干旱缺钾对油菜内源激素、光合作用和叶绿素荧光特性的影响

为了解钾肥对抗旱的生理影响，以抗旱性不同的两个油菜品种川油36（敏感）和油研57（耐旱）为材料，采用水培试验，调查干旱缺钾对油菜内源激素、光合作用和叶绿素荧光特性的影响。设置缺钾（0.01 mmol/L K₂SO₄）和正常钾肥（1.0 mmol/L K₂SO₄）两个梯度，加入7%的PEG6000模拟干旱，分别记为LK和NK处理。结果发现，干旱胁迫严重抑制油菜生长，不同钾肥水平对油菜生长和激素水平影响显著，与NK处理相比，LK处理下油菜生物量和叶片吲哚乙酸（IAA）、细胞分裂素（CTK）和油菜素内酯（BR）含量显著降低，而脱落酸（ABA）含量显著增加。干旱胁迫下钾肥水平对油菜光合作用影响显著，与NK相比，LK处理下油菜净光合速率、气孔导度、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（RuBP羧化酶）活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性均显著降低。干旱胁迫下光系统I（PSI）P700最大变化（Pm）和光下P700最大变化（Pm'）显著降低，LK处理下Pm'显著低于NK处理，而PSI受体侧限制非光化学量子产量[Y(NA)]显著高于NK处理。干旱胁迫导致光系统II（PSII）最大光化学量子产量（Fv/Fm）显著降低，与NK处理相比，LK处理下Fv/Fm和PSII调节性能量耗散[Y(NPQ)]显著降低，然而非调节性能量耗散[Y(NO)]显著增加。LK处理下抗旱品种油研57叶片IAA含量、CTK含量、叶绿素含量、净光合速率和Fv/Fm显著高于川油36，表现出更高的生物量。综上，干旱缺钾会诱导ABA积累，抑制生长促进类激素IAA、CTK和BR的合成，抑制油菜生长。干旱缺钾条件下，RuBP羧化酶和PEPC酶活性显著降低，同时PSI受体侧过度还原，PSII调节性能量耗散减弱，非调节性能量耗散量子产量增加，造成PSI和PSII活性下降，导致油菜光合作用降低并限制油菜生长。     

干旱胁迫对苎麻叶绿素荧光特性的影响

以杂交苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水（对照）、轻度干旱、中度干旱和重度干旱,研究了苎麻旺长期干旱胁迫持续18天对苎麻叶绿素荧光特性的影响。结果表明,干旱胁迫条件下苎麻光系统II （ PSII）最大光化学量子效率（ Fv/Fm）、 PSII有效光化学量子效率（ F’ v/F’ m）、 PSII光化学量子产量（φPSI ）、电子传递速率（ ETR）、光化学猝灭系数（ qP）降低,非光化学猝灭系数（ NPQ）提高;干旱条件下苎麻叶绿素荧光特性的变化与干旱胁迫程度密切相关,轻度干旱胁迫对苎麻叶绿素荧光特性影响小,中度、重度胁迫显著影响苎麻叶绿素荧光特性;苎麻能忍耐一定程度的水分胁迫,在苎麻生产中,旱情达到中度干旱时应及时采取抗旱措施,确保苎麻正常生长和发育。     

