干旱区不同品种中华钙果光合特性比较研究

不同中华钙果品种在西北干旱区叶片形态及光合特性的研究可为该区域高产优质节水品种筛选提供理论依据。通过测定叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO₂浓度(Ci)等光合性能指标及形态,分析不同中华钙果品种的叶片形态特征与光合特征及其相关关系。结果表明：（1）不同中华钙果品种叶长和叶宽均存着较大差异,叶面积大小表现为‘农大5号’>‘农大7号’>‘农大6号’>‘生态晚熟种’>‘生态早熟种’;（2）‘农大7号’的净光合速率及蒸腾速率均最大,其净光合速率显著高于‘农大6号’和‘生态早熟种’,蒸腾速率均显著高于其他品种,5种中华钙果的气孔导度及胞间CO₂浓度均无显著性差异;（3）5种中华钙果净光合速率、蒸腾速率、气孔导度与叶面积之间存在正相关线性关系,胞间CO₂浓度与叶面积之间存在负相关线性关系;（4）5种中华钙果的光合速率与气孔导度、蒸腾速率、叶片蒸汽压亏缺、叶片温度呈极显著正相关,与胞间CO₂浓度呈极显著负相关。     

6个猕猴桃品种的光合特性分析

为筛选优良猕猴桃品种,以2个泰安市本地主栽品种和4个引进品种为试验材料,测定叶片相关生理指标,使用便携式光合作用测定系统测定6个猕猴桃品种的光合日变化、光合作用光响应(PnPAR),分析净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)之间的相关性。结果表明,‘徐香’光适应范围为最高,其表观量子效率为0.067,光饱和点为1632μmol/(m²·s),光饱和点与光补偿点差值为1600μmol/(m²·s)。‘泰山1号’净光合速率最大为18.45μmol/(m²·s),光能利用效率最高达到1.26%,均是6个猕猴桃品种中的最高值。综合分析,‘徐香’和‘泰山1号’光合特性最好。以净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度作为变量进行相关性分析,发现气孔导度和蒸腾速率对猕猴桃净光合速率的影响呈极显著正相关,胞间CO₂浓度和净光合速率呈现显著负相关。     

大豆光合气体交换参数的QTL分析

光合气体交换参数是用来表示植物光合能力的常用指标。利用来自大豆品种科丰1号和南农1138-2的重组自交系群体NJRIKY(184个家系)及其分子遗传图谱,通过两年盆栽试验定位与光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率有关的QTL。结果表明,4个参数的遗传力中等偏低,在0.48~0.60之间;两两间存在极显著正相关关系,相关系数在0.192~0.686之间;两年共检测到15个QTL,分别位于C1、C2、D2、E、H、I和O连锁群上,LOD值在2.25~6.31之间,贡献率为4.80%~12.30%,;有6个QTL在不同环境下稳定表达,它们分别是控制光合速率的qPnC1.1、控制气孔导度的qSCD2.1和qSCI.1、控制胞间CO₂浓度的qCiI.1和qCiO.1,以及控制蒸腾速率的qTrO.1;检测到4个同时控制两个或两个以上参数的标记区间,它们分别是C1连锁群上控制光合速率和气孔导度的sat_311~sct_191区间,E连锁群上控制光合速率、气孔导度和胞间CO₂浓度的sat_172~satt268区间,I连锁群上控制气孔导度和胞间CO₂浓度的satt726~satt330区间,以及D2连锁群上控制气孔导度和胞间CO₂浓度的sat_296~sat_277区间。     

不同温型早籼稻叶片光合及生理性状的差异

本研究旨在明确不同温型早籼稻气冠温差(CTD)与叶片光合及生理性状的关系,为快速筛选优质种质资源以及制定合理的栽培调控措施提供理论依据。选用低温型和高温型早籼稻品种各3个作为试验材料,在相同栽培管理措施下,监测孕穗期、抽穗期各品种冠层温度与大气温度,并测定叶片光合性状、叶绿素相对含量(SPAD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛、可溶性糖及可溶性蛋白含量,以明确气冠温差与叶片光合及生理性状的关系。结果表明：与高温型品种相比,低温型品种有较高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,可溶性糖和叶绿素含量也较高,且SOD、CAT、POD活性较强,丙二醛含量较低,但可溶性蛋白含量总体相差不大。相关性分析表明,早籼稻CTD与剑叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关,与胞间CO₂浓度呈负相关,但未达到显著水平。CTD与叶片可溶性糖含量,SPAD值和SOD酶活性显著正相关,与丙二醛含量呈显著负相关。     

