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。     

大豆光合生理生态的研究——第7报大豆不同节位叶片叶绿素含量的变异性

测定12个品种大豆叶片叶绿素含量表明:大豆虽属阳生植物,但主茎7—12节位叶片叶绿素(a+b)含量较高,叶绿素a/b比值较低,与其他节位叶片相比表现阴生植物特性。早熟品种9—12节位叶片叶绿素含量和晚熟品种3—10节位叶片叶绿素含量均与各节位叶片叶绿素含量总平均值呈显著正相关。     

橡胶树叶片氮素营养特性及其对施氮量的响应

以2 a橡胶树幼树为种植对象,采用单因素随机区组设计田间试验,设置3种施氮水平处理(低氮28 g/株、中氮56 g/株和高氮84 g/株),动态监测降雨量、日均气温、成熟叶氮含量、叶绿素含量等指标,各参数进行回归分析及相关分析。结果表明:①橡胶树叶片氮含量在周年生长期内整体呈下降趋势;不同施氮水平之间叶片氮含量差异不显著;②叶片叶绿素含量具有明显的季节变化特征,全年呈多峰型曲线波动;不同施氮水平间叶绿素含量差异不显著;③相关分析表明,叶片叶绿素含量与氮含量呈显著的正相关关系(P<0.05);叶片氮含量与日均温度及降雨量均表现出正相关关系,其中与日均温度呈极显著相关(P<0.01),与降雨量呈显著相关(P<0.05);叶绿素a、叶绿素b含量及叶绿素总量均与日均温度和降雨量表现出极显著正相关(P<0.01);叶绿素a/b周年平均值和施氮量之间呈极显著负相关关系(P<0.01),随着施氮量的增加叶绿素a/b降低。施用氮肥后叶片氮素和叶绿素含量均出现明显增加的趋势,叶绿素含量一定程度上反映了橡胶树叶片氮营养状况,但受到季节和气候等因素的影响。     

基于冠层反射光谱的夏玉米叶片色素含量估算模型研究

通过分析不同施氮水平下夏玉米叶片色素含量与冠层光谱反射率及其衍生的比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)、正交植被指数(MTVI2、MCARI2、SAVI、MSAVI)以及叶绿素吸收比值指数(CARI)之间的关系,建立夏玉米叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b(Chl a+b)和类胡萝卜素(Car)含量估算模型。结果表明:NDVI与夏玉米叶片色素含量的相关性最好,RVI、RVI、CARI位居其次。通过逐步回归分析确立的夏玉米叶片Chla、Chlb、Chl a+b及Car含量的估算模型R2分别为0.790 8、0.832 4、0.808 8和0.761 7,说明利用冠层NDVI可以对夏玉米叶片Chla、Chlb、Chl a+b和Car含量进行可靠的监测。     

氮素形态对油麦菜幼苗光合作用及其荧光特性的影响

采用水培技术,以两叶一心的油麦菜幼苗为材料,研究铵态氮和硝态氮不同配比对油麦菜幼苗叶片光合色素含量、光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)不同氮素处理对油麦菜幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝素的含量均产生显著影响,当NO_3~-∶NH_4~+=7∶3时叶绿素a、叶绿素b和类胡萝素的含量明显增加,显著高于其他处理。(2)各处理下油麦菜幼苗的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随处理时间的增长呈上升趋势,而胞间CO_2浓度则呈下降趋势,当NO_3~-∶NH_4~+=7∶3时净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著高于其他处理,而胞间CO_2浓度则显著低于其他处理。(3)油麦菜幼苗叶片荧光特性呈现出较大差异,当硝态氮与铵态氮的配比为7∶3时,油麦菜幼苗叶片PSⅡ的Fv/Fm和Fv/F0最高;由相关性分析可知,Fv/Fm、Fv/F0与叶绿素a和类胡萝卜素的相关性高于叶绿素b;Fv/Fm和Fv/F0三元回归模型的决定系数均在0.9以上,准确反映出油麦菜幼苗叶片叶绿素荧光动力学参数与光合色素之间的关系。     

