UV-B辐射增强及CO_2浓度升高对水稻产量及品质的影响

于2008年以日本粳稻品种Sasanishiki为研究材料,利用开放式气候室,以正常CO2浓度350±50mg/L和自然光照处理为对照,设置UV-B 14.7k J/(m2·d)、CO2700±50mg/L及CO2+UV-B复合3个处理,研究了CO2浓度升高及UV-B辐射增强对该品种水稻糙米产量及品质的影响。结果表明:(1)水稻单株产量CO2浓度升高处理增加21.78%,而千粒重、单株穗数、穗粒数及结实率无显著变化。结实率与单株产量UV-B辐射增强及复合处理分别降低6.44%、6.13%、14.89%、14.79%。千粒重复合处理降低5.28%。(2)CO2浓度升高及复合处理导致糙米的完整粒比率下降(29.54%~42.18%),断裂粒(29.73%~103.25%)和未成熟粒(30.71%~176.36%)的比率增加。UV-B胁迫下,未成熟粒比率增加幅度均小于CO2单独处理及复合处理。(3)UV-B辐射增强、CO2浓度升高及复合处理均显著增加脂肪酸含量(32.6%~76.29%)和蛋白质含量(5.3%~28.0%),而对水分和支链淀粉含量没有影响。综上所述,UV-B辐射增强显著抑制了水稻产量;CO2浓度升高显著增加水稻产量,但在本试验设计范围内,CO2浓度升高并未缓解UV-B辐射增强的抑制效应;UV-B辐射增强、CO2浓度升高及二者复合处理均显著改变了该品种稻米的营养品质。     

中波紫外线UV-B辐射对酸橙(Citrus latifolia Tan).果实采后贮藏中叶绿素降解酶活性和品质的影响

研究了中波紫外线(UV-B)辐射对酸橙果实采后贮藏过程中叶绿素降解酶活性和果实品质的作用效果。将绿熟的酸橙果实用19.0 kJ.m-2剂量的UV-B照射后,在25℃下避光贮藏,以未照射紫外线的果实为对照。结果表明,UV-B处理有效延缓了果实色度和叶绿素a含量的下降;果实叶绿素降解酶、叶绿素酶、叶绿素降解过氧化物酶和脱镁叶绿素水解酶活性受到抑制,并且脱镁螯合作用也被延缓。UV-B处理促使酸橙果实在贮藏过程中柠檬酸含量逐渐增加,同时抑制了糖含量的增加。此外,在贮藏过程中,处理和对照酸橙果实的抗坏血酸含量均有所下降,但对照果实的下降速度要高于处理果实。以上结果说明UV-B处理可以通过控制叶绿素降解酶的反应来有效抑制酸橙果实贮藏过程中叶绿素的降解,并改善绿熟酸橙的品质。     

增强的UV-B辐射对水稻光合作用的影响

以粳稻品种沈农6014及沈农265为试验材料,采用盆栽方法,研究UV-B辐射增强对水稻光合作用的影响.试验设3个处理,即自然光照(TCK)处理、紫外辐射增强5%(T1)和增强L0%(T2)处理.结果表明,增强的UV-B辐射能够降低水稻的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b、净光合速率、光舍有效辐射利用量及可溶性蛋白含量,提高类胡萝卜素含量.对可溶性糖含量的影响为先增大后减少.     

UV-B辐射增强对喜树叶片色素含量和形态结构的影响

笔者通过盆栽试验,以自然辐射为对照,研究人工增强UV-B辐射下（5.0 μW/cm2）喜树叶片中光合色素、类黄酮化合物含量及叶片形态结构的变化。试验结果表明：（1）UV-B辐射增强导致喜树叶片总叶绿素含量、叶绿素a与叶绿素b的比值（Chla/Chlb）及类黄酮类化合物含量上升,并随后呈下降趋势,而类胡萝卜素含量持续升高;（2）UV-B辐射增强导致叶形呈不对称状,色素分布异常,并伴有上表皮增厚、栅栏组织细胞增多、叶绿体扭曲的变化;（3）UV-B辐射增强使喜树叶片上表皮蜡质层增厚,表皮毛和腺毛数量增多,腺毛变短而粗;下表皮气孔被蜡质覆盖,开度变小。因此,增强UV-B辐射处理后,喜树幼苗体内的防御系统启动,叶片形态发生适应性变化,但最终喜树叶片细胞膜系统仍受到伤害并出现膜脂过氧化。     