硫酸钾复合肥和种植密度对薏苡光合特性、农艺性状及产量的影响

为探明适合贵州地区种植薏苡的栽培技术,以薏苡14-2为材料,采用裂区试验设计,研究硫酸钾复合肥和种植密度对薏苡产量、农艺性状及光合特性的影响。结果表明,施肥量和种植密度对产量、株高、主茎节数、穗粒数、千粒重、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率均有极显著影响;随着施肥量和种植密度的增加,产量、株高、主茎节数、穗粒数、千粒重、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均表现为先增加后降低,而胞间CO₂浓度表现为先降低后增加。相关分析表明,产量与株高、主茎节数、穗粒数、千粒重、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均呈极显著正相关,而与胞间CO₂浓度呈极显著负相关。在贵州地区种植薏苡时,以施肥量为225kg/hm ²、种植密度为12万株/hm ²较好。     

增施CO2对马铃薯植株光合特性及产量的影响

为检验增施CO₂对马铃薯组培苗植株光合特性及微型薯产量的影响,选用马铃薯品种夏坡蒂组培苗为试验材料,于2015年在温室条件下进行了两批次试验。结果表明,增加CO₂浓度可显著增加植株的叶面积、叶片净光合速率和胞间CO₂浓度,且CO₂ 750μmol/mol处理>550μmol/mol处理>CK（空气）,但增加CO₂浓度降低了马铃薯植株叶片气孔导度和蒸腾速率。结果还表明,增施CO₂增加了马铃薯单株结薯数、单个薯重和单株产量,其增幅随CO₂量的增加而增加。上述结果充分证明在温室条件下增施CO₂对加速马铃薯微型薯的繁育有积极作用。     

高粱光合特性、水分利用效率鉴定及产量综合性分析

为筛选出光合能力强、水分利用效率高,植株形态好,产量高的品种。以16份高粱材料为基础,在自然条件下利用LI-6400光合仪测定其叶片的光合参数,测量株高、茎粗、产量并进行综合评价分析。结果表明：‘吉杂210’的光合特性和水分利用效率综合性状表现较好,‘吉杂210’的净光合速率(Pn)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)均高于其他高粱品种,其中净光合速率和胞间CO₂浓度的变幅为22.50～36.48μmo CO₂·m^-2·s^-1和51.11～122.52μmol CO₂·m^-2·s^-1。‘吉杂210’的千粒重和产量最高,分别为37.60 g和11916.67 kg/hm²,明显高于其他高粱品种;‘吉杂247’最高,‘吉杂243’最矮,‘吉杂236’的茎秆最粗,且显著高于其他材料。相关分析表明,净光合速率、气孔导度(G_s)、...     

氮素对高大气CO2浓度下小麦叶片光合功能的影响

为探讨高大气CO₂浓度下植物光合作用适应现象的光合能量转化和分配的氮素响应及其对C₃植物光合功能的影响,本试验对盆栽小麦进行2个大气CO₂浓度和2个氮水平的组合处理,通过测定小麦光合气体交换参数、叶绿素荧光参数和叶绿素含量等指标,研究施氮对高大气CO₂浓度下小麦叶片光合功能的影响。结果表明,大气CO₂浓度升高后,低氮处理小麦叶片光合速率发生明显的适应性下调,光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)下降;但高氮叶片则无明显的光合作用适应现象发生。高大气CO₂浓度下低氮叶片光化学速率、PSII线性电子传递速率(J_F)、光合电子流的光化学传递速率(J_C)、Rubisco羧化速率(V_C)和TPU下降,并随生育时期推进其下降趋势更为明显,但高氮叶片的上述参数无显著变化;小麦叶片J_C/J_F、V_C/J_C和V₀ /V_C随氮素水平和大气CO₂浓度的变化无显著变化,表明施氮能提高光合机构对光合能量的传递速率,但对光合能量的分配方向无明显影响。施氮提高小麦叶片氮素和叶绿素含量,并且使高大气CO₂浓度下光合氮素利用效率(NUE)明显增加。大气CO₂浓度升高后,施氮增强光合机构的光合能量运转速率,同化力提高,无明显的光合作用适应现象;由于氮素水平与大气CO₂浓度对小麦叶片的光合能量利用存在明显的交互作用,而且高大气CO₂浓度下施氮使得小麦叶片NUE增加、正常大气CO₂浓度下降低,证明高大气CO₂浓度下施氮对光合作用具有直接的影响。     