基于计算机视觉的绿茶炒干中在制品理化变化研究

为探明绿茶炒干过程中在制品理化变化规律,利用计算机视觉技术对其外形和色泽的变化进行实时监测,同时测定其主要成分变化。结果显示,随着炒干时间的增加:(1)在制品曲率半径值逐渐下降,10~30 min下降最快;R、G、B和平均灰度值呈先下降后上升的趋势,一致性则呈相反趋势;色相H值显著上升,饱和度S值显著下降。(2)表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表没食子儿茶素(EGC)、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量显著下降,没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)含量显著上升。试验结果表明,曲率半径值与含水率、叶温呈极显著相关,H值与叶绿素a、叶绿素b含量等呈极显著相关,S值与叶绿素a、类胡萝卜素和表儿茶素没食子酸酯(ECG)含量呈极显著相关。EGCG和H值线性拟合度最高,为0.922 1。今后可通过在线监测含水率、叶温和H值等来预测绿茶炒干过程中曲率半径值和化学成分的变化。     

利用GreenSeeker法诊断春玉米氮素营养状况的研究

利用GreenSeeker对不同氮素处理春玉米冠层和叶片进行了测定,分析了植被指数(NDVI)和叶片叶绿素a(Chla)含量和氮素(N)含量的相关性。结果表明,不同氮素处理冠层NDVI变化与叶片叶绿素a含量在整个生育期内变化趋势一致。NDVI对叶绿素变化最敏感的时期是大喇叭口期。从不同叶位的变化趋势看,NDVI随CHla、N含量的变化而表现出明显的变化,三者之间具有显著的直线相关关系。利用GreenSeeker获取的NDVI值为生产中诊断春玉米叶绿素或氮素状况提供了有效手段。     

不同氮肥水平下大豆叶片光谱反射率与叶绿素含量的相关性研究

用Unispec光谱分析仪和SPAD-502叶绿素仪测定不同生育时期不同氮肥水平大豆叶片光谱反射率及叶绿素含量,并分析了光谱植被指数与叶绿素含量的相关性。结果表明:不施氮肥处理光谱反射率高于施氮处理,随着施氮量的增加,大豆叶片光谱反射率下降,并初步断定结荚期是大豆氮素光谱营养诊断的敏感时期;随着氮肥水平的提高叶绿素含量增加;整个生育时期,除鼓粒期不施氮处理外其它处理的植被指数mND705与叶绿素含量均呈极显著正相关;在花期和结荚期,各处理的mSR705与叶绿素含量呈极显著正相关,PSSRc与叶绿素含量呈极显著负相关。     

甜玉米种子活力差异近等基因系植株生育后期源库关系初探

为探明甜玉米种子活力差异近等基因系植株生育后期源库关系,进一步阐明甜玉米种子活力形成的生理基础,以2组种子活力差异的近等基因系材料hv1与lv1、hv2与lv2为试材,研究其生育后期叶“源”和籽粒“库”的生理生化特性。结果表明：种子活力高的近等基因系材料(hv1和hv2)籽粒的可溶性糖含量较低,而可溶性蛋白含量较高;吐丝后,种子活力高的近等基因系材料(hv1和hv2)叶片的可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均较高。研究还表明：籽粒可溶性糖含量与叶片可溶性糖含量、光合生理特性(除叶绿素b含量外)呈一定的负相关关系,而籽粒可溶性蛋白含量与吐丝后30 d叶片可溶性蛋白含量、叶绿素a含量和总叶绿素含量均显著正相关。因此,适度较强的叶片光合生理,保证光合产物的高效积累,降低籽粒可溶性糖含量,提高籽粒可溶性蛋白含量,是提高甜玉米种子活力的生理基础。     

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。     

浓香型烟叶成熟期质体色素的变化特征研究

为探明湖南浓香型烟叶质体色素在生育后期不同阶段和不同叶位间的差异,对云烟87在打顶期、打顶后10 d、打顶后20 d三个时期和上部、中部及下部叶三个叶位间的色素含量变化及叶绿素含量与SPAD值的关系进行了研究。结果表明：同一时期不同叶位叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量都表现为：上部叶〉中部叶〉下部叶,除打顶期上部叶和中部叶差异不显著外,不同叶位差异达极显著水平;同一叶位不同时期叶绿素含量变化为,打顶期后下部叶逐步明显减少,中部叶先明显减少后少量增加,上部叶则先增加后降低。不同叶位类胡萝卜素的含量变化在同一时期都表现为：上部叶〉中部叶〉下部叶,且叶位间存在显著性差异。叶绿素a与叶绿素b含量比值和总叶绿素与类胡萝卜素比值在相同时期都表现为：上部叶〉中部叶〉下部叶,但前者在打顶期后呈逐渐降低趋势,后者则先增加后明显减少。上部叶、中部叶及下部叶的叶绿素含量均与相应SPAD值具有极显著正相关性。     

