高硼胁迫对观赏凤梨植株生长和元素含量的影响

以观赏凤梨为试材,研究了高硼胁迫对植株生长、叶绿素含量、可溶性糖和淀粉含量、元素含量的影响。结果表明,与不施硼相比,施硼抑制了观赏凤梨地上部和根系的生长,随硼浓度增加,抑制程度增加;施硼引起植株中下部叶片叶尖发黄焦枯坏死,叶片叶绿素含量降低;施硼引起叶片和根系可溶性糖和淀粉含量下降;施硼提高了根系N、P、Fe、Mn、Zn含量,但降低了叶片这些元素含量,引起叶片和根系Cu含量的下降。表明,观赏凤梨对硼过量的反应非常敏感,栽培基质或灌溉水中含硼不利于观赏凤梨植株生长。     

不同比例红蓝光对烟苗生长及碳氮代谢的影响

为探索湖南冬季烤烟漂浮育苗补光技术,研究不同比例红蓝光对烟苗根系和叶片生长及主要碳氮代谢产物及酶活性的影响。试验分别采用蓝光与红光1:3、1:1、3:1比例组合的 LED灯,并且与日光灯组合成不同照光强度光源对烟苗进行光照处理。研究结果表明,光质和照光强度对烟苗的出叶时间影响不大;照光强度达到7200 lx以上且红光︰蓝光比为3:1时,烟苗生长最好。红光︰蓝光为3:1有利于叶片叶绿素的合成及生长,而红光︰蓝光为1:3可促进根系生长和根系活力提高。组合光源光照下蓝光强度占总照光强度的5%~15%时,对烟苗的茎的作用尤为明显。随着照光强度增加,组合光源中红光︰蓝光为3:1处理的烟苗叶片可溶性总糖含量和转化酶活性显著提高;组合光源中红光︰蓝光为1:3处理烟苗叶片的蛋白质含量和硝酸还原酶活性显著提高。光质及光照强度对烟苗叶绿素合成、碳氮代谢具有十分灵敏的调节作用。合理光照可促进烤烟幼苗根系与叶片的生长。     

不同光质对菊花组培苗生长的影响

本文研究新型光源LED辐射的不同光质对菊花组培苗生长的影响,以期为植物组培专用LED光源的研发提供数据支持和理论依据。以菊花组培苗为试材,采用LEDs光源发射的单色光谱红光[(658±20) nm]、蓝光[(460±20) nm]、远红光[(730±20) nm]和绿光[(530±20) nm],进行不同光质配比组合,荧光灯作为对照,对组培苗形态、生根,色素含量,碳氮代谢及抗氧化酶系活性进行差异比较。菊花组培苗在红光下徒长,能效最大。蓝光下矮壮,根系活力最大,复合LEDs光质下,组培苗形态正常。RBG处理的菊花组培苗叶片色素含量最高。红光有利于叶绿素b的合成,蓝光有利于叶绿素a的合成。单频红光处理的菊花叶片淀粉含量最高,RBG处理的叶片可溶性糖、碳水化合物蔗糖、游离氨基酸含量最高。蓝光有利于蛋白质的合成,LEDs光质处理的叶片C/N比高于荧光灯。随着LEDs技术的改进与发展, LEDs光照系统将会替代荧光灯成为植物组织培养的理想光源。     

高温胁迫对观赏凤梨叶片抗氧化系统和渗透调节物质积累的影响

采用盆栽试验,研究了40℃高温胁迫处理对观赏凤梨叶片抗氧化系统及渗透调节物质积累的影响。结果表明,与25℃对照相比,高温胁迫8 h内,观赏凤梨叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著升高,脯氨酸（Pro）和热激蛋白（HSP）含量显著增加,同时叶片超氧阴离子（O2-?）产生速率、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量、电解质外渗率、叶绿素含量与对照相比均无显著变化,植株生长也无明显伤害,表明SOD、POD、CAT活性的提高以及HSP、Pro含量的增加有利于缓解短期高温胁迫对观赏凤梨的氧化伤害。之后随胁迫时间的延长,叶片SOD、POD、CAT活性逐渐下降至对照以下,HSP和Pro含量降低,同时叶片O2-?产生速率加快,H2O2和MDA含量升高,电解质外渗率增加,可溶性蛋白含量降低,游离氨基酸含量增加,叶绿素和类胡萝卜素含量下降,气孔逐渐关闭,观赏凤梨植株幼叶、成熟叶受伤害症状逐渐加重。     