甘蔗苗期不同叶位叶绿素荧光特性研究

为明确不同叶位和叶片不同部位叶绿素荧光特性的分布规律及其随生长时间的变化规律,进而实现甘蔗光合潜力的快速评价,本研究通过桶栽试验对3个甘蔗主栽品种（ROC22、ROC16、桂柳05-136）不同叶位和叶片不同部位的叶绿素荧光特性进行比较分析,并研究叶绿素荧光参数对生长时间的响应。结果表明：光系统II（PSII）量子效率（ΦII）随着倒数叶位的增加而下降,在叶片不同部位之间表现为叶中部>叶尖端>叶基部,相同叶位不同品种间ΦII的差异不显著;可调节性能量耗散（ΦNPQ）则随着倒数叶位的增加而上升;非调节性能量耗散（ΦNO）在不同叶位（除倒四叶）及品种间并无显著差异。随着生长时间的推进,上部叶位具有较高的ΦII和较低的ΦNPQ;中部叶位的ΦII和光化学猝灭（qL）变化很小;下部叶位在叶片生长的前两周,能量分配在ΦII和ΦNPQ之间进行,ΦNO基本保持不变;而超过3周后,3个供试品种的ΦII、qL和最大光能利用效率（Fv/Fm）均有不同程度的下降,降幅为ΦII>qL>Fv/Fm,同时伴随着ΦNO的增加。上述结果表明光能利用效率以上部叶位最高,中部叶位稳定,而下部叶位最低且差异较为显著。而不同叶位相对电子传递速率（rETR）对生长时间的响应研究表明,在苗期上部第一片全展叶的中部叶位光能转化能力最强,可选择该叶片的中部叶位进行叶绿素荧光特性横向比较。本研究初步明确了不同叶位光能的利用效率及其随生长时间的变化趋势,为如何选择合适的叶位进行叶绿素荧光检测,进而开展甘蔗冠层光合潜力的快速评价奠定基础。     

5株内生真菌对杉木幼苗生长的影响

为揭示内生真菌对杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗的促生作用,采用淋冠施菌和浇根施菌2种方式接种5株内生真菌a J4、NG6、CG2、AY13和CG9于杉木幼苗内,分析并比较其对杉木幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响。结果显示:在2种不同的施菌方式下,CG2菌株对杉木幼苗地上部干物质量、根冠比和总干重影响最大,促生效果显著。a J4菌株和NG6菌株均能显著提高杉木幼苗叶片叶绿素含量,且实际光合效率较高;采用淋冠施菌方式,CG2菌株处理的植株光能利用潜力较大,NG6菌株处理的植株PSII电子传递速率较高;采用浇根施菌方式,a J4菌株处理的植株光能利用潜力较大,CG2菌株处理的植株PSII电子传递速率较高;AY13菌株处理提高PSII反应中心活性的效果表现为浇根施菌方式优于淋冠施菌方式;CG9菌株在2种施菌方式下光合特性均不理想,表明并不是所有的内生真菌都能提高植株的光合作用能力。研究结果表明,5株内生真菌感染对杉木幼苗生长及叶绿素荧光参数的影响存在显著差异,但不同的施菌方式对杉木幼苗生长及叶绿素荧光的影响差异不显著。     

盐度对2种半红树植物生长及叶绿素荧光特性的影响

采用盆栽方法研究10个不同盐度水平下的海芒果、黄槿实生苗生长特性、叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化情况。结果表明：随着盐度的增加,2种半红树植物的苗高、地径、根、茎、叶干重均逐渐变小;叶绿素含量呈波动式变化;除处理2的黄槿苗木(盐度为0.2%)外,叶绿素荧光参数PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)和PSII的潜在活性(Fv/Fo)值均低于ck(清水)。以Fv/Fm作为判断植株是否受胁迫的重要指标来看,黄槿在土壤盐度低于0.6%、海芒果在低于1.2%时表现出较好的耐受性。     

薇甘菊在不同光环境下的生理生态研究

为了探讨薇甘菊在不同光环境下（相对光强100％,25％,10％）的生理生态研究,系统研究了不同遮荫生长下的薇甘菊叶片平均净光合速率（Pn）、叶绿素荧光参数、光合色素含量、叶面积和比叶重（SLW）。结果表明：100％相对光强下薇甘菊在12 : 00~14 : 00时表现出短暂的光抑制现象;在高光强下薇甘菊显著提高净光合速率（Pn）、比叶重（SLW）、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量、类胡萝卜素/叶绿素比值来维持其正常生长和避免午间高光强对光合系统的破坏;25％和10％ 2个光环境下生长的薇甘菊各测定指标无显著差异,其通过提高叶面积捕捉更多的光能以维持自身的生长。喜光植物薇甘菊能够在不同光环境下正常生长,推测薇甘菊生理和形态在不同光环境下,光系统调节作用和表型可塑性是其较强入侵性的原因之一。     

