不同土壤肥力下旱后复水对冬小麦光合特性及水分利用效率的影响

为给冬小麦节水高产栽培提供理论依据,采用盆栽试验,研究了不同土壤肥力下返青后干旱及拔节期复水对冬小麦光合特性和水分利用效率的影响。结果表明,同一土壤水分条件下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均随土壤肥力的降低而降低;同一土壤肥力下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均随干旱程度的增加而降低。干旱胁迫复水24 h后,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均出现了补偿或超补偿效应,但中度干旱恢复度大于重度干旱。光合速率以HA处理（高肥力、最大田间持水量的85%）最高,单叶水分利用效率在干旱胁迫下和复水24 h后均以HB处理（高肥力、最大田间持水量的55%）最高。以上结果说明,冬小麦返青期中度干旱条件下,高肥力土壤有利于复水后光合系统恢复和单叶水分利用效率提高,而重度干旱下贫瘠土壤应减少基肥的施入量。     

玉米单叶水分利用效率的差异比较

对6个玉米品种的三个方面,即单叶水分利用效率方差分析、不同水分处理及不同品种玉米单叶水分利用效率的SSR检验和气孔导度、蒸腾速率、光合速率与单叶水分利用效率关系这三个方面对单叶产量水分利用效率角度作了差异比较。农大108光合速率高,蒸腾速率低,单叶水分利用效率最高;哲单39蒸腾速率虽不高,但光合速率很低,导致单叶水分利用效率最低;其余品种居中。在干旱地区可通过选育光合速率对水分胁迫不敏感的品种,增强光合能力,提高水分利用效率,提高产量。     

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。     

干旱胁迫对不同肥水类型小麦旗叶光合特性及产量的影响

为给小麦抗旱育种和节水高产栽培提供理论和技术支持,在防雨旱棚池栽条件下研究了干旱胁迫对6个不同肥水类型小麦品种旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦开花后旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率均呈下降趋势,而胞间CO₂浓度有所升高。其中,水浇地品种烟农21、烟农24和济麦22净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较低且下降幅度大,而旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较高且下降较为缓慢,而胞间CO₂浓度较低。青麦6号具有较高的抗旱指数,在干旱胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,是其获得高产的重要原因。     

干旱胁迫及复水对冬马铃薯苗期光合特性的影响

以云南省主栽的4个马铃薯品种‘会-2’、‘宣薯2号’、‘丽薯6号’及‘合作88’为试验材料,采用盆栽冬种的方式,研究干旱胁迫与复水对冬种马铃薯苗期光合指标的影响。结果表明,在干旱胁迫下,4个马铃薯品种的蒸腾速率(Transpiration rate,Tr)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)、胞间CO2浓度(Internal CO2 concentration,Ci)、净光合速率(Net photosynthesis rate,Pn)均较对照低,但气孔限制值(Stomatal limitation,Ls)、瞬时水分利用效率(Instant water use efficiency,WUE)增加;复水后,植株产生补偿生长效应,蒸腾速率、净光合速率、气孔导度较干旱处理增加,但均未高于对照,胞间CO2浓度、气孔限制值与干旱处理数值几乎一致,瞬时水分利用效率降低。综合各光合指标表明,干旱胁迫下,供试的4个马铃薯品种光合响应有差异,‘会-2’可维持较好的光合效率,‘宣薯2号’次之,‘丽薯6号’及‘合作88’光合效率受影响较大。     

水氮耦合对大豆生长发育的影响Ⅱ.水氮耦合对大豆生理特征的影响

通过大豆生长发育各阶段的不同水氮处理,阐明水氮耦舍对大豆光合速率、蒸腾速率、气孔导度的影响。结果表明：1、在土壤水分“特涝”条件下,在R2和R4期,气孔导度有不同程度的降低,而蒸腾速率总体有升高趋势,增施N肥降低光合速率、蒸腾速率、气孔导度,对大豆产量形成不利;2、在土壤水分“充足”条件下可以提高光合速率、蒸腾速率、气孔导度,但随着生育期的推进而递减,增施N肥可以提高光合速率、蒸腾速率、气孔导度,对大豆产量形成有利;3、在土壤水分“略旱”条件下,导致各生育时段的光合速率、蒸腾速率、气孔导度降低,特别是R2—R5期,增施N肥可以调节水分对光合速率的作用,同时提高蒸腾速率、气孔导度,增强对逆境胁迫的适应能力;4、在土壤水分“特旱”条件下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度降低,增施N肥不能对大豆生理特性起到调节作用,而土壤恢复适宜水分后,N肥对大豆受旱恢复生长的速度起到一定的调节作用。大豆Ve期遭遇旱、涝水分条件,全生育期均会受到不同程度的影响,但是随着生育期的推进,这种影响呈递减的趋势。     