不同浓度钾素对甜菜幼苗生理生化指标的影响

试验采用1/2Hoagland营养液水培,研究不同浓度K⁺对甜菜幼苗生长和生理生化指标的影响。结果表明,甜菜幼苗叶片、叶柄、根系和整株的干物质量均随钾素浓度提高而增加,在K⁺浓度为3.00 mmol/L时最高;随K⁺浓度提高,甜菜幼苗根系、叶柄、叶片钾含量,幼苗全氮、磷、钾积累量,叶片、叶柄含水量,叶片相对含水量以及叶片面积随之逐步升高,3.00与6.00 mmol/L K⁺处理无明显差异;叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量,SOD、GPX活性,根系、叶柄和叶片全N含量随之逐步下降,3.00与6.00 mmol/L K⁺处理无明显差异;叶片CAT活性,根系、叶柄和叶片P含量保持不变或变化无规律。在本研究条件下,3.00 mmol/L K⁺是甜菜幼苗生长最佳营养浓度。     

外源糖调节不同C/N比对烤烟生长及生理生化特性的影响

通过水培方法研究了不同碳氮比对烤烟干物质累积量和生理生化特性的影响,结果表明,和对照相比,不同C/N比处理均明显促进烤烟生长,增加烟株干物质积累量;提高了叶片叶绿素a、叶绿素b的含量,从而促进烟叶的光合作用;在C/N比小于0.5时,随C/N比的升高叶片的硝酸还原酶活性增强,但当C/N高于0.5后,随C/N的升高NR活性受到抑制。蔗糖转化酶活性和淀粉酶活性(C/N=0.75处理除外),以C/N=0.5处理最高。     

奇楠沉香组培苗在不同光质下的增殖效率及光保护反应

以奇楠沉香(Aquilaria crassna Pierre.)组培苗为试验材料,研究LED光源的不同光质(100%红光,100%蓝光, 100%黄光, 75%红光+25%蓝光, 25%红光+75%蓝光)及普通荧光灯(对照)对奇楠沉香组培苗的增殖效率及光保护生理反应的影响。结果表明:红光下组培苗的增殖系数最高,75%红光+25%蓝光处理下增殖母芽的株高最高,25%红光+75%蓝光处理下增殖新芽长得最快,25%红光+75%蓝光最有利于叶绿素和类胡萝卜素的形成,普通荧光灯处理下组培苗的丙二醛含量最高且超氧化物岐化酶活性最高,25%红光+75%蓝光处理的组培苗过氧化氢酶活性最高,黄光处理的组培苗过氧化物酶活性最高。不同光质处理下组培苗的各生长和生理指标都表现出显著或极显著差异。综合而言,红蓝混合光(75%红光+25%蓝光, 25%红光+75%蓝光)有利于奇楠沉香组培苗的增殖培养。     

补光对烟苗生长及主要生理指标的影响

为解决湖南冬季大棚育苗低温寡照的障碍,研究光照强度对烟苗生长及主要生理指标的影响。在水温恒定条件下分别采用LED蓝:红=1:1的配比组合灯补光（补光强度分别为3000、4500、6000 lx）,结果表明：随光照强度的增加,烟苗的出叶天数减少,而叶片生长速率加快,各处理存在显著差异;补光强度达到6000 lx,烟苗茎粗,茎高、干鲜重和干鲜比大,幼苗干物质积累最多;质体色素和根系活力受光照强度影响较大,其中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和根系活力随光照强度增强而升高,而叶绿素a/b比值减少,表明补光有利于培育烟草壮苗,可以提高成苗素质。     

肥料运筹对晚稻产量及根系和叶片衰老进程的影响

为了解施肥对水稻生长和衰老进程的影响,通过肥料运筹田间试验,研究晚稻产量及根系和叶片衰老的变化规律。结果表明,不施肥处理及缺N处理在整个生育进程中根系伤流量及叶绿素含量均低于其他处理,且生育后期衰老速率快于其他处理,有机无机肥配施(NPK+OM)处理在整个生育进程中根系伤流量及叶绿素含量均保持最高水平,且后期衰老速率明显慢于其它处理;不施肥或偏施肥处理水稻产量显著低于氮磷钾配施处理;NPK+OM处理产量最高为7.55 t/hm2,比不施肥(CK)处理增产35.51%;水稻叶绿素含量衰减率与根系伤流衰减率呈极显著正相关(P<0.01);水稻产量与根系伤流量和叶绿素含量衰减率呈极显著负相关。这一结果表明：氮磷钾配施,尤其是氮磷钾配施有机肥有助于延缓杂交水稻的衰老进程,对提高杂交水稻产量作用明显。     