T-DNA插入水稻突变体库的叶绿素和净光合速率变化

从T-DNA插入的水稻（Oryza sativa L. subsp. japonica)中花11突变体库中挑选21个叶色表型发生明显变异的株系,在孕穗期测定了其倒2叶的叶绿素含量及其光合速率。结果表明突变体间叶绿素含量差别较大,有两个突变体的叶绿素b含量非常低,其他突变体叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)含量间呈线性相关。而且,叶绿素含量与叶色有关,多数表现出色浅的叶绿素含量低,色深则叶绿素含量高;突变体的净光合速率普遍较对照低,并且叶绿素含量与净光合速率没有相关性,但叶色浓的突变体,净光合速率相对高些,叶色偏淡的材料,其净光合速率的变化极大。矮秆突变体的净光合速率比较低。最后讨论了这些突变体在生理学和功能基因组学研究中的作用。     

花叶鹅掌柴不同颜色叶片光合特性

以多年生花叶鹅掌柴(Schefflera odorata cv.Variegata)成年植株为试验材料,选择同一植株上的3种颜色叶片,分别为全绿叶(whole green leaf,WGL)、花叶(variegated leaf,VL)和黄叶(whole yellow leaf,WYL),测定其光合色素含量、光响应曲线...     

施氮对冬水田杂交中稻本田生长期叶片叶绿素含量的影响

以18个杂交中稻组合为材料,通过施氮与不施氮(CK)处理,研究了四川冬水田区杂交水稻本田生长期间叶片叶绿素含量(SPAD值)受氮肥影响的敏感时期及主要生育时期的敏感叶位.结果表明,本田叶片叶绿素含量(SPAD值)受氮肥影响的敏感时期有分蘖期、最高苗期、拔节一抽穗期和籽粒灌浆结实中后期,施氮处理与CK叶片SPAD值的差值表现为分蘖初期和籽粒灌浆结实中后期较大,其余时期较小,其中移栽后第9～11天秧苗叶绿素含量受氮肥的影响最大,可作为测苗确定蘖肥施氮量的最佳时期;各叶位叶片的叶绿素含量受氮肥影响的程度以下部叶片较大,顶4叶是反应植株氮素状况最好的指示叶.     

波罗蜜叶片突变体叶绿素含量测定和超微结构观察

波罗蜜（Artocarpus heterophyllus）是一种热带果树,至今对其突变体的研究少有报道。本研究以波罗蜜叶片为试验材料,探究其叶片出现白化和返绿现象的可能原因。（1）用分光光度计法、比色法测定波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素及叶绿素前体物质含量;（2）用叶绿素酶Elisa试剂盒测定叶绿素酶活性;（3）用透射电子显微镜对叶绿体的超微形态结构进行观察。研究结果表明：（1）不同叶色所产生的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量均存在显著差异;（2）波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素合成前体物质含量之间并没有出现显著性差异;（3）对波罗蜜叶片的叶绿素酶活性进行测定时,发现其活性出现显著差异,但对其叶绿素含量的差异性并没有产生较大影响;（4）观察波罗蜜叶片内叶绿体超微形态结构时,发现正常绿叶的叶绿体形态完好且数量较多,白化叶和返绿叶的叶绿体内部结构存在缺陷,其原因是叶绿体基粒构建阶段受阻;基于测定波罗蜜叶片中的叶绿素、叶绿素前体物质含量和叶绿素酶活性,并观察波罗蜜叶片内叶绿体的超微形态结构,对得到的数据结果进行比较分析。本研究推测是在叶绿素合成阶段,原脱植基叶绿素合成叶绿素时受阻及叶绿体发不良导致波罗蜜出现白化和返绿现象,为今后进一步综合研究波罗蜜突变体提供理论依据。     