UV-B辐射增强对甘薯光合特性和紫外吸收物质的影响

为探索UV-B辐射增强对甘薯光合特性和紫外吸收物质含量的影响,以徽薯为试验材料,以自然光为对照,设2个UV-B辐射增强处理[在自然光基础上增加UV-B辐射3.6和7.2kJ/(m ²·d)分别编号为T1、T2处理],测定不同辐射强度下光合色素含量、光合作用参数和紫外吸收物质含量。结果表明：叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）、类胡萝卜素（Car）和叶绿素a/b的值均随UV-B辐射强度的增加而降低,且Chla、Chlb和Car分别在处理第100、80和40天时对辐射变化最敏感;净光合速率（P_n）显著下降,气孔导度（G_s）降低,胞间CO₂浓度（C_i）和蒸腾速率（T_r）无明显变化规律,气孔限制值（L_s）的变化趋势与C_i相反;紫外吸收物质显著升高,呈CK相似文献   

采后UV-B照射保持贮藏番茄果实感官品质及抗氧化能力的研究

对绿熟期的番茄果实采用不同剂量(10、20、40、80 kJ.m-2)的UV-B进行照射后,在温度34℃、相对湿度95%的环境中避光贮藏34 d。结果表明,在4个处理中,以20、40 kJ.m-2剂量的UV-B照射处理贮藏效果最好,有效地保持了果实硬度,并延缓了果实的转色时间。此外,20、40 kJ.m-2的UV-B照射处理还可促进果实总酚及黄酮成分的积累,从而增强果实在贮藏过程中的抗氧化能力,但UV-B照射处理却降低了果实中抗坏血酸的含量。10 kJ.m-2的UV-B照射处理同样具有类似效果,但作用程度较小。较高的照射剂量80 kJ.m-2尽管促进了果实番茄红素的积累,但同时也给果实质地、颜色及抗氧化功能方面带来了不利影响。因此,用于保持番茄果实感官品质及抗氧化能力的最佳UV-B照射剂量为20 kJ.m-2或40 kJ.m-2。UV-B照射作为一种非化学手段可以有效保持番茄采后感官品质并提高其抗氧化能力。     

水氮耦合对滴灌冬小麦光合特性、产量及水氮利用效率的影响

旨在明确水氮耦合对滴灌下超高产冬小麦光合特性和产量的影响。本研究采用裂区试验,研究了3种灌水量2775 m3/hm2(W1)、3900 m3/hm2(W2)、4350 m3/hm2(W3)水平与3 种施氮量0 kg/hm2(N0)、180 kg/hm2(N1)、270 kg/hm2(N2)水平对‘新冬41 号’旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、水分利用效率以及产量的影响。结果表明,水氮同时增加对花后旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、旗叶光合速率,水分利用效率和产量的提高比仅增加水或氮的作用更大,均以W2N2、W3N2处理花后旗叶叶绿素（分别较W1N0增加44.5%、41.2%）和可溶性蛋白含量（分别较W1N0增加20.8%、16.85%）、光合速率（分别较W1N0增加46.4%、54.5%）、水分利用效率（分别较W1N0 增加31.9%、34.7%）和产量（分别较W1N0 增加19.05%、20.86%）较高,W2N2、W3N2处理的旗叶光合性能大幅度提高是其产量较高的重要原因。综合水氮利用效率,W2N2(3900 m3/hm2、270 kg/hm2)是本试验条件下冬小麦产量近9000.0 kg/hm2的水氮高效运筹模式。     

外源NO对UV-B胁迫下小麦幼苗生长、活性氧组分和光合特性的影响

为了研究外源NO对UV-B胁迫下小麦幼苗生长、活性氧组分以及光合特性的影响,以ML7113小麦为受试材料,以硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)作为外源NO的供体,预先用0.1 mmol/L的SNP浸种24 h,设置4个处理组：对照组(CK)、紫外线UV-B胁迫处理组(B)、UV-B胁迫和SNP复合处理组(B+SNP)、SNP单独处理组。待幼苗生长7天后取其叶片进行可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O₂^-)、过氧化氢(H₂O₂)、气孔密度、光合色素及叶绿素荧光参数等指标的测定。结果表明,NO供体SNP能显著增加经UV-B胁迫后小麦幼苗的株高,并使其小麦幼苗可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量分别提高19.69%、15.25%、41.36%,同时使其小麦叶正面气孔密度增大10.34%。SNP单独处理使得光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）的含量较CK分别提高12.43%和5.99%,叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F0较CK显著提高0.5%和5.16%。此外,SNP能使小麦幼苗丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)的含量较CK显著降低27.30%和74.92%,超氧阴离子(O₂^-)的产生速率较CK显著降低24.47%。通过体内相关生理指标物质含量的变化来响应UV-B胁迫对小麦幼苗造成的伤害,而适宜浓度的外源NO(0.1 mmol/L)可以缓解UV-B胁迫下对小麦幼苗的伤害作用,从而增强小麦幼苗对UV-B胁迫的适应能力。     

