干旱胁迫对山杏光合特性的影响

为筛选干旱地区生态建设的优良品种,以盆栽山杏为试材,控水模拟不同土壤水分状况,探讨了不同程度干旱胁迫对山杏叶片光合特性的影响.结果表明,山杏叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度随着干旱胁迫程度的加强而降低.随着温度的升高,叶片净光合速率和水分利用效率降低、蒸腾速率升高,加重了干旱对其光合作用的影响.对照、轻度和中度干旱胁迫下的净光合速率、气孔导度及水分利用效率日变化曲线呈双峰型,重度胁迫下净光合速率和气孔导度日变化为单峰型.说明在一定的干旱条件下,山杏光合作用对干旱胁迫具有一定的适应能力.     

臭椿光合生理生态特性日变化研究

为了解臭椿光合生理生态特性及生长的适宜生态条件,培育出优质高产的森林,采用LI-6400便携式光合测定系统对臭椿的光合生理特性日变化及其与气象因子关系进行了研究。结果表明:臭椿的净光合速率日变化呈"双峰"型曲线,有明显的"午休"现象,第一个峰出现在10:00左右,第二个峰出现在14:00左右,日最大净光合速率为18.9μmol/(m2·s)。气孔导度的日变化呈"双峰"型曲线,蒸腾速率的日变化呈"单峰"型曲线,蒸腾速率在很大程度上决定于气孔的活动状态。叶片水压亏缺的峰值与光合有效辐射和大气温度的峰值在同一时间出现,胞间CO2浓度因为气孔导度的降低而减少,臭椿的光合速率控制因子为气孔限制。各环境因子主要对蒸腾速率、水压亏缺和叶面温度的作用而影响的净光合速率,光合有效辐射对光合特征参数的变化影响最大,且对净光合速率起决定性作用,其相关系数为0.543。     

陆海杂交长绒棉康地4036光合生理特性初步研究

本文对杂交棉康地4036及其对照品种光合生理特性进行研究,结果表明:在花铃期,随着光合有效辐射的变化,康地4036的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用率全天日变化曲线均呈现单峰型,但峰值出现的时间存在差异,胞间CO2浓度总体上呈倒"V"字形,说明康地4036是一个耐旱、高光效品种;2个对照品种新海21号和中棉49号在净光合速率、气孔导度和水分利用率的日变化曲线上表现出双峰型,出现"午休"现象,胞间CO2浓度日变化则呈现出不规则状态。康地4036及对照品种在蕾期净光合速率(Pn)的日变化呈典型的单峰形曲线,而中棉49号日变化曲线为双峰形,存在光合"午休"现象。多重比较结果显示,各品种花铃期净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)值均明显高于蕾期。叶绿素含量结果显示:康地4036及其对照在整个生育期内,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a b及类胡萝卜素含量变化规律基本一致,均呈现出先递增后递降的趋势,只是不同的品种叶绿素含量峰值在出现的时间、峰值的大小上存在着差异,叶绿素a/b随着生育的进程而逐渐下降。     

麻疯树的光合特性

研究了麻疯树正常供水和干旱条件下的光补偿点、光饱和点及光合速率、气孔导度和蒸腾速率的日变化规律.结果表明,在正常供水条件下,麻疯树的光补偿点、光饱和点分别为163.41μmol/(m2·s)和1046.73μmol/(m2·s),光合速率的日变化呈双峰曲线;在干旱胁迫条件下,光补偿点、光饱和点分别为193.82μmol/(m2·s)和697.08μmol/(m2·s),光合速率的日变化也呈双峰曲线;干旱胁迫时的光饱和点和光补偿点比正常供水条件下低.     

芝麻开花期光合特性及叶绿素含量的研究

以4个芝麻品种为试验材料,用便携式光合作用测量仪测定田间主要光合特性参数,同时期取样测定叶绿素含量,研究优良芝麻品种从初花期到终花期的主要光合生理指标及叶绿素含量的变化规律。结果表明:4个芝麻品种光合生理特性表现基本一致,但是不同品种在不同阶段表现的高低不同。各品种净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)变化曲线一致,呈倒双峰曲线,蒸腾速率(Tr)呈单峰曲线;净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)整个花期呈下降趋势。叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量变化均呈先升后降趋势,不同品种高含量值出现的早晚有差异,但都出现在盛花期。芝麻单株重与净光合速率、叶绿素a、叶绿素b呈正相关,光合速率与叶绿素a、叶绿素b呈正相关。     