减氮和增氧灌溉对水稻产量和氮素利用的影响

【目的】明确减氮和增氧灌溉对水稻生长、产量和氮肥利用的影响。【方法】以3个品种水稻中旱221(旱稻)、中浙优8号(水稻)和IR45765-3B(深水稻)为材料,并设常规施氮量(195.0 kg/hm²)、减施氮量(157.5kg/hm²)2种氮水平和常规淹水灌溉(ConventionalFloodIrrigation,WL)、微纳米气泡水增氧灌溉(Micro-nanoBubbleWater OxygenationIrrigation,MBWI)2个灌溉模式,对比分析了3个品种水稻的茎蘖动态、叶片叶绿素含量、叶面积、干物质量、产量和水稻的氮素吸收利用特征。【结果】研究结果表明,MBWI处理显著增加了水稻产量,中旱221、中浙优8号和IR45765-3B的2年平均产量MBWI处理分别比WL处理增加12.4%、7.5%和6.7%,这可能与水稻有效穗数、每穗粒数密切相关。微纳米气泡水增氧灌溉和增施氮肥用量显著增加水稻叶片叶绿素含量和叶面积,并增加水稻干物质积累量。氮肥和增氧灌溉均影响水稻各氮素利用率指标,与淹水灌溉相比,微纳米气泡水增氧灌溉均可以显著...     

不同施氮水平下水稻植株在白背飞虱为害后的生理变化

【目的】为明确不同施氮水平调控水稻对白背飞虱抵御能力的生理机制,【方法】采用室内笼罩饲喂胁迫法,比较了不同施氮水平下水稻受白背飞虱为害后,体内叶绿素(SPAD)含量、含水量、伤流液含量和干物质含量、可溶性糖含量等防御相关物质含量的变化。【结果】水稻受白背飞虱为害后,水稻体内不同防御物质含量变化存在差异。水稻受白背飞虱为害后体内叶绿素含量、干物质含量、可溶性糖含量均有所下降,伤流液含量、相对含水量、含水量有所上升。随着水稻施氮水平的增加,受害水稻叶绿素含量、干物质量降幅呈上升趋势,含水量、伤流液含量增幅呈上升趋势,相对含水量、可溶性糖含量增幅呈下降趋势。【结论】不同施氮水平可通过调控水稻体内叶绿素含量、相对含水量、含水量、干物质含量、可溶性糖含量影响水稻对白背飞虱的抵御能力,从而影响白背飞虱种群数量。     

一个水稻黄绿叶突变体ygl10的遗传分析和基因定位

以籼稻93-11为背景的水稻突变体中发现一个黄绿叶突变体(yellow-green leaf,ygl10)。形态分析表明,与野生型93-11相比,ygl10突变体株高、穗长降低,结实率下降。叶绿素含量测定表明,ygl10突变体中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均极显著降低,其中叶绿素b降幅最大,只有野生型的2%。叶绿体超微结构观察表明,突变体中类囊体和基粒片层数量明显减少。遗传分析结果表明,该黄绿叶突变体由一隐性核基因控制。进一步利用分子标记将ygl10定位在水稻第10染色体约380kb的区段内。对该区段内存在的ORF进行序列分析,发现编码叶绿素a氧化酶(chlorophyll a oxygenase)基因(OsCAO1)的第9个外显子存在5个碱基缺失,从而导致提前出现终止密码子,推测CAO1即为ygl10的候选基因。     

豆豉特用大豆几个性状与籽粒产量的相关分析

本文分析了10个特用大豆品种的几个生理性状与小区籽粒产量的相关性。结果表明:鼓粒初期叶绿素a、(a+b)含量与小区籽粒产量有显著的正相关,相关系数分别为0.7109、0.6799;光合速率、叶氮(％)、比叶重与小区籽粒产量的相关系数均不显著。通径分析表明:苗期和鼓粒初期的比叶重对小区籽粒产量有较大的负效应,开花期和鼓粒末期的比叶重对小区籽粒产量有较大的正效应。从24个因子中经逐步回归筛选得到一个含有6因子的回归模型:Y=4.0311+0.1625x_4+0.5569x_5-273.1188x_9-278.8875x_(10)+274.7645x_(11)-0.7925x_(10)用此模型模拟小区籽粒产量可靠性较好。