设施条件下两个石榴品种光合荧光特征参数差异与变化

为明确‘泰山红’和‘突尼斯软籽’石榴设施栽培的光合生理特性,观测了光合和荧光特征参数的差异及变化趋势。本研究结果表明,两个品种光合有效辐射和大气温度随时间的增加均先升高后降低。净光合速率、气孔导度和蒸腾速率日变化均为典型的双峰曲线,存在光合“午休”现象。细胞间CO₂浓度和水分利用效率先降低后升高,水蒸气压亏缺先升高后降低再升高。‘泰山红’净光合速率、气孔导度和蒸腾速率整体上高于‘突尼斯软籽’。F_o随时间的增加先升高后降低,F_m、F_v/F_m、F_v/F_o和PI先降低后升高,Vj先升高后降低再缓慢升高。大气温度与水分利用效率、细胞间CO₂浓度极显著负相关。光合有效辐射与F_o显著正相关,与F_m、F_v F_m、F_v/F_o显著负相关。气孔导度与净光合速率极显著正相关。细胞间CO₂     

增温和土壤肥力对大豆光合特征和产量的影响

面对全球变暖的大背景，研究增温对大豆生长的影响，以期为大豆生产应对未来气候变化提供理论依据。选取高肥力和低肥力2个土壤类型，采用开放式增温系统，设置常温(a T)和增温(e T)处理，以‘金大豆626’为供试品种，探究增温对大豆三叶期、开花期和鼓粒期叶绿素含量、光合特性和产量的影响。结果表明：在三叶期，增温使高肥力土壤上大豆叶片P_n(光合速率)、G_s(气孔导度)和T_r(蒸腾速率)较对照分别下降了21.3%、36.7%、17.4%，低肥力土壤上大豆SPAD值(叶绿素)较对照提高了15.1%，而P_n下降了11.4%；在开花期，增温使高肥力土壤上叶片SPAD值提高了24.0%，而P_n、G_s、C_i(胞间CO₂浓度)和T_r(蒸腾速率)较对照均显著下降，低肥力土壤上大豆叶片G_s、C_i和T_r较对照也均显著下降；在鼓粒期，与对照相比，增温使高...     

高低淀粉木薯品种光合特性研究

为了探讨高低淀粉木薯品种不同生育期内光合特性的变化,以SC124和‘辐选01’两个块根淀粉含量不同的木薯品种为材料,利用LI-6400光合作用测定仪,研究高、低淀粉木薯品种的光合特性。结果表明：在整个生育期,高低淀粉木薯品种净光合速率呈先上升后下降的趋势,在木薯的苗期,‘辐选01’的净光合速率明显低于SC124;在块根膨大期,‘辐选01’的净光合速率明显高于SC124;在块根形成期、块根成熟期,差异不明显。在整个生育期,高低淀粉木薯品种蒸腾速率呈先上升后下降的趋势,在木薯的苗期、块根形成期、块根成熟期,‘辐选01’的蒸腾速率明显低于SC124;而在块根膨大期,‘辐选01’的蒸腾速率高于SC124,但差异不明显。在整个生育期,高低淀粉木薯品种气孔导度呈先上升后下降的趋势,在木薯的整个生长时期,‘辐选01’的气孔导度都低于SC124。在整个生育期,高低淀粉木薯品种胞间CO2浓度呈先上升后下降的趋势,在木薯的苗期、块根形成期,‘辐选01’的胞间CO2浓度都低于SC124,但差异不明显;在块根膨大期,‘辐选01’的胞间CO2浓度明显高于SC124;在块根成熟期,‘辐选01’的胞间CO2浓度明显低于SC124。     