高海拔旱地油菜开花盛期光合生理特性研究

为了探索气候变化对作物光合生理特性的影响,在油菜开花盛期,采用LI-6400便携式光合仪测定祁连山高海拔旱地环境因子和油菜叶片光合生理指标,并分析油菜光合生理指标在不同年型、不同播期的差异。结果表明：油菜叶片净光合速率日变化呈双峰型曲线,存在“午休”现象,且上午的光合速率高于下午。油菜的蒸腾速率日变化呈双峰型曲线,气孔导度日变化大体呈“S”型曲线。而光合有效辐射和空气温度均呈单峰型日变化曲线,而空气湿度呈“S”型日变化曲线。通过显著性相关分析,油菜开花盛期光合有效辐射是影响叶片净光合速率的主导环境因子之一(R2=0.6916),光合有效辐射和空气温度是蒸腾速率的主导影响因子之一(RPAR2=0.7133,RT2=0.5611),空气湿度是气孔导度的主导影响因子之一(R2=0.5503)。湿润年油菜不论是外在环境还是植株体内在环境均处于适宜状态,作物各项光合参数均高于干旱年。分期播种的油菜叶片蒸腾速率表现出极显著性差异（P<0.001）,净光合速率、气孔导度差异显著（P<0.05）,细胞间隙CO2浓度差异不显著。     

不同水分条件下迷迭香的光合特性

利用CI-301PS光合作用测定仪研究了４种不同水分条件下迷迭香的光合作用日进程特征。结果表明：4种处理的蒸腾速率和气孔导度的日进程曲线均呈“单峰”型,峰值均出现在12:00左右,光合速率的日进程曲线均呈“双峰”型,有明显的“午休”现象;水分利用效率为“多峰”型。方差分析表明不同水分处理中湿润状态与半湿半干状态的光合速率,蒸腾速率与气孔导度显著高于干旱状态。饱和状态的水分利用效率显著低于其它3个处理。相关分析表明,迷迭香的光合作用和蒸腾作用与光强和温度成显著正相关关系,与相对湿度呈显著负相关关系。     

黄土旱塬冬小麦水分利用效率及相关生理特性研究

通过对黄土旱塬冬小麦叶片光合生理指标、水分利用效率及其对环境因子的响应进行分析,结果表明：净光合速率日变化呈不明显的双峰曲线,蒸腾速率日变化呈明显的倒“U”型曲线,两者上午都明显高于下午,且不同生育期峰值出现的时间不同。拔节期蒸腾速率峰值出现时间和净光合速率同步,而灌浆期则滞后于净光合速率峰值出现时间。拔节期环境因子对生理指标的影响要比灌浆期明显的多。光合有效辐射和CO2浓度是对净光合速率和叶片蒸腾速率影响最强烈的环境因子。在小麦整个生长过程中,温湿度对气孔导度的影响在逐渐增大,对胞间CO2浓度的影响也比较明显。小麦叶片水分利用效率的日变化呈不明显的双峰曲线,其峰值出现的时间早于净光合速率和蒸腾速率峰值出现的时间。灌浆期日平均WUE比拔节期低30.5%。小麦净光合速率、蒸腾速率和气孔导度三者之间极显著相关,叶片温度与气孔导度显著负相关。叶片温度与净光合速率和蒸腾速率相关性的不一致说明了黄土高原降水缺乏导致作物产生抗旱的适应性,这为培养高水分利用效率的作物提供了条件。     

土壤水分对日光温室黄瓜生长发育及光合特性的影响

黄瓜是需水量大且对水分敏感的蔬菜作物之一,水分管理的好坏是实现日光温室黄瓜高产高效的关键。为此,本文研究了不同土壤水分条件对日光温室黄瓜形态指标及光合特性的影响,结果如下：① 保持80%~90%的土壤相对含水量(T3),植株生长发育良好,根冠比适宜,生物量、单瓜重及产量高,畸形率低,均显著高于低水处理(T1: 60%~70%, T2: 70%~80%),而与高水处理(T4: 90%~100%)差异不显著;低于此含水量(如T1、T2),生长缓慢,植株矮小,瓜条畸形率高,单瓜重小,产量低;高于此含水量(如T4),则植株徒长,水分利用效率低,同时也为病虫害发生提供了适宜的环境条件。② 从光合特性及其日变化来看,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及光能利用率均随土壤含水量的增加而增加,而叶片水分利用效率随土壤含水量的增加而呈降低趋势;T2、T3与T4的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及光能利用率日变化呈双峰曲线,第一峰出现在11：00时,第二峰出现在15：00时;而T1则呈单峰曲线,峰值出现在10：00时,比T2、T3、T4提前1小时,水分利用效率日变化呈先升后降的趋势。     

干旱胁迫对西洋参叶片光合日变化的影响

采用盆栽试验研究了正常供水(土壤含水量为最大持水量的85%)和干旱胁迫(土壤含水量为最大持水量的45%)条件下3年生西洋参叶片的光合日变化。结果表明,(1)干旱胁迫导致净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)下降,分别比对照下降43.4%、17.4%、24.3%和25.7%。(2)开花期西洋参叶片Pn、Gs、Tr的日变化均表现为单峰型曲线。在干旱胁迫下,Pn、Gs和Tr均出现较大的日下降变化。(3)在干旱胁迫下胞间CO2浓度(Ci)升高,这说明在干旱胁迫下虽然Pn和Gs都呈下降趋势,但光合日下降以及胁迫导致的光合降低主要是由非气孔因素引起的。     

