制光系统活性条件下,欧李叶片的UWL强度与叶绿素荧光特性发生显著变化,随着干旱胁迫程度的加深,UWL强度随Fm、Fv'/Fm'、ETR、Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP的下降而下降,说明欧李叶片UWL与光系统活性有关.     

循环干旱锻炼对在干旱胁迫下烟草植株光合参数及叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究循环干旱锻炼对在干旱胁迫下烟草植株叶片光合参数及叶绿素荧光参数的响应差异,从一个侧面了解干旱锻炼提高烟草抗旱性的机制。[方法]通过对漂浮育苗的烟草幼苗进行控水—半萎蔫—复水—恢复的循环干旱锻炼及后续干旱胁迫,测定烟草光合参数及叶绿素荧光参数。[结果]循环干旱锻炼后烟草植株在随后的干旱胁迫下烟叶净光合速率(Pn)、PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)比未锻炼的对照高,而非光化学淬灭系数(NPQ)下降。[结论]循环干旱锻炼提高了烟草植株光合系统对干旱胁迫的适应能力。     

大气CO_2浓度和气温升高对野生大豆光合作用的影响

用开顶式气室(Open top chamber,OTC)进行气温升高1℃和气温升高1℃+大气CO2浓度升高200μmol/mol条件下野生大豆叶片光合生理和叶绿素荧光参数的变化研究。结果表明,气温升高使大豆净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均下降,水分利用效率提高,PS II的最大量子产量(Fv/Fm)下降,PS II的实际量子产量(ΦPSⅡ)和PS II的电子传递速率(ETR)升高,光化学猝灭系数(q P)升高,非光化学猝灭系数(NPQ)下降;CO2浓度升高能逆转由于升温造成的净光合速率下降,增加叶片水分利用效率,但光合速率仍较对照下降,还会使野生大豆叶片光化学猝灭系数(q P)和非光化学猝灭系数(NPQ)下降。未来气温和大气CO2浓度升高条件下,野生大豆更容易受到高温或干旱胁迫,造成气孔导度下降,净光合速率下降。表明未来的气候变化将不利于野生大豆的生长发育。     

水分胁迫对美国山核桃叶绿素荧光参数的影响

研究水分胁迫对美国山核桃叶绿素荧光参数的影响，以探究水分胁迫损伤光合作用的机理．结果表明；在离体快速干旱水分胁迫处理方式下，美国山核桃叶片Fo、Fm、Fv／Fm、Fv／Fo、qP在离体6h时均下降，但降低幅度不大；Yield和qN在离体6h时分别显著下降和上升，此说明美国山核桃苗遭遇水分胁迫时，叶片的PSⅡ反应中心电子传递活性受到了一定程度的影响，但影响不大；光合电子传递速率明显下降.PSⅡ反应中心耗散过剩光能的能力增强，其可作为品种耐旱能力的鉴定指标．     

花后干旱对春小麦荧光动力学参数的影响

春小麦在生育后期频繁遭受干旱危害,产量下降,研究干旱引起产量下降的机制对采取合理的农艺措施延缓干旱危害具有重要意义。在盆栽条件下研究花后干旱对春小麦叶绿体荧光动力学参数的变化,结果表明,宁春4号和宁春47号的荧光参数Fo、Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、PI值在干旱胁迫下整体呈下降趋势,其中Fo较对照平均下降18.77%~44.36%,Fm下降29.87%~79.66%,Fv/Fo下降幅度达34.13%~84.73%,Fv/Fm下降31.25%~66.03%;且PSⅡ单位反应中心荧光参数ABS/RC和DI0/RC升高了21.54%和38.16%,TR0/RC和ET0/RC下降了16.83%和15.36%。随着水分胁迫的加剧,重度胁迫与对照处理有显著差异,说明导致PSⅡ的光化学过程发生紊乱,使光合电子传递及光合磷酸化都受到阻碍,从而影响光合速率,最终影响小麦产量。     

水稻细条病和白叶枯病的化学防治试验

鉴于水稻细条病和白叶枯病的病原菌不同致病变种,为减少用药的盲目性,收集国内外５种农药,分别对基进行防治试验。平皿抑菌试验结果,４０％多丰农和９０％乙霜青对水稻细条病和白叶枯病病原菌产生抑菌作用,抑菌环宽度分别１０ｍｍ和３ｍｍ。３ａ室内盆栽测定结果,多丰农对细条病和白叶枯病平均药效分别为６６．１９％和６６．２９％;乙霜青防治细条病效果为５７．７２－６３．８５％,高一吉青双防效（４１．１４－５４．３４     

小白菜不同叶期及不同叶位硫苷的质量摩尔浓度

硫代葡萄糖苷简称硫苷,是一种重要的植物次生代谢产物,具有多种生物学活性,与人类的生活密切相关。为研究小白菜Brassica rapa ssp. chinensis不同叶期、不同叶位硫苷质量摩尔浓度的变化,以小白菜品种‘黑油冬’‘Heiyoudong’为试材,利用固相萃取仪和高效液相色谱仪对四叶期、八叶期、十二叶期及八叶期不同叶位的硫苷质量摩尔浓度进行检测。结果表明:小白菜八叶期的总硫苷质量摩尔浓度明显高于四叶期和十二叶期,脂肪族硫苷质量摩尔浓度随叶期升高呈下降趋势,吲哚族、芳香族硫苷变化趋势与总硫苷变化趋势一致;小白菜八叶期内叶位总硫苷质量摩尔浓度高于外叶位,菜心部位硫苷质量摩尔浓度最高,为4.35 μmol·g-1,其中脂肪族硫苷质量摩尔浓度高达2.55 μmol·g-1,吲哚族硫苷质量摩尔浓度高达1.60 μmol·g-1,芳香族硫苷质量摩尔浓度相对较低;此外,叶位Y7吲哚族硫苷占比最高,占总硫苷质量摩尔浓度的56.7%,其他叶位则以脂肪族硫苷为主,占总硫苷质量摩尔浓度的59.0%~79.0%。在所有叶位中,芳香族硫苷质量摩尔浓度最低,占比低于7.1%。     

