不同品种茶树叶片功能性状及光合特性的比较

以18个茶树品种(系)为研究对象,测量了茶树叶片的叶面积、叶形指数、比叶面积、干物质含量、叶绿素a、叶绿素b及其比值、叶绿素总量、类胡萝卜素及光合特性,并分析了叶片功能性状和光合特性之间的相关性。结果表明,茶树叶片叶形指数、干物质含量、气孔导度的变异系数低于10%,其余11项指标的变异系数为15.08%~43.22%,表现出较高的多样性水平;比叶面积与干物质含量之间存在显著负相关,叶形指数和叶面积与其他叶片功能指标均无显著相关;干物质含量与光合色素之间存在显著相关,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素两两之间存在极显著相关性;净光合速率、气孔导度、蒸腾速率两两之间存在极显著正相关,且气孔导度与胞间CO_2浓度呈显著正相关,茶叶光合速率主要受气孔限制的影响;净光合速率与干物质含量之间存在显著正相关,净光合速率、蒸腾速率与光合色素含量之间存在显著或极显著正相关,说明光合色素含量高的品种具有更强的光合能力和干物质积累能力;气孔导度、水分利用效率与叶片功能性状之间相关性不显著。14号茶树品种比叶面积相对较低,同时具有较高的干物质含量、净光合速率和水分利用效率,属于抗旱性较强、光合速率和水分利用效率高的品种,可作为抗旱性强、高光效的茶树品种进一步选育和应用。     

黄淮海地区大豆光合特性及高光效种质筛选

本文旨在研究黄淮海大豆种质资源的光合气体交换特性,从中筛选高光效种质,为开展培育大豆高光效品种等研究奠定基础。在大田条件下,以150份来自黄淮海地区的大豆种质资源为试材,利用LI-6400便携式光合仪测定其盛花期的光合气体交换参数,包括叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率以及叶片瞬时水分利用效率。结果表明,150份大豆种质光合气体交换参数间存在较大差异。7个参数的变异系数范围为5.54%~29.56%,其中,蒸腾效率变异系数最高,胞间CO2浓度最低。净光合速率与气孔导度、叶片瞬时水分利用效率呈显著正相关,与叶片饱和水汽压亏缺呈显著负相关;气孔导度与胞间CO2浓度、蒸腾速率呈显著正相关,与叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率、叶片瞬时水分利用效率呈显著负相关;胞间CO2浓度与叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率呈显著负相关;蒸腾速率与叶片饱和水汽压亏缺呈显著正相关,与蒸腾效率、叶片瞬时水分利用效率呈显著负相关;蒸腾效率与叶片瞬时水分利用效率呈显著正相关。进一步利用主成分分析选出3个主成分（气孔因子、水分因子、光合因子）,方差累积贡献率达93.64%。聚类分析将150份大豆种质划分为12个类群,其中第Ⅱ类群包括23份大豆种质,表现高气孔导度、高水分利用率和高光合效率。因此第Ⅱ类群可作为适合育种需要的高光效大豆种质。     

新老大豆品种叶片光合特性的比较

为了了解大豆品种叶片光合特性与产量的关系，我们对跨越70多年的4个老大豆[Glycine max(L.)Merr.]品种和4个新大豆品种的光合特性和产量进行了研究。研究结果表明：新品种产量比老品种提高了91%，新品种叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量和比叶重也不同程度高于老品种，其中以净光合速率增加最多(17.3%)，而胞间CO2浓度却低于老品种。在盛花期和盛荚期，新老大豆品种叶片净光合速率与产量呈显著正相关（P﹤0.05），而其它光合特性指标与产量的相关性不稳定。     

低磷和干旱胁迫对不同基因型大豆光合生理特性的影响

采用盆栽培养的方法,研究了缺磷和干旱对鼓粒期磷高效基因型大豆黑河27,磷中效基因型大豆黑农43和磷低效基因型大豆黑河29的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)、水分利用率等光合生理性状的影响.结果表明:低磷和干旱胁迫降低了3个基因型大豆叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和气孔限制值;相反,胞问CO2浓度呈卜升趋势,说明光合速率的降低受非气孔因素的限制;低磷和干旱胁迫处理降低了大豆叶面积、叶绿素含量,变化为磷低效基因型＞磷中效基因型＞磷高效基因型,说明缺磷和长期干旱能使大豆叶而积降低,叶绿素降解,减少了光合叶而积和光能吸收,影响光合作用.与磷低效大豆相比,磷高效大豆具有在干旱条件下对CO2的同化和水分利川能力上的优势.磷高效大豆在水分逆境下叶片能保持较高的光合速率并提高对水分的利用效率,显示其对干旱有较强的耐受性.     

膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下水稻光合生理特性的研究

以粳稻品系T-04和T-43为试材,通过盆栽控水试验,比较了在膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下乳熟期叶片的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数和渗透调节物质含量的差异,分析了两种栽培模式下的水分利用效率和产量构成因素。结果表明,在膜下滴灌栽培模式下,2个水稻品系的水分利用效率显著高于淹灌,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均降低;最大净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率显著降低,表明光合速率下降受叶绿素含量和气孔的双重影响;表观量子效率、羧化效率、ΦPSII、电子传递速率、Fv/Fm均显著降低,说明光合色素含量降低导致PSⅡ反应中心捕光能力减弱和光化学转化效率降低,从而使叶片光合速率降低;可溶性糖、可溶性蛋白均显著低于淹灌栽培;丙二醛、脯氨酸含量高于淹灌栽培,说明滴灌栽培水稻植株的膜脂过氧化加剧,细胞膜系统受到一定程度的破坏,通过主动积累渗透调节物质,适应干旱胁迫。膜下滴灌栽培水稻单位面积有效穗数和结实率显著降低,导致最终减产。     

茶树的叶色、光合色素与单叶净光合速率的相关分析

本文以茶树秋梢成熟叶片为供试材料,测定了茶树叶片的光合色素含量、测色值和净光合速率。通过相关分析,结果表明:茶树叶片的光合色素含量与叶片测色值(L、b、Cab、Hab)存在密切相关,叶绿素a含量、叶绿素总量与单叶净光合速率呈显著正相关,叶绿素含量对单叶净光合速率的效应主要是直接作用,而类胡萝卜素含量对单叶净光合速率的效应主要是通过叶绿素而起作用。叶片测色值中,只有叶片亮度(L)与单叶净光合速率呈显著负相关。     

黄化茶树叶片光合及荧光特性分析

以3个叶色黄化茶树品种为研究材料，以绿色系茶树品种福鼎大白茶为对照，研究黄化茶树的光合色素含量、光合及叶绿素荧光诱导动力学特性的变化，为叶色黄化茶树品种的种质评价及栽培管理提供科学指导。结果表明：(1)黄化茶树叶片叶绿素总量比对照茶树品种低71.7%～86.8%，类胡萝卜素总量维持在0.16～0.31 mg·g^-1。(2)3个黄化茶树品种的净光合速率、气孔导度、水分利用效率、最大净光合速率和光饱和点等光合参数显著降低，光补偿点显著高于对照茶树品种。(3)黄化茶树叶片对光能的吸收、转化与利用等光合过程与对照茶树品种差异显著，其中金凤2号和中黄1号叶片快速叶绿素荧光动力学曲线中的L点和J点相对可变荧光显著升高；叶绿素荧光动力学参数M_O、DI_O/RC、φD_O和φR_O等显著增加，F_V/F_O、ET_O/RC、φP_O、φE_O、ΨE_O和PI_abs     

割手密光合特性及其与原生长地海拔关系

测定了144份不同原生长地甘蔗割手密无性系的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素a含量、叶绿素b含量等生理指标。结果表明：不同割手密无性系光合特性差异较大;原生长地海拔与蒸腾速率呈显著线性关系与其它光合特性无相关性;原生长地海拔与割手密无性系叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素a＋b含量呈反抛物的线性关系,与叶绿素a／b值呈显著正相关;在割手密无性系各光合特性间,气孔导度与蒸腾速率、净光合速率、细胞间隙CO2浓度呈显著的直线关系,其余各光合特性之间无显著关系。由此认为：原生长地不同的割手密无性系间在光合特性方面存在丰富的多样性特征;其光合特性与海拔密切相关;海拔一方面影响叶绿素的含量,另一方面调节气孔和蒸腾速率,进而影响光合速率。     

水分胁迫对灌浆期燕麦叶片光合特性的影响

在盆栽条件下,研究了灌浆期燕麦在水分胁迫条件下光合有效辐射对叶片净光合速率、胞间CO2浓度及气孔导度的影响。结果表明,净光合速率对光合有效辐射的响应均呈直角双曲线变化,水分胁迫不仅使净光合速率减小,而且光补偿点、光饱和点及呼吸速率也明显降低;水分胁迫还使叶片胞间CO2浓度、气孔导度减小,且随光合有效辐射增强减小幅度增大;分析认为,气孔导度和光合速率直接影响胞间CO2浓度变化,但在水分胁迫条件下前者则是影响胞间CO2浓度变化的主要因素,也就是水分胁迫致使净光合速率下降更主要是由于气孔因素作用的结果。     