3个芭蕉芋品系光合特性的比较研究

在自然条件下,对3个芭蕉芋(Canna edulis)的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度、气孔导度等生理特性进行测定和对比分析。结果表明,绿叶黄花的光合速率日变化为双峰曲线;绿叶红花和紫叶红花的呈单峰曲线,且绿叶红花的净光合速率远远高于其他2个品系的;3个优系均有午休现象。蒸腾速率日变化和气孔导度日变化跟净光合速率日变化趋势基本一致,但高峰期出现在13:30,比净光合速率高峰推迟了3 h,与当日的气温高峰相一致。3个品系的光合生理差异在叶片颜色上相差较大,其叶质和叶型相差不大,所以光合特性的差异可能与叶绿素含量有关。     

遮荫对茄子幼苗生长和光合特性的影响

以茄子为材料,研究了遮荫处理对茄子幼苗生长和光合作用的影响。结果表明,遮荫处理增加了茄子株高,降低了茎粗、比叶重以及SPAD值;显著降低了茄子叶片的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、光饱和光合速率和表观量子效率(AQY)。全光照下,茄子的净光合速率日变化呈双峰曲线,高峰期出现在9:00和13:00,有光合"午休"现象;遮荫条件下,茄子叶片净光合速率日变化均呈单峰曲线,高峰在11:00。遮荫处理使叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)和气孔限制值(Ls)均下降,胞间CO2浓度(Ci)升高。以上参数表明,遮荫条件下,茄子幼苗生长和光合作用均受到影响,从而导致光合能力的下降,影响其正常生长,且遮荫程度越大,光抑制愈严重。     

干旱对鸭茅光合特性及叶绿体超微结构的影响

室内盆栽控水条件下,对苗期4份鸭茅种质光合生理特性和叶绿体的超微结构进行了研究。结果表明,供试材料的净光合速率、蒸腾作用日变化均为"双峰"曲线,有明显的光合"午休"现象。随着水分胁迫程度的加强,4份鸭茅种质的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及叶绿素含量均有较大幅度的降低,供试材料ZXY04P-201下降的速度慢、幅度小,而ZXY04 P-239下降速度快、幅度大。电镜超微结构观察显示:叶绿体超微结构受损,片层数减少,基粒片层解体。同时研究表明,轻度水分胁迫下,气孔限制是4份鸭茅光合作用降低的主要因素,中度及重度胁迫下净光合速率降低主要是非气孔限制起着主要作用。     

4个油桐品种光合特性的日变化研究

利用Li-6400便携式光合测定系统,测定了4个油桐品种光合指标的日变化。结果表明：⑴‘葡萄桐’、‘小米桐’、‘对年桐’的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)日变化均呈单峰曲线,‘大米桐’的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)日变化呈双峰曲线;⑵4个品种的胞间CO2浓度(Ci)日变化呈不规则的“V”字型;⑶4个品种净光合速率日变化平均值大小排序为:‘葡萄桐’>‘小米桐’>‘对年桐’>‘大米桐’;⑷影响油桐净光合速率值的主要生态生理指标大小依次为：蒸腾速率>胞间CO2浓度>光合有效辐射>气孔导度。     

复合群体中小麦光合特性日变化研究

通过对小麦/玉米复合群体中小麦的光合速率、光合有效辐射、蒸腾系数、水分利用率、相对湿度、叶室温度、叶片温度和二氧化碳浓度等生态生理指标在一日内的变化进行测定、分析,结果表明:小麦群体的光合有效辐射、空气温度、叶片温度、蒸腾系数和水分利用率日变化均为单峰形曲线;群体光合速率和气孔阻抗的日变化呈S形曲线,但趋势相反,二氧化碳浓度的日变化不明显。相关分析表明,光合速率与光合有效辐射呈极显著正相关,与蒸腾系数的相关性达显著水平,光合速率与气孔阻抗呈显著负相关。在水肥充足的条件下,影响群体光合速率的主要生态因子是光合有效辐射,要提高复合群体的经济产量,主要靠调整群体结构,即在保证光合面积的前提下,改善群体内部的光照条件,有利于提高群体的光合能力和经济产量。     