感染甘蔗黄叶病毒后甘蔗叶组织超微结构的病变

利用电镜技术对感染甘蔗黄叶病毒蔗叶组织超微结构进行观察表明,韧皮部伴胞及叶肉细胞内的线粒体、叶绿体等细胞器及细胞核都发生了明显的病理变化.线粒体形态异常,有的肿大、内嵴模糊,严重者内嵴消失,空泡化,仅剩未被消解的残骸;叶绿体被膜破裂,严重者被膜完全消解,基粒类囊体和基质片层消失,基质外流.维管束鞘细胞中的叶绿体被膜和基质片层也遭到破坏,淀粉粒增多、膨大;细胞核形态变为不规则,局部核膜破裂,核内染色质分布不均匀,呈降解状.     

水稻叶片营养的光谱诊断研究

通过测定不同氮肥水平下2个水稻品种的叶片营养数据和光谱数据,分析了遥感参量与叶片营养参数间的相关性.结果表明:在400～1 250 nm波段,叶片光谱反射率与SPAD、CHL呈显著负相关;在720～1 000 nm和1 450～1 500 nm波段,叶片光谱透射率与LWC间呈显著正相关;在400 ～ 650 nm波段,叶片光谱吸收率与CHL、SPAD和CAR呈显著正相关;分别构建了以NDVI、NDWI、GreenNDVI和NRI为自变量、叶片营养为因变量的光谱诊断模型,经检验,模型预测性较好,尤其利用NDWI(860,1 240)诊断LWC具有相对最大R2、最小RMSE和最小RE,表明此模型预测能力最强.     

长宽法测定作物叶面积的校正系数研究

在分析作物的叶面积和叶长宽积之间关系的基础上,确定了玉米、水稻、大豆和甘薯4种作物利用长宽法计算叶面积的修正系数,并用实测结果进行了验证。结果表明:玉米、水稻、大豆和甘薯叶面积计算的修正系数分别为0.734 8、0.774 6、0.729 6和0.731 1,与通常采用的0.75相比,玉米的修正系数有所减小,而水稻的修正系数有所增加;玉米和水稻狭长形叶片的修正系数比较大,大豆和甘薯圆形叶片修正系数较小;对于狭长形叶片,长宽比较大的水稻的修正系数大于长宽比较小的玉米的修正系数,圆形的大豆叶片和甘薯叶片的修正系数比较接近;采用长宽法计算的结果与叶面积仪测定的结果具有较好的一致性,并且对狭长形叶片的计算结果优于圆形叶片。     

甜瓜叶片生长动态与叶面积变化观测

对甜瓜幼苗期叶片生长，叶面积增加和整枝后叶面积的变化进行观察比较表明，幼苗期叶片生长、叶数增加及叶面积的增长非常缓慢，5～6片真叶后生长加快，不同整枝方式对植株叶片的增加，花期时间和叶面积的大小有很大的影响。     

水稻叶片反射率模拟

利用1999年实测的水稻叶片生物化学组份,通过PROSPECT 模型,建立水稻叶片反射率模拟模型,对不同生育期的水稻叶片光谱进行模拟,其反射率的实测值与模拟值的相关系数大于99.5%,均方根误差RMSE值小于0.0212.     

甜瓜不同品种叶表皮特性与光合速率的观测

对4个甜瓜品种进行叶表皮显微观察、叶绿素含量和光合速率测定,结果显示,甜瓜不同品种间叶表皮气孔、表皮毛数量、叶绿素含量有很大差别。其中气孔平均数量变化范围在519～805个/mm2、表皮毛数量在28.2～62.1个/mm2、统计分析达到极显著差异;叶绿素含量在22.0～39.8 靏/cm2之间;光补偿点品种间变化差异不显著,自然光照条件下3个品种的光合速率变化不明显,但“皇后”的光合速率显著的低于其它3个品种。进一步对气孔导度和胞间CO2浓度测定结果分析认为皇后光合速率低是由于低的气孔导度引起;比较叶绿素含量与光合速率结果表明在正常绿叶品种中二者变化无相关性。     

冬大麦叶龄与单株叶面积模拟的研究

2005~2006年在扬州大学实验农场进行了发育特性明显差异的4个冬大麦品种不同播期的田间试验。通过对大麦出叶、叶龄和单株叶面积的系统观测,以生理发育时间为基础,构建了大麦叶龄和单株叶面积动态模型,并进行了检验。结果表明:不同品种和播期大麦叶热间距观测值与模拟值绝对误差为0.2~9.9℃d,根均方差(RMSE)为3.8~5.4℃d;叶龄预测绝对误差为0~1.9,RMSE为0.6~0.7;最终叶片数预测绝对误差为0.2~2.0,RMSE为0.7~1.0。不同品种在各生育时期单株叶面积观测值与模拟值绝对误差为0.72~9.09 cm2,RMSE为1.20~3.53 cm2。     

芦荟的叶片组织培养

以美国库拉索芦荟叶片为外植体直接诱导不定芽的产生，诱导培养基为MS BA4mg/L 香蕉汁10%，不定芽诱导率为42%；增殖培养基为MS BA3mg/L，继代周期20天，增殖倍数10倍以上；生根培养基为MS NAA0.5mg/L 多效唑（MET）1mg/L或MS IBA1mg/L MET1mg/L,试管苗的移栽成活率达95%以上。