优化滴灌制度下不同品种糖用甜菜产质量及光合特性响应研究

为了研究不同灌溉定额下不同品种（标准型、丰产型和高糖型）糖用甜菜的产量、质量和光合特性的响应,在东北地区甜菜4个生长时期进行了7个滴灌处理水平的试验研究,测定不同处理对标准型、丰产型和高糖型甜菜品种的生长情况、光合特征、产量质量及灌溉效率的响应。结果表明,不同灌溉量对不同类型甜菜生长指标、光合参数及产质量影响不同。标准型和高糖型甜菜品种对其生长性状各指标有利的灌溉定额为320~360 m3/ha,3个品种甜菜叶绿素含量对灌溉定额的最佳响应为300~320 m3/ha。标准甜菜品种随着灌溉量的增加并不利于其进行光合作用,而高糖型与丰产型甜菜品种随灌溉量的增加在叶丛快速生长期对叶片蒸腾速率的影响显著,在320 m3/ha灌溉量处理下光合效率较好。随着灌溉量的增加,标准型甜菜品种根产量增加;当灌溉量达320 m3/ha时,丰产型甜菜品种根产量不再升高而保持平稳、高糖型甜菜品种糖度下降。叶片水分利用效率在生育期前期总体上要高于生育后期,增加灌溉量并不能提高不同类型甜菜品种的灌溉水生产效率。在本研究特定区域内优化不同品种甜菜的灌溉制度可改善甜菜生长和产质量,并为建立甜菜灌溉模型提供理论基础。     

甜菜幼苗光合生理对干旱胁迫的响应

干旱胁迫是抑制甜菜生长发育和影响产量的重要非生物因素。以耐旱型甜菜种质依安一号（V1）和干旱敏感型种质92011/1-6/1（V2）为试验材料,探讨不同耐旱品种甜菜幼苗光合生理对干旱胁迫的响应。研究了干旱胁迫对甜菜幼苗生长发育、总叶绿素含量和表观光合指标的影响。结果表明,干旱胁迫下2种甜菜幼苗的茎粗、根长、株高、叶鲜重、根鲜重、叶干重和根干重均呈下降趋势,V1下降幅度不明显且各指标降低幅度均小于V2;干旱胁迫降低了2种甜菜幼苗的叶绿素含量,叶绿素含量在第7天降到最低,且V1的含量明显高于V2;干旱胁迫使甜菜幼苗的净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度和胞间CO₂浓度显著下降,V1受到的影响比V2要小。不同耐旱性甜菜品种对干旱胁迫的响应机制存在一定差异,可以进一步分析其抗旱能力,为甜菜的育种、抗逆栽培和稳产提供理论依据。     

不同基因型绿豆叶片光合性能研究

以夏播区高产绿豆品种(系)冀绿2号、安9910和低产品种(系)赤峰绿豆、泰来绿豆为材料,对其衰老过程中开花节功能叶片的光合参数变化进行了研究。结果表明,绿豆开花后,随着叶片的衰老,各功能叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量逐渐下降,叶质重表现出降低—增大—降低的变化趋势,同一时期不同开花节叶片的光合性能自上而下逐渐降低。不同品种间存在显著差异,冀绿2号和安9910叶片功能期长,叶绿素和可溶性蛋白质降解较慢,生育后期仍具有相对较高的光合性能,这为其积累较多的光合产物提供了生理基础。进一步分析表明,绿豆产量与花后开花节叶片的平均净光合速率呈极显著正相关,叶片净光合速率又与叶绿素、可溶性蛋白质含量呈极显著正相关。综合分析表明,在绿豆开花结荚期间,保持较高的叶绿素含量和功能叶片的光合生产能力,延缓叶片衰老,对籽粒产量形成具有重要作用。     

施肥对紫花苜蓿分枝期光合特性的影响

【目的】研究不同施肥处理对3年生紫花苜蓿分枝期净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等植物生理因子的影响。【方法】以加拿大进口紫花苜蓿品种——阿尔岗金为材料,采用美国LI-COR公司生产的LI-6400便携式光合作用测定系统进行测定。【结果】施氮10kg/hm2光合速率极显著地高于不施氮处理,施氮比不施氮光合速率高出8.07 μmolCO2/m2·s (24.05%);施氮10kg/hm2对水分利用率的提高具有明显的作用,氮磷配施效果更好,以P40N10配施效果最好,P20N10次之;施磷20kg/hm2叶片蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度都最高,分别达到了14.88mmolH2O /m2·s、1.01 cm/s和300μmol/mol【结论】苜蓿施氮10kg/hm2有助于提高分枝期叶片光合速率、水分利用效率。在施氮10kg/hm2水平下,施磷20—40kg/hm2范围内,随施磷量的增加水分利用率提高。施磷20kg/hm2对提高叶片蒸腾速率效果显著,并且能明显提高气孔导度和胞间CO2浓度。     