种植密度和方式对油莎豆块茎生长期光合特性和产量的影响

作物产量与群体结构密切相关。为合理配置群体结构,提高油莎豆光能利用率并最终提高产量,研究不同群体结构对油莎豆块茎生长阶段光合特性和产量的影响,以进一步挖掘黑龙江省中西部地区油莎豆产量潜能。2018年以黑油莎2号为材料,采用三因素大田裂裂区试验设计,主区为种植密度,分别为90 000株/hm²（A1）、110 000株/hm²（A2）、130 000株/hm²（A3）;裂区为种植方式,分别为110 cm垄上三行（小行距30 cm）（B1）,65 cm垄上双行（小行距20 cm）（B2）,45 cm垄上单行（B3）;裂裂区为留苗方式,分别为矩形留苗（C1）,三角留苗（C2）,共18种处理,3次重复。通过测定群体光合速率（CAP）、叶绿素a+b（Chla+b）含量及荧光参数（Fv/Fm和qP）,研究不同处理对油莎豆块茎生长阶段群体光合特性和产量形成的影响。结果发现：油莎豆块茎形成期,群体光合速率随着种植密度的增加而增大,3种密度处理间差异显著（P<0.05）;块茎增长期和成熟期,群体光合速率随着种植密度的增加呈先增后降的趋势。随着种植密度的增加,油莎豆块茎形成后0 d,冠层和下部叶片叶绿素a+b含量、最大光能转化率Fv/Fm、光化学猝灭系数qP均呈逐渐增加趋势;块茎形成后25~75 d,冠层和下部叶片叶绿素a+b含量、最大光能转化率Fv/Fm、光化学猝灭系数qP呈先增后降趋势。相同密度和留苗方式条件下,群体光合速率、叶绿素a+b含量、Fv/Fm及qP所测指标表现为种植方式B2最大,较B1、B3差异均显著（P<0.05）;相同密度和种植方式下,上述所测指标表现为留苗方式C2更大,较C1差异显著（P<0.05）。A2B1C2处理产量达到7520.45 kg/hm²,在所有处理中最高。合理的种植密度是提高油莎豆产量的关键。适宜密度下,合理的宽窄行配置和三角留苗方式可有效改善群体结构,提高群体光合速率,增加叶绿素a+b含量,提高最大光能转化率Fv/Fm和光化学猝灭系数qP,是实现植株个体与群体相互协调并提高产量的重要途径。     

遮荫对蔓茎四瓣果叶片形态和叶绿素荧光特性的影响

以盆栽蔓茎四瓣果为试验材料,研究了不同遮荫度对其叶片形态、叶绿素含量、叶绿素荧光参数的影响。结果显示:与全光下植株相比,遮荫下蔓茎四瓣果叶片明显变长加宽,叶面积和光合色素显著增加。遮荫下蔓茎四瓣果叶片PSII的初始荧光强度Fo、最大光化学效率F_v/F_m均比全光下显著提高,但各处理的Fv/Fm均在0.75～0.85,说明处于正常生长状态。随着遮荫度的增加,蔓茎四瓣果叶片的PSII的实际光化学效率Φ_(PSⅡ)、电子传递效率ETR、光化学淬灭系数qP则表现为先减小后增加的趋势,且均在88%遮荫下达到最大值;非光化学淬灭系数NPQ则呈下降趋势,但各处理对NPQ的影响差异不显著。以上参数表明:蔓茎四瓣果对遮荫环境具有较强的适应性,这将为蔓茎四瓣果在园林中的推广应用提供理论依据。     