LED光照强度对紫叶生菜幼苗的影响

为探究适合植物工厂和温室中紫叶生菜幼苗生长的光照强度，以‘北紫生3号’为试验材料，在光质为白光不变的条件下，研究6000、12000、18000、24000、30000 lx 5种光照强度对紫叶生菜幼苗生长形态、营养品质、光合色素和光合特性的影响。结果表明，在30000 lx的光照强度下，紫叶生菜幼苗生长良好并且生物量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、叶绿素总量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、维生素C含量、花青素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度最大，硝酸盐含量和胞间CO₂浓度最低，但叶绿素b、类胡萝卜素、可溶性蛋白含量和蒸腾速率与24000 lx的光照强度相比无显著性差异，且株高在24000 lx的光照强度下最高。在光质为白光的条件下，最适宜紫叶生菜幼苗生长的光照强度为30000 lx。     

遮荫对幼苗期紫羊茅和草地早熟禾生长与生理特性的影响

为蒙东地区荫蔽环境合理选用不同类型的草坪草种植提供借鉴。以冷季型草坪草草地早熟禾的优异(Merit)、新哥来德(Nu Glade)和肯塔基(K.B.G)3个品种和紫羊茅的2个品种宝瑞(Boreal)和梦神(Rubra),共5个品种草坪草为研究对象,在人工遮荫控制下,对其幼苗耐荫性进行了比较研究。试验设置的遮荫处理分别是:遮荫度22%,45%,66%,83%,以不遮荫的全光照为对照(CK)。结果表明:苗期遮荫显著提高了草坪草(肯塔基)的株高(P0.05),株高先增加后降低,幼苗生长细弱,高遮荫度对株高生长也产生抑制,幼苗株高以全光照的最低,45%或66%遮荫下株高达到最高,83%遮荫时株高显著(新哥来德除外)降低(P0.05);遮荫对幼苗根系生长有抑制作用,根系长度随遮荫度增加而降低;随着遮荫度提高,各品种的叶片含水量和茎含水量逐渐增加,叶绿素含量先增后减,叶绿素a/b值先降低后增加,可溶性糖含量逐渐降低。     

去除遮阴后自然强光对小偃54和8602及其杂交后代光合特性的影响

黄淮地区冬小麦生育后期常出现阴雨寡照及连阴骤晴等不良气候,本试验目的是阐明弱光逆境解除后自然强光对冬小麦光合特性的影响。在抽穗至开花期对小偃54和8602及其杂交后代小偃81和212遮阴处理(约自然光40%),10 d后去除遮阴,测定恢复过程中亲本与杂交后代旗叶叶绿素含量、光合气体交换、叶绿素荧光等参数。去除遮阴初期,亲本与杂交后代都发生了光抑制,净光合速率(Pn)、叶绿素a/b比值、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、光系统II(PSII)最大量子效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、非光化学猝灭(NPQ)和电子传递到QA下游的概率(Ψo)都低于对照,并且随着去除遮阴时间的延长逐渐恢复。杂交后代小偃81在去除遮阴后比其2个亲本和另一杂交后代品系212具有相对更高的Pn、ΦPSII和Ψo,表明小偃81对环境光强变化的适应性优于其亲本,且相对较高的PSII光化学效率活性和稳定性是其在去除遮阴后拥有更高Pn的原因之一。小偃81更能适应黄淮地区小麦生育后期光照不足和连阴骤晴的不良气候。     

Effect of Shading on the Growth and Yield of Mungbean (Vigna radiata [L.] Wilczek)

Mungbean grown as intercrop suffers shading stress form companion crop at different growth stages. Grain filling stage, which appears to be very much sensitive to light conditions, needs special attention to deal with, in order to maximize the benefit from intercropping systems. Growth and yield response of mungbean to different shading conditions imposed at the onset of pod formation stage was evaluated. Shading nets were used to cut down the incident photosynthetic active rediation by 15 %, 45 % and 75 %. There was almost no difference between the control and 15 % shaded plants for all the parameters studied. Total dry weight was found to decrease with increase in shading intensity and this phenomenon continued till the maturity of the crop. The crop growth rate, relative growth rate and net assimilation rate decreased due to shading. Lower specific leaf weight and higher chlorophyll content were due to increased shading. Decreased photosynthetic active radiation caused significant reduction in pods per plant and thus there was a significant decrease in seed yield per plant. In order to avoid yield loss due to shading at grain filling stage, agronomic manipulation and selection of suitable genotypes are necessary.     