UV-B辐射对不同发育时期辣椒主要果实品质的影响

为了探讨辣椒果实对UV-B辐射的生理应激反应机制,进一步阐述高UV-B辐射地区蔬菜果实品质劣变的机理,以紫外敏感型品种华美105和耐紫外型品种乐都长辣椒的幼果、青果、红果的果实为试材,研究0(CK),2,4,6 h不同UV-B辐射时长(剂量)对果实生长发育、还原型保护及营养品质相关的物质含量的影响。结果表明：随着辐射时间的延长,华美105青果期和红果期的单果质量、纵横径显著降低,从而抑制其果实的生长;2个品种各个生育期的果实中保护性物质Vc、总酚含量随着处理时长的延长逐渐增加,可溶性蛋白含量逐渐下降,其中6 h大幅度提高了Vc、总酚的含量,可溶性蛋白含量下降幅度最大,且华美105各处理下Vc、总酚、可溶性蛋白含量的变化幅度较乐都长辣椒要大;2个品种果实各生育期营养风味品质物质可溶糖随着辐射时间的延长其含量表现为先升高后降低的趋势,纤维素含量表现为先降低后升高的趋势。总之,UV-B对2个品种幼果期生长发育指标的影响不大,高剂量UV-B可以显著抑制紫外敏感型品种青果期和红果期的生长,并能显著增加2个品种Vc、总酚、纤维素等物质的含量,显著减小可溶性蛋白、可溶性糖含量;而低剂量的UV-B能大...     

硅营养对UV-B辐射条件下水稻酚类代谢的影响

本研究在不同硅营养条件下,探讨了UV-B辐射增强对两个供试水稻品种(Lemont和Dular)硅营养特性和酚代谢物质的影响。结果表明：(1)在缺硅营养和UV-B辐射胁迫下,Lemont的硅营养吸收能力和生理利用率都比Dular强。（2）不同硅营养条件下,UV-B辐射胁迫促使Lemont叶片的PAL、PPO、 POD、CAT活性增强,总酚、类黄酮和绿原酸含量升高,而可溶性蛋白质含量降低;上述指标在Dular叶片中也表现出相同的变化趋势。但在缺硅营养和UV-B辐射共同胁迫下,Lemont表现出较强的酚类合成能力。（3）硅营养有利于水稻酚类代谢物质的积累,以减少UV-B辐射的伤害。综上所述,Lemont与Dular之间硅营养特性的不同,可能是引起两个供试水稻的酚类代谢差异,从而表现出对UV-B辐射抗性不同的原因之一。     

Effects of Enhanced Ultraviolet-B Radiation on Physiological Characteristics of Nitrogen Metabolism in Cotton Seedlings(Gossypium hirsutum L.)

The effects of ultraviolet-B (UV-B) radiation on the physiological characteristics of nitrogen metabolism were examined in two transgenic Bt cotton cultivars, 29317 and 29312, under hydroponic conditions. UV-B was artificially applied via filtered lamps at three levels: 0(CK), 2.7 and 5.4 kJ·m^-2·d^-1. Our results showed that UV-B radiation decreased shoot dry weight, but had no impact on root dry weight accumulation. At 2.7 kJ·m^-2·d^-1 UV-B radiation, no significant difference in total nitrogen content compared with the control was observed. However, high levels of UV-B radiation at 5.4 kJ·m^-2·d^-1 significantly increased the total nitrogen content. Further physiological studies revealed that UV-B radiation upregulated nitrate reductase activity, glutamine synthetase activity, protease activity, and peptidase activity. Higher contents of soluble protein and total free amino acids were induced by UV-B radiation. The results suggested that UV-B radiation promoted protein synthesis and degradation, which accelerated nitrogen metabolism in cotton seedlings. Enhanced nitrogen metabolism may be a protective response to UV-B radiation damage.     