施氮量对茶树生长及叶片光合特性的影响

采用水泥池培育的方法,研究了不同氮肥施用量对茶树生长和叶片光合特性的影响。试验设置4个施氮水平,分别为0kg N/hm2（CK）、112.5 kg N/hm2（N1）、225 kg N/hm2（N2）和450 kg N/hm2（N3）。结果表明：施氮显著促进茶树生长,施氮处理茶叶产量比CK显著提高116.98%～141.51%（P〈0.05）,但施氮处理间差异不显著（P〉0.05）;施氮处理茶树叶片叶绿素总量提高30.56%～72.67%,类胡萝卜素含量降低13.37%～29.74%,并与CK差异显著（P〈0.05）;施氮处理茶树叶片净光合速率比CK显著提高14.88%～17.26%（P〈0.05）,但施氮处理间差异不显著（P〉0.05）;氮肥施用提高茶树叶片气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率。适量的施氮可提高茶树叶片叶绿素含量、提高光合速率,促进茶树生长和茶叶产量提高;但随着氮肥施用量的增加,单位氮肥对茶树生长的促进效应降低。     

臭氧浓度升高对大豆光合作用及产量的影响

研究大气O3浓度升高对大豆光合作用及籽粒产量的影响,利用开顶式气室对大豆进行熏蒸,测定大豆叶片净光合速率、气孔导度等光合指标,以及大豆叶片的Chla、Chlb、Chl(a+b)及Chla/b值.结果表明:在整个生育期中,与对照相比,高浓度O3(110 nmol·mol-1)熏蒸下,大豆叶片Pn呈极显著下降(P＜0.01),Gs、Ci、Tr均先增高后降低,叶绿素含量下降.大豆百粒重下降不显著(P＞0.05),而单株荚数、单株粒重和单株粒数下降达极显著水平(P＜0.01).说明大气O3浓度升高对大豆植株具有伤害作用,通过减弱叶片光合作用强度,减少大豆开花数量、阻碍花粉受精过程,从而降低大豆产量.     

Cr~(3+)和Cr~(6+)胁迫对茶树生理生化特性的影响

通过水培试验,研究比较了不同浓度(10～60mg/L)的Cr3+、Cr6+胁迫对茶树叶片一些生理生化指标的影响。结果表明:随Cr3+、Cr6+胁迫浓度的增加,茶树受害程度加深,中毒症状明显;叶绿素含量以及叶绿素a/b比值极显著降低,并对净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率及气孔导度产生显著负面影响。Cr3+胁迫下,SOD、POD、CAT活性随Cr3+浓度增加呈先升高后降低趋势;而Cr6+胁迫下,SOD、POD活性也出现先升后降趋势,但CAT活性则持续下降。丙二醛含量、细胞膜透性和脯氨酸含量也随Cr3+、Cr6+浓度增加显著增加,表明Cr3+、Cr6+胁迫对茶树细胞质膜系统及主要细胞器的结构与功能都具有较强的破坏作用,Cr6+的毒害作用强于Cr3+。     

设施繁育茶苗适宜光照强度研究

研究在不同光照条件下（光强分别为自然光的8%、15%、35%、42%、50%及75%）生长的茶树扦插苗的光合作用,叶绿素含量和生长情况。结果表明：茶树扦插苗的光合速率（P_n）、最大光合速率（P_nmax）、表观量子效率（AQY）均在自然光强的75%时达到最大值; 叶绿素含量随光强的增加而降低,叶绿素a/b则随光强增加而增加; 新生物量与最大光合速率一致,在自然光强的75%时达到最大值; 其植株生根率、出现愈伤组织的比率、根条比及根生物量比（RMR）随光强的增加而增加,死亡率、SLA及LAR随光强的增加而降低。根据实验结果,适当提高大棚透光率及在阴天对大棚中的茶苗进行加光处理,对快速繁育茶苗有利。     

盐胁迫对甘草叶片光合色素含量和光合生理特性的影响

采用LI-6400便携式光合仪测定不同盐胁迫处理下甘草的光合作用生理指标,并采用分光光度法测定甘草叶片中光合色素的含量变化。结果表明:9 g/L NaCl的盐分胁迫降低了甘草叶片中叶绿素a(chl a)、叶绿素b(chl b)和类胡萝卜素(car)含量,增加了chl a/chl b;对胞间CO2浓度(Ci)的影响不显著;降低了净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)等光合生理指标。3 g/L和6 g/L NaCl的盐分胁迫影响不显著。这说明适当浓度的盐胁迫可以影响甘草的光合生理作用,进而影响了甘草药材的产量。结果为探讨甘草对盐胁迫的适应机理提供了理论依据。     