丁二酸浸种对玉米生育后期光合特性和水分利用效率的影响

在田间高密度条件下,以郑单958为材料,研究了不同浓度丁二酸浸种对玉米生育后期光合参数日变化及水分利用效率的影响。结果表明,丁二酸浸种能够改善田间小气候;不同浓度的丁二酸浸种,玉米生育后期各处理的光合参数的日变化存在明显差异,表现为低浓度能提高叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(GS)和胞间CO2浓度(Ci),高浓度产生抑制作用;浸种后随着蒸腾速率(Tr)的降低,叶片水分利用效率(WUE)均明显提高。其中以处理T3(300mg/L)效果最佳。     

灌水对黄淮海冬小麦叶片光合特性的影响

为了解灌水对黄淮海地区冬小麦光合特性的影响,以周麦18、豫农202、豫麦49、郑麦366、矮抗58等5个黄淮海主栽冬小麦品种为材料,比较和分析了越冬水、越冬水+拔节水、越冬水+拔节水+灌浆水3个不同灌水处理下冬小麦开花后叶面积指数、旗叶叶绿素含量、光合参数及水分利用效率的特点。结果表明,随灌水次数减少,小麦灌浆期叶片光合功能衰退加快,叶面积指数和叶绿素含量下降,旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率减小,胞间二氧化碳浓度增加,光合作用受非气孔因素的限制增大,同时叶片水分利用效率增加。在不同灌水条件下,矮抗58和郑麦366叶片水分利用效率均较高,而周麦18、豫麦49和豫农202叶片水分利用效率均较低。     

打顶对芝麻不同叶位光合特性的影响研究

在大田管理条件下,以不打顶为对照,研究了打顶对芝麻不同叶位叶片光合特性的影响。结果表明：芝麻叶片在打顶后通过调节合适的气孔开度来控制对蒸腾强度的调节,使气体交换达到一个经济合理的阈值,从而提高光能利用效率(LUE)和水分利用效率(WUE)。打顶使芝麻各部位叶片蒸腾强度（Tr）和气孔导度（Gs）都同时下降,平均比不打顶的分别下降4.71%和8.81%,而光合速率和水分利用效率分别比不打顶的高出5.97%和13.96%。打顶与不打顶各叶位间比较,上、中、下三叶位叶片光合速率（Pn）、叶片光能利用效率、叶片水分利用效率、蒸腾强度和气孔导度都达极显著水平。打顶后,在生育后期中、下部叶位叶片仍具有较高的光合效率、光能利用效率与水分利用效率。     

裸燕麦不同生育时期对干旱胁迫后复水的响应

为给裸燕麦(Avena nuda L.)高效节水生产提供理论和技术支持,在温室盆栽条件下,研究了裸燕麦持续性干旱胁迫后不同生育时期复水的生理响应。结果表明,拔节-抽穗期内复水较正常供水处理显著(P<0.05)提高株高6.57%～7.67%,其他时期复水株高与正常供水处理差异不显著(P>0.05);拔节-孕穗期和抽穗-灌浆期内复水,裸燕麦功能叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Ci)、胞间CO2浓度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等光合参数均表现出补偿或超补偿效应,灌浆期后复水无法恢复叶片正常光合能力;拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期复水,较持续干旱胁迫处理显著提高裸燕麦籽粒产量,产量增幅分别为14.29%、152.38%、66.67%和32.80%;孕穗-灌浆期复水有利于提高灌溉水利用效率。说明裸燕麦持续干旱胁迫后孕穗期和抽穗期复水对植株生长、功能叶片光合能力和产量的补偿效应明显,有利于灌溉水高效利用。     

水分胁迫对玉米叶片水分代谢的影响

试验在盆栽人工控制水分的条件下,比较了不同水分胁迫强度对不同抗旱性玉米杂交种叶片水分代谢的影响。结果表明,水分胁迫下玉米叶片水势、相对含水量、气孔导度和蒸腾速率均明显降低,随胁迫程度增强,降低幅度增大。其中叶片水势和叶片相对含水量与品种抗旱性密切相关,蒸腾速率和气孔阻力与品种抗旱性关系不明显。     