不同苗龄剑麻(Agave sisalana)生理指标的相关性分析及抗旱性评价

在元谋金沙江干热河谷区进行盆栽控水试验,模拟干旱胁迫对剑麻H.11648不同苗龄（18个月、12个月、6个月）植株的生理及形态指标的影响。结果表明： （1）大苗在干旱胁迫下,随着干旱胁迫的加剧,叶片含水量随之降低,叶绿素也随之遭到破坏,叶片含水量越低叶绿素破坏越严重。对于叶片MDA含量的变化,Chl a/b及叶片含水量都是这一变化的敏感生理指标。（2）中苗在干旱胁迫下,SOD与POD两种酶协同作用来共同抵制干旱对剑麻的侵害,使其受伤害程度降到最低。（3）小苗在干旱胁迫下,酶系统中POD与SOD两种酶呈协同关系,随着丙二醛含量的增加,剑麻小苗的叶绿素、含水量、生长状况等各方面都受到显著的影响,这对小苗的破坏是全方位的。（4）根据模糊隶属函数法计算出各苗龄阶段剑麻H.11648的抗旱隶属度进行抗旱性比较,得出中苗（苗龄12个月）的综合抗旱能力最强。在对剑麻H.11648的引种过程中,12个月苗龄的剑麻在抗旱生理方面最适合栽种,它的抗旱生理特征能保证其在干热河谷最大程度的存活。     

花期干旱对不同基因型大豆叶绿素荧光特性的影响

利用叶绿素荧光动力学测定技术,测定开花期干旱不同基因型大豆品种叶绿素荧光参数的变化.以3个不同基因型大豆品种为材料,应用OS52FL调制式叶绿素荧光仪研究在开花期干旱胁迫下,各荧光参数的变化及用方差分析进行综合评价.结果表明,大豆开花期受旱后,可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)均降低,而电子传递速率(ETR)升高,说明光系统Ⅱ(PSⅡ)受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、起光保护作用的热耗散降低,光合电子传递速率升高.且荧光参数之间具有相关性.花期干旱胁迫后,各参数存在基因型差异,新大豆1号在花期干旱条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能能较多的用于光化学转化能力,抗旱能力强.因此,花期干旱胁迫下,叶绿素荧光参数的变化与大豆品种抗旱性有关,利用大豆叶绿素荧光特性对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的.     

遮荫处理对不同品种橡胶树叶片解剖特征和生长的影响

研究不同遮荫处理[无遮阳网遮荫光强(relative irradiance,RI)100%、一层遮阳网遮荫RI 50%、二层遮阳网遮荫RI 25%和三层遮阳网遮荫RI 5%]下,6个橡胶树品种(RRIM600、PR107、GT1、云研77-2、云研77-4和热研523)的叶片解剖结构特征(叶片厚度、主脉、上下表皮、栅栏组织、海绵组织)和相对生长速率,以了解橡胶树对光照的响应规律和适应能力。结果表明,不同光照强度对橡胶树的叶片解剖结构和生长均产生了相应程度的影响,但不同品种、不同指标的变化程度不尽一致,这表明6个橡胶树品种的响应程度和耐荫能力也不同。总的看来,RRIM600、PR107和云研77-4在25%以上的光强条件下均生长发育较好,说明其耐荫能力较强;而GT1、云研77-2和热研523在50%以上的较强光环境条件下生长更好,表明其具有一定耐荫性。     

不同氮磷钾肥组合对塑料大棚柑橘苗生长发育的影响

为了探索不同氮磷钾组合对大棚柑橘苗生长发育的影响,从4月10日开始,每隔20 d施一次肥,连续进行4次水溶液土壤灌肥。通过不同氮磷钾组合对柑橘苗木的苗高、苗粗、主根生长量、须根量和苗木抽发2～4次梢等的生长量与发生量的影响结果分析可知,在柑橘苗追肥时以氮钾肥组合的处理效果最好,其次是氮肥,再次是氮磷肥组合,以后是氮磷钾肥组合、钾肥和磷肥的效果,各处理效果均显著优于对照。     