干旱胁迫下不同燕麦品种光合荧光特性及其抗旱性评价

为研究水分胁迫下不同燕麦品种的抗旱性差异,明确不同燕麦品种在水分胁迫下的光合、荧光生理响应机制及其与燕麦抗旱性的相关性,设置干旱胁迫和充分灌水两种处理,分别在抽穗和开花两个时期对6个燕麦品种的光合、荧光等生理指标进行测定,在成熟期对6个燕麦品种的经济性状和产量性状进行测定,并对不同生理指标和抗旱性间的相关性进行分析。结果表明,在抽穗期和开花期,干旱胁迫导致胞间CO_2浓度、蒸腾速率、气孔导度、光合速率下降,且开花期受影响较为严重。水分胁迫导致Fo增加,Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo下降;隶属函数综合分析结果表明,0905-12-14为强抗旱型品种,张莜14号为抗旱型品种,张燕1号、张燕4号为中抗型品种,张燕3号、张莜7号为弱抗型品种;抽穗和开花期干旱胁迫下,产量性状和光合参数间的相关性较强,且光合速率和品种抗旱性间的相关性较强。充分灌溉条件下,产量性状和品种抗旱性与叶绿素荧光参数间有较强的相关性。综合分析表明,抗旱性强的品种对干旱胁迫的适应调节能力强,0905-12-14抗旱性最强,张燕3号、张莜7号抗旱性最弱,利用光合指标、抗旱系数、抗旱指数、敏感指数可作为燕麦抗旱性初步鉴定的指标。     

高湿和干旱对夏玉米灌浆期叶片光合特性的影响

针对土壤高湿和干旱影响夏玉米籽粒灌浆并对其造成减产的灾害问题,为了揭示其致灾的生理机制,2016年在夏玉米生长季通过人工控制土壤水分,笔者设计了土壤高湿、干旱和对照3种处理,在玉米灌浆期测定叶片的光合特性日变化、光饱和点和光补偿点、夜间叶片暗呼吸等。结果表明:对照玉米叶片的净光合速率日变化曲线呈双峰型,即"M"型,而高湿处理被弱化为单峰型,干旱处理全天持续走低。气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的日变化规律一致,呈显著正相关;胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)的日变化曲线呈反向变化,呈显著负相关。高湿处理的叶片暗呼吸比对照提高0.5800~0.7767μmol CO2/(m2·s),干旱处理比对照降低0.1767~0.4933μmol CO2/(m2·s),可能因为土壤高湿情况下,玉米叶片等绿色器官呼吸作用强,导致果穗籽粒养分积累少进而造成减产;分析光饱和点和光补偿点发现,高湿处理光合作用有效利用光强的区间拉大,干旱胁迫下,光合作用有效利用光强的区间缩小,这可能是玉米灌浆期干旱造成减产的主要生理原因。     

干旱胁迫对不同品种夏谷光合性能及水分利用率的影响

用盆栽控制浇水的方法对14个不同夏谷品种幼苗进行干旱处理,测定幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及水分利用率.试验结果表明,在水分胁迫下,所有夏谷品种均表现为净光合速率下降、蒸腾速率降低、气孔导度降低,但胞间CO2浓度上升.与对照相比,干旱胁迫下夏谷的水分利用率均降低,但抗旱能力强的下降幅度较小.综合以上指标,可以初步认为:14个夏谷品种中,抗旱能力最强的是沧344、沧555、200152,济0404、郑06-3、冀谷19,200131、冀谷31、安06-6082、06716-7抗旱能力中等,安04-4783、206058、济0515、长生08抗旱能力较弱.     

不同季节加拿大糖槭光合特性研究

为了研究糖槭的光合特性,为糖槭的引种栽培提供理论参考,采用Li-COR 6400便携式光合分析仪对加拿大糖槭进行光合生理指标测定,选择不同的季节对加拿大糖槭的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等进行对比分析。结果表明：在春夏秋3个季节,加拿大糖槭的净光合速率日变化均呈双峰曲线型,并且均存在光合“午休”现象。通过3个季节加拿大糖槭的净光合速率和蒸腾速率日变化的比较,得出春夏秋3个季节的水分利用率的日变化为双峰曲线型,且秋季的水分利用率日平均值要高于春夏2季;不同季节影响净光合速率的生理生态因子有差异,但从总体表现来看,影响加拿大糖槭净光合速率的主要因子是光合有效辐射和气孔导度。     

土壤干旱对棉花生理特性与产量的影响

土壤干旱条件下，棉花不同品种、不同生育时期对水分胁迫的反应不同。抗旱种质材料８２０２比非耐旱品种黑山棉表现为叶水势高、水分饱和亏缺少、气孔阻力大、蒸腾强度小、细胞膜透性、呼吸强度及光合速率变化幅度小、脯氨酸积累多的生理特性。中等耐旱品种塔什干生理指标变化幅度介于８２０２与黑山棉之间。抗旱系数为８２０２＞塔什干＞黑山棉，不同生育时期各项指标对水分胁迫的敏感程度为花期＞铃期＞蕾期。