大气CO2浓度对茶叶品质的影响

通过开顶式气室控制CO₂浓度,对盆栽茶树进行试验测定,研究了大气CO₂浓度升高对茶叶品质成分氨基酸、茶多酚、咖啡碱、可溶性糖和主要营养元素含量的影响。结果表明,在大气CO₂浓度为550和750βμmol/mol时,与正常大气CO₂水平相比,春茶氨基酸含量下降4.5%和12.2%,夏茶氨基酸含量降低1.7%和6.7%,秋茶降幅为2.9%和10.8%;茶叶咖啡碱含量降低3.1%~4.6%和5.1%~10.7%;但茶叶茶多酚和可溶性糖含量降CO₂浓度升高而提高,茶多酚含量提高3.8%~6.0%和6.9%~11.3%,可溶性糖含量增加8.4%~14.4%和18.1%~28.2%。同时,大气CO₂浓度的升高使茶叶营养元素氮、钾、钙、磷、钠含量有不同程度降低,而锌、镁、铁含量有所增加,其中,茶叶氮、钾元素含量降低6.1%~16.3%和12.9%~22.9%,锌、镁含量分别提高5.8%~17.8%和11.3%~16.0%。     

α-萘乙酸对干旱和复水处理下大豆幼苗生长和光合作用的影响

以大豆品种南农99-6为材料,通过盆栽试验研究了α-萘乙酸对干旱和复水处理下大豆幼苗生长和光合作用的影响.结果表明:干旱抑制了大豆的生长,植株的生物量和叶面积的增长速率降低,叶片相对含水量、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率等生理指标急剧下降.复水后大豆生长状况得到改善,植株的生物量和叶面积的增...     

茶树对水分的生理响应

本文研究了茶树对不同供水水平及干旱胁迫的生理响应。     

草甘膦对抗草甘膦大豆光合特性日变化的影响

在大田条件下,采用随机区组设计,研究了不同用量草甘膦对抗草甘膦大豆(RR1)光合特性日变化的影响。结果表明:(1)在未喷施草甘膦情况下,抗草甘膦大豆(RR1)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化均呈单峰曲线,峰值分别出现在10∶00、12∶00和10∶00。RR1叶片叶绿素含量指数(CCI)的日变化呈先降低后升高趋势,14∶00左右最低。水分利用效率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)随着时间的推移均呈波浪式变化,WUE在6∶00、10∶00和16∶00有3个小峰,而Ci在6∶00最高。(2)喷施草甘膦后,RR1光合特性的日变化趋势总体与未喷药前相似。Pn和CCI随草甘膦用量的增加呈降低趋势;但当草甘膦用量大于4.48 L.hm-2时,CCI和Pn显著下降。12∶00以前(包含12∶00),除低用量(1.12 L.hm-2)的草甘膦促进RR1的Gs外,各用量抑制了RR1的Tr和Gs;而12∶00以后,草甘膦却促进了RR1的Tr和Gs。草甘膦增加了RR1的Ci,而大于2.24 L.hm-2的草甘膦却降低了RR1的WUE。表明光强和草甘膦会影响大豆的光合特性和叶绿素含量。     

开放式空气中CO_2浓度和温度增高对水稻叶片叶绿素含量和SPAD值的动态影响

【目的】针对不断增高的大气二氧化碳(CO_2)浓度和温度,研究这两个重要环境因子及其互作对大田生长水稻叶片叶绿素含量和SPAD值的动态影响。【方法】利用农田T-FACE(Temperature-Free Air CO_2 Enrichment)系统,以高产优质粳稻武运粳23为供试材料,设置两个CO_2浓度(环境CO_2浓度和高CO_2浓度)和两个温度处理(环境温度和高温),测定自然生长环境下水稻不同生育期叶片的叶绿素含量及SPAD值。【结果】550μmol/mol CO_2浓度使水稻移栽后41、77、94 d叶绿素a,b和a+b含量均增加(最大增幅为6.4%),但移栽110、119 d后均减少(最大降幅为5.4%)。由于叶绿素b含量对CO_2较叶绿素a含量更敏感,故高CO_2浓度使移栽后41、77和94 d叶绿素a/b值均下降,降幅分别为4.7%、2.3%和0.9%,但移栽110和119 d后分别增加1.9%和5.3%;以上对CO_2的响应多达显著水平。对叶片SPAD值而言,高CO_2浓度对水稻生长前、中期的影响较小,但移栽110和119 d后分别下降3.5%(P=0.1)和19.1%(P0.01)。大田生长期增温1℃,各期叶绿素a、b以及a+b含量多呈增加趋势,叶绿素a/b值表现相反,但总体上变幅小于CO_2效应;高温对水稻前、中期叶片SPAD的影响较小,但移栽110和119d后SPAD值平均下降7.1%和14.8%,均达极显著水平。CO_2与温度处理对上述测定参数多无显著互作效应,但CO_2浓度、温度处理与生育期之间多存在明显的互作效应。【结论】大气CO_2浓度增高有利于水稻生长前中期叶片叶绿素的形成,但生长后期叶绿素含量和SPAD值均明显下降且伴随叶绿素a/b值的显著升高,这种早衰现象在不同生长温度下趋势一致。