干旱胁迫对文心兰生长及光合特性的影响

以盆栽文心兰切花品种‘黄金2号’幼苗及成熟苗为研究材料,研究持续2个月的半干旱和干旱胁迫对其生长及光合生理特征的影响。结果表明,文心兰幼苗及成熟苗在干旱胁迫下,生物量积累减少,根冠比增大,叶绿素含量下降,净光合速率、气孔导度及蒸腾速率下降,植株生长势削弱。同时,研究发现,半干旱胁迫下,文心兰幼苗的反应不及成熟苗敏感。     

入侵植物薇甘菊对橡胶树小苗生长和叶绿素荧光特征的影响

通过测定薇甘菊水浸液、茎叶覆盖和不同种植密度对盆栽橡胶树小苗生长和橡胶树小苗与薇甘菊叶绿素荧光特性来研究入侵植物薇甘菊对橡胶树小苗生长的影响,探讨橡胶树和薇甘菊间的化感与竞争潜能。结果表明,薇甘菊鲜样水浸液0.25 g/mL处理6个月后对橡胶树籽苗芽接小苗的茎围生长有显著促进作用,而对小苗的株高生长无显著作用。薇甘菊茎叶覆盖处理6个月后对橡胶树芽接小苗茎围增量显著高于种植薇甘菊1株处理,而与其它处理没有显著差异;在处理后3和9个月,各处理间均没有显著差异。实际光化学量子产量(Yield)也反映了薇甘菊水浸液0.25 g/mL和薇甘菊覆盖处理的橡胶树小苗光合效率高。因此,在试验的时间内和条件下,薇甘菊植株对橡胶树小苗还未造成不良影响,薇甘菊水浸液和茎叶覆盖能促进橡胶小苗生长,生产上可以用作有机绿肥,但必需晒干以免造成入侵危害。     

盐胁迫对野生稻种子萌发及幼苗生长的影响

以3个野生稻品种(系)和常规稻品种吉粳301(CK)为试验材料,研究了不同NaCl浓度对野生稻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,盐胁迫对野生稻和常规粳稻种子萌发及幼苗生长的影响不同,NaCl浓度≤0.3%时,盐胁迫对3个野生稻种子发芽及幼苗生长没有影响,但促进吉粳301种子发芽及幼苗生长;NaCl浓度≥0.5%时,随着NaCl浓度的增大,3个野生稻种子发芽率逐渐降低,幼苗的根长、苗长、根冠比逐渐变小;NaCl浓度与3个野生稻种子发芽率有一定的负相关性;NaCl对野生稻幼苗根的抑制作用强于对苗的作用;不同野生稻品种对NaCl溶液的耐受能力不同,从大到小依次为MY-3、延引红、HY-1。     

7种观叶小盆栽植物的光合特性与耐阴性研究

研究了7种常见小盆栽植物的光合特性,以期为生产管理提供理论依据.通过测定供试植物叶片的形态特征、光合作用日变化和光响应曲线,并对测定结果进行方差分析和相关分析.结果表明:供试的7种植物总叶绿素(Chl)含量存在较大的差异,叶绿素a/叶绿素b值在1.66～2.10之间,均小于3;人参榕的净光合速率(Pn)与蒸腾速率(Tr)极显著地高于其它植物,白鹤芋、绿萝和咖啡树间的Pn差异不显著,而圆叶椒草和银后亮丝草的Pn与Tr均较低.相关性分析表明7种植物的Pn与胞间CO2浓度(Ci)呈极显著相关.综合各项指标表明供试的7种植物对弱光利用能力均较强.其中人参榕的耐阴能力最强,对光适应的生态幅较宽,既有较强的耐阴能力,又能适应较强的阳光辐射;圆叶椒草和银后亮丝草的耐阴能力相对较弱,但能更好地利用基质水分.     