光照对芦苇生物生产力及光合能力的影响

为研究水陆交错带优良造林材料芦苇(Phragmites australis)对光照环境的响应规律,选择水岸不同光照生境分布的芦苇种群为对象,测定分析光照强度对芦苇生长、生物量积累及光合能力的影响规律。本试验在野外原位观测全光照和林冠遮荫条件下芦苇株高、地径、叶片SPAD值以及叶绿素荧光参数的基础上,采用全株收获法进行不同器官生物量的室内测定。结果表明：（1）林冠遮荫条件下,芦苇株高、叶片生物量和茎生物量比全光照条件下分别高30.95%,56.08%和84.37%;芦苇株高与地径和茎干重达到极显著正相关水平,分别为0.692、0.875。（2）种光照条件下的芦苇叶片的SPAD值存在显著差异;林冠遮荫条件下,芦苇叶片SPAD值大于全光照条件下25.98%。（3）林冠遮荫条件下显著促进了芦苇叶绿素荧光参数Fm与PSII最大光化学量子产量Fv/Fm的值,分别高达34.14%、10.73%。     

光照强度对大豆叶片光合特性及同化物的影响

间套作荫蔽环境下, 光强是影响作物生长和产量的直接因素。本试验通过设定不同光照强度, 分析不同大豆品种的光合特性、光合同化物和叶片中叶绿体超微结构的昼夜变化, 明确光强对大豆叶片结构和同化物积累的影响, 了解品种间差异, 以期为提高大豆产量、改善大豆品质提供理论依据。以耐阴品种南豆12和敏感品种桂夏3号为试验材料, 分别设置CK (正常光照, 遮光度0)、A1 (一层黑色遮阳网, 遮光度10%)、A2 (两层黑色遮阳网, 遮光度36%) 3个不同光照强度。结果表明, 随着遮阴程度的增加, 2个大豆品种净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和生物量均呈逐渐降低趋势, 但胞间二氧化碳浓度、叶绿素b含量逐渐上升。同一大豆品种在相同处理下叶片蔗糖和淀粉含量昼夜变化差异显著。正常光照和A1处理下的大豆叶片蔗糖含量昼夜变化呈双峰曲线, 波峰分别出现在16:00和次日6:00, A2处理下南豆12蔗糖含量昼夜变化呈单峰趋势, 峰值出现在16:00, 为32.80 μg g ^-1。淀粉含量昼夜变化呈单峰曲线, 最高值均出现在21:00, 且耐阴品种大豆在A2处理下蔗糖和淀粉含量日变化幅度大于敏感品种大豆。大豆叶片超微结果表明, 弱光处理下大豆叶片叶绿体结构完整, 无破碎现象, 相同品种在同一处理下淀粉粒与叶绿体截面积比值昼夜变化显著, 均呈先增加后降低的变化趋势, 耐阴品种变化幅度大于敏感品种, 最大值均出现在21:00。因此, 随着遮阴程度增加, 大豆叶片生物量积累减少, 光合作用降低, 但耐阴品种在适度遮阴下通过调节光合器官结构的昼夜变化而保持良好的光合作用, 以更好地适应荫蔽环境。     

遮光对杂交水稻组合生育后期光合特性和产量的影响

对6个光敏感性不同的杂交稻组合在遮光处理条件下的光合特性及其对逆境的适应机理进行了研究。结果表明,在田间通过抽穗期遮光处理(80%遮光率) 15 d,及恢复自然光照15 d后,水稻的产量显著降低;水稻剑叶叶绿素含量增加,恢复生长15 d后,并未恢复到正常水平;弱光降低功能叶片的净光合速率,减少光合产物向籽粒的运输,增加MDA含量和叶面积指数,而SOD活性变化不一。杂交水稻适应弱光环境的能力是由自身因素决定的,组合之间存在很大差异。弱光胁迫下剑叶能保持较高的净光合速率、量子效率、叶绿素含量以及较低的MDA含量、SOD活性,是耐弱光水稻品种的生理基础。     