SGM对玉米发芽率及幼苗抗冷效果的影响

试验以不同浓度的水杨酸(SA)和赤霉素(GA)复配剂(SGM)处理玉米种子,研究SGM对玉米发芽率及幼苗抗冷性的影响。结果表明,在低温(6.5～10℃)条件,SGM处理后能够提高玉米种子的发芽率,最高可达69.63%;叶片脯氨酸含量及SOD、POD、CAT酶的活性也有所增加,增幅最高分别为57.39%、42.62%、25.95%和16.63%,其中SOD>POD>CAT的活性。在低温条件下,SGM能够减缓膜脂过氧化物MDA的积累,降低幅度为2.72%～22.75%,达到了极显著水平,SGM处理可增强玉米幼苗的抗冷性。     

干旱及复水对油菜苗期光合及叶绿素荧光特性的影响

以西藏当地推广的油菜代表品种芥菜型油菜(Brassica juncea L.)年河1号、白菜型油菜（Brasscia rapa L.）青油17号和甘蓝型油菜（Brasscia napus L.)藏油5号为材料,设置持续干旱1周和2周的2个干旱处理及干旱后复水1周、2周、3周的3个时期,研究苗期干旱及复水对油菜光合及荧光特性的影响。结果表明：（1）干旱胁迫造成油菜实际光化学效率（ФPSⅡ）、表观光合电子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）均下降,且随干旱时间延长而降低。PSⅡ反应中心完全关闭时荧光产量(Fm）、最小荧光（Fo）随干旱时间延长而升高。PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）相对变化小,下降不显著。（2）干旱后复水1～2周时,油菜气体交换参数较前期干旱处理均有升高,复水2周后升高幅度大于1周,尤其是干旱2周处理后复水时参数值大幅度升高;复水3周时,油菜气体交换参数呈下降趋势,净光合速率明显下降。（3）干旱后复水1～2周时,油菜PSⅡ、ETR、qP值较对照均有升高,复水1周后较2周后的升高幅度大,尤其是干旱2周处理后复水时,它们的升高幅度大于干旱1周处理后复水的情形;Fm、Fo较对照仍有升高,复水3周各荧光参数值下降。复水后Fv/Fm、Fv/Fo值变化相对较小。     

马铃薯叶片水分利用效率及相关生理性状研究

试验于2011年在哈尔滨东北农业大学香坊试验实习基地进行,以4个马铃薯品种为材料,通过盆栽控水试验对马铃薯的叶片水分利用率（LWUE）及与其相关生理性状进行研究。结果表明,在水分胁迫下参试品种的叶片水分利用效率均表现为花期〉蕾期〉苗期〉收获期,且品种间叶片水分利用率差异显著。光合速率、蜡质、可溶性糖含量与LWUE呈极显著正相关。蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度与LWUE呈显著负相关,气孔导度与LWUE呈极显著负相关。     

水分胁迫条件下燕麦对不同氮水平的光合响应

以燕麦为试材,研究了在轻度水分胁迫条件下,不同氮水平对燕麦在孕穗开花期旗叶的光合特性的影响。结果表明,轻度的水分胁迫抑制了燕麦旗叶的光合作用,而在此条件下,高氮水平可以明显增加燕麦的光合效率和蒸腾速率,增大气孔导度,使其中的某些光合指标接近于正常水肥供应下的水平。     

The potential use of plant physiological responses to water stress as an indication of varietal sensitivity to drought in four potato (Solanum tuberosum L.) varieties

Four potato varieties were subjected to water stress under controlled conditions. Leaf relative water content, leaf diffusive resistance, and photosynthesis were measured on stressed and unstressed plants during a stress period and during the recovery period following stress relief. Subsequent to the stress, plants were grown to maturity with optimal water supply. Mature plants were harvested and tuber yield and haulm production measured. Stressed plants of all varieties exhibited an increase in leaf diffusive resistance and a decrease in relative water content, transpiration, and photosynthesis as soil moisture decreased. Significant varietal differences in leaf diffusive resistance of stressed plants are apparent and offer promise for development of a screening technique for varietal sensitivity to drought based on stomatal response to water deficits.