不同覆盖条件对五味子育苗的影响

设置植株秸秆、地膜等对地面进行覆盖及采用遮阴网进行遮荫等处理条件，对一年生及二年生五昧子幼苗生长的影响进行研究，在秋季枯萎前对五昧子的幼苗进行株高、茎粗、叶面积、根系体积等幼苗质量指标进行测定。结果表明：一年生育苗采用无覆盖＋遮阳网和大豆杆＋遮阳网比较好，对二年生五味子育苗以黑膜覆盖和稻草＋遮阳网的处理比较好。     

不同形态氮素营养和水分条件对苗期水稻生长及渗透调节能力的影响

 为比较不同形态氮素营养下籼稻与粳稻对水分胁迫的响应,采用室内营养液培养,通过供应不同形态氮素及100 g/L PEG6000模拟水分胁迫的方法,对4种不同基因型水稻的生长状况及渗透调节能力进行了分析。结果表明：1）与铵态氮营养相比,水分胁迫明显抑制了硝态氮营养籼稻和粳稻的地上部生长,降低了叶片净光合速率,且对粳稻的抑制效果更加显著;2）水分胁迫条件下,铵态氮营养籼稻和粳稻植株内的游离氨基酸和K+可以更有效地积累、转运和穿梭,以致伤流液和韧皮部汁液拥有更强的渗透调节能力;3）铵态氮营养籼稻和粳稻在通过渗透调节降低叶片渗透势的同时,能够提高或维持叶片含水量。由此可见,铵态氮营养下,籼稻和粳稻均可通过渗透调节促使叶片在渗透势下降和维持含水量之间达到合理的平衡,保证叶片在水分胁迫下维持正常的光合速率,提高了水稻的抗旱能力。     

蝴蝶兰与萼脊兰光合特性的比较

以蝴蝶兰和萼脊兰为材料,对其叶片的CO_2吸收速率、可滴定酸含量和叶绿素荧光参数的昼夜变化进行研究。结果表明:蝴蝶兰和萼脊兰的CO_2交换方式都具景天酸代谢途径(CAM)的特点,其叶片的净CO_2吸收速率分别在22:00和凌晨0:00左右达到最大值。蝴蝶兰暗适应下的叶绿素荧光参数最小荧光F_o、最大荧光F_m、最大可变荧光F_v、可变荧光产量与最大荧光产量之比F_v/F_m、光系统Ⅱ潜在活性F_v/F_o均高于萼脊兰。蝴蝶兰和萼脊兰叶绿素荧光参数日动态变化结果表明,蝴蝶兰所需要的光照强度显著低于萼脊兰,太高的光强将引起植株的光抑制,从而引起光化学效率的下降。总的来说,蝴蝶兰为专性CAM兰花,萼脊兰属兼性CAM兰花,在蝴蝶兰与萼脊兰杂交后代的栽培中,在避免过高的光强引起其光抑制的同时,可提供特定的环境条件以诱导其叶片更多地进行C_3途径光合,尽量减少CAM途径光合,从而有效地促进其干物质的积累,促进杂交后代的生长。     

竹叶兰试管苗驯化栽培技术初报

竹叶兰(Arundina graminifolia)是优良的传统药用植物与新兴景观地被植物。竹叶兰试管苗规模化栽培技术成为需要解决的新问题。本试验以竹叶兰无菌播种试管苗为材料,探讨了7种常用栽培基质以及2类栽培环境对其生长的影响。结果表明,竹叶兰试管苗最优栽培基质为水苔,最优栽培环境为遮阳棚;其株高、茎粗、叶片数均得到显著提升。使用水苔种植于温室大棚环境,竹叶兰试管苗分蘖数最多。