水稻OsSUTs基因对弱光胁迫的应答分析

光照对植物的生长发育十分重要,弱光胁迫对水稻生长发育会产生不良的影响。为研究弱光对水稻蔗糖转运蛋白基因(OsSUTs)表达的影响,本研究对水稻品种‘日本晴’进行遮光和不遮光(对照)栽培,检测不同光处理的2组材料OsSUTs基因家族的mRNA相对表达情况、农艺性状和生育期长短。结果显示,弱光胁迫可抑制水稻生长发育进程,导致水稻生育期延长,灌浆受阻;OsSUTs基因家族不同的OsSUTs基因的mRNA表达量对弱光胁迫的应答并不相同。OsSUT1、OsSUT2和Os SUT4对弱光胁迫响应明显,在遮光条件下这3个OsSUTs基因在几个生育期都出现表达量明显上升的情况,这个可能是其上游序列中顺式元件G-box和ACE参与了弱光胁迫响应。本试验结果可为耐荫性水稻品种的分子选育及弱光胁迫下水稻的分子调控机理提供参考。     

Growth and Yield of Peanut as Influenced by Degree and Duration of Shading

Peanuts ( Arachis hypogaea L.) which are commonly grown in intercropping systems often suffer from shading caused by the associated crop. Through this study an attempt has been made to estimate the effect of different levels of shade at different growth stages on crop yield. Field experiments were laid out during monsoon and winter seasons of 1985 and 1986 by creating artificial shading up to 25 and 50 per cent of the day/natural light at flowering-pegging, pod filling and maturity stages of a Spanish bunch type peanut. Dry matter production has shown linear response to light intensity and due to 50 per cent shading it was reduced by 55 per cent. Vegetative growth rate during pod filling stage was very poor as a result of increase in shading at this stage. In shaded plants the nodulation was less and some reduction in chlorophyll content was also observed. However, oil content in kernel was not affected by shading. Shading caused significant reduction in pod number and kernel weight and thus there was decrease in pod yield. Flowering to pegging and pod filling stages seemed to be sensitive to shading while increase in shading at maturity stage did not cause any reduction in yield. It could be possible to obtain about 90 per cent pod yield by avoiding shading during flowering to pegging stage (45 DAS).     

弱光条件下不同穗型小麦品种旗叶光合特性和抗氧化代谢

在大田试验条件下,比较了大穗穗型小麦品种泰农18和多穗型品种济南17的叶绿素含量、净光合速率(P_n)、可溶性蛋白和总糖含量、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量对不同程度弱光响应的差异,为黄淮麦区小麦高产稳产栽培及品种选用提供理论依据。从开花期至成熟期分别对两品种进行25%(S1)、50%(S2)和90%(S3)的弱光处理,以正常光照(S0)为对照。结果表明,S1和S2处理提高了小麦灌浆期内旗叶叶绿素含量和最大光化学效率(F_v/F_m),而S3处理提高了花后0~6 d旗叶叶绿素含量和F_v/F_m,之后显著低于对照;随弱光程度增强旗叶花后实际光化学效率(Φ_PSII)升高,而叶绿素a/b比降低。S2和S3处理显著抑制了旗叶抗氧化酶活性,降低了旗叶P_n、可溶性蛋白和可溶性总糖含量;而S1处理增强了旗叶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,提高了小麦旗叶P_n、可溶性蛋白和可溶性总糖含量。相同处理条件下,与泰农18相比,济南17的旗叶叶绿素含量较高,光系统II (PSII)活性较强,同时抗氧化酶活性下降较慢,膜脂过氧化程度低,使叶片功能免受破坏,保证了光合作用的进行。75%光照条件下(S1)的小麦抗氧化酶具有较高活性,叶片膜脂化程度低,抗逆性较强,旗叶P_n高值持续期长,有利于光合产物的积累。多穗型品种比大穗型品种更能适应黄淮麦区小麦生育后期光照不足的生产条件。     

鹿药耐阴性研究

鹿药是百合科多年生草本,具有较高的观赏价值,且适宜在阴处生长,为优良的耐阴材料。笔者研究全光照、80%、55%、30%、5%光照处理对鹿药生长、光合及生理特性的影响。结果表明：鹿药光补偿点和光饱和点均较低;净光合速率日变化呈双峰曲线,有明显的光合“午休”现象;鹿药的株高、单片叶面积、比叶重及叶绿素含量随着透光率的降低均呈上升趋势,并在30%透光条件下达到最大;在30%透光条件下鹿药叶色浓绿,观赏效果最佳;而在全光照下,鹿药叶片的叶尖,叶缘出现灼伤、翻卷现象,长势较差。综合考虑,30%光照为鹿药生长的适宜光环境。