不同钾钠水平对甜菜幼苗生理特性的影响

旨在为钾钠元素在甜菜生产中的合理施用提供理论依据。以甜菜品种‘ST13092’为材料，在水培条件下设置3个K+水平（0.03、1.5和3 mmol/L）和3个Na+水平（0、1.5和3 mmol/L），同时K+和Na+相互作用，共9个处理。培养3周后测定不同钾钠水平对甜菜幼苗叶片干重、叶面积、水势、相对含水量、叶绿素含量、光合特性、Na+和K+含量、N、P、有机酸含量的影响。增加K+供应水平和Na+供应水平，甜菜幼苗叶片的干重、叶面积、水势、相对含水量、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO2浓度均显著增加，而叶绿素a、叶绿素b、N、P及有机酸含量降低；在K+和Na+均为3 mmol/L时，甜菜幼苗叶片的水势、相对含水量、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO2浓度以及Na+和K+含量达到最大，叶绿素a、叶绿素b含量以及N、P含量达到最小。钾、钠及其交互作用不仅直接增加叶片的叶片水势和叶面积、促进光合作用，还可以增加钾钠离子的渗透调节作用，减少了有机渗透调节的作用，进而间接提高光合产物的利用率，促进幼苗生长，调节植株N、P含量。     

花后渍水高温交互效应对冬小麦旗叶光合特性及产量的影响

渍水和高温是长江中下游麦区冬小麦(Triticum aestivum L.)生育中后期的主要气象灾害因子。2009—2011年连续2个生长季盆栽烟农19,在籽粒形成期(花后5~8 d)和乳熟期(花后15~18 d)分别设渍水(土表水层1 cm)、高温[昼(35±2)℃/夜(25±2)℃]和渍水+高温处理,探讨了渍水和高温双重胁迫对小麦开花后光合特性及产量的影响。结果表明,花后渍水、高温、渍水+高温逆境均显著降低旗叶净光合速率(P_n)、叶绿素含量(SPAD值)和气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),增加胞间CO₂浓度(C_i);同时降低穗粒数、千粒重及产量,但对成穗数影响不显著。渍水和高温胁迫对旗叶光合作用的主要限制因素是非气孔因素。从产量平均相对受害率看,其影响为渍水+高温逆境(37.7%)>渍水逆境(21.1%)>高温逆境(17.6%),而胁迫时期的影响为籽粒形成期(30.8%)>乳熟期(20.1%)。渍水和高温的交互效应显著,且籽粒形成期逆境不良效应显著大于乳熟期。     

稗草质源水稻渝819B光合特性分析

稗草是水稻属间植物，携带有水稻需要的有利基因。为了研究稗草外源基因导入后对水稻光合特性的影响，利用花粉管通道技术将稗草DNA导入到水稻保持系‘渝805B’中选育出水稻新保持系‘渝819B’，通过对‘渝819B’和背景亲本‘渝805B’在功能叶SPAD值和光合指标、产量结构及其组合产量进行比较分析，结果表明，‘渝819B’在叶绿素含量、净光合速率、胞间CO2浓度、产量结构及所配组合的产量均明显优于‘渝805B’，而在光合指标的在蒸腾速率、气孔导度性状上又低于‘渝805B’的相应值。说明稗草质源‘渝819B’具有典型的高光效特性。     

磷酸二铵施用量及方式对甜菜光合性能和产量的影响

光合作用是产量形成的物质基础,为筛选出最适宜甜菜产量形成的施磷方式及施磷量,优化甜菜施肥管理,设置3种不同施磷方式（播种前全部基施;播种前基施2/3,叶丛快速生长期追施1/3;播种前基施2/3,块根糖分增长期追施1/3）,每种施磷方式下设置5个施磷量（60、90、120、150和180kg/hm²）,研究不同施磷方式及施磷量对甜菜光合生理性能及产量的影响。研究结果表明,相同施磷方式下,随施磷量递增,甜菜的叶面积指数（LAI）、相对叶绿素含量（SPAD值）、净光合速率（P_n）、单株干物质积累量及产量均呈先升高后稳定或降低的变化趋势,当施磷量为150kg/hm²时,各光合指标和产量均达到最大值。相同施磷量条件下,基施2/3、叶丛快速生长期追施1/3磷肥的施磷方式对促进甜菜光合性能和产量形成效果最好。故推荐高产甜菜施磷量为150kg/hm²,分2次施入,播前基施2/3,叶丛快速生长期追施1/3。