紫外光增强对大葱形态和生理指标的影响

本文以日本大葱为材料,以荧光灯照射为对照,研究了 UV辐射增强对大葱株高、茎粗、含水量、类黄酮、叶绿素、V c、可溶性糖含量等形态和生理指标的影响。 结果表明：UV辐射增强条件下供试大葱株高显著降低,而茎粗无显著变化;类黄酮含量显著升高;而叶绿素 b 含量显著降低;叶绿素a、叶黄素、含水量、V c 、可溶性糖含量无显著变化。     

增补UV-B辐射对药用植物黄檗幼苗生长及光合生理影响

[目的]为了研究紫外辐射对药用植物生长和光合生理影响机制,[方法]通过设置三个实验处理对黄檗(Phellodendron amurense)幼苗进行40d的增补UV-B辐射处理,对照组(CK组)自然光照、T1组为自然光照下增补UV-B辐射强度为3.26 μw.cm_-2.nm_-1,T2组为自然光照下增补UV-B辐射强度为9.78 μw.cm_-2.nm_-1。[结果]结果表明黄檗幼苗在增补UV-B辐射处理后,与对照相比,不同辐射强度下单株生物量增长量显著低于对照组(P<0.05),而根冠比则显著降低(P<0.05),并且二者随辐射强度增大均减小;光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著低于对照(P<0.05),并随辐射强度升高而降低;叶绿素初始荧光(F₀)、最大荧光(Fm)、PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(F_V/F₀)、光化学猝灭系数(qP)和表观电子传递速率(ETR),均随UV-B辐射强度增大而降低(P<0.05),非光化学猝灭系数(qN)在低UV-B辐射强度下升高,随辐射强度增大而又降低,但仍高于对照组(P<0.05)。叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素和叶绿素a/b等光合色素含量均随增补UV-B辐射强度增大而降低。[结论]说明UV-B辐射处理抑制了黄檗幼苗的生长,降低了光合色素的含量和PSⅡ反应中心传递电子的能力,导致光合作用强度下降,并且上述作用均具有剂量效应。     

Effects of Population Density of Bolboschoenus planiculmis on the Absorption and Accumulation of Cotton Nutrients

[Objective] The aim of this study is to clarify the competition of the absorption and accumulation of nutrients in cotton by the Bolboschoenus planiculmis (F. Schmidt) T. V. Egorova. [Method] In this experiment, the population densities of B. planiculmis were set at 0, 20, 40, 60, 80, 100 plant·m^－2. The contents of phosphorus, potassium, nitrate nitrogen, soluble sugar and soluble protein in cotton seedling stage, bud stage and flowering and boll stage were detected to study the effect of population density of B. planiculmis on the nutrient absorption and accumulation of cotton. [Result] At the cotton seedling stage, when the population density of B. planiculmis was 20 plants·m^－2, the soluble protein content of cotton leaves increased significiantly (P＜0.05) compared with the CK, but there was no significant difference in other indicators. However, the higher population density of B. planiculmis could reduce the soluble protein content of cotton leaves and increase the soluble sugar content of cotton leaves. At the cotton bud stage, when the population density of B. planiculmis was lower than 40 plants·m^－2, the phosphorus content in cotton leaves increased significantly. At the cotton boll stage, the population density of all B. planiculmis populations could reduce the content of potassium and soluble sugar in cotton leaves. When the population density of B. planiculmis was 20 plants·m^－2, no significant effects were found on cotton yield. But under other population densities, the cotton yield was significantly reduced. [Conclusion] When the population density of B. planiculmis was higher than 20 plants·m^－2, significant effects were found on the absorption and accumulation of cotton nutrients and cotton yield.     

田间可调式UV-B辐射增强对籼型杂交稻“协优432”生长及产量的影响

在大田栽培条件下,研究了采用可调式UV-B辐射增强自动控制系统对晚稻品种“协优432”生长发育及产量的影响。结果表明,UV-B辐射增强对该水稻品种光合及产量的影响不显著,具体表现在：（1）叶绿素a、叶绿素b在分蘖期分别上升4.60%和8.37%;拔节期叶绿素a下降3.20%,叶绿素b上升0.20%;孕穗期叶绿素a、叶绿素b上升2.57%和1.52%;（2）最大光合速率在拔节期和孕穗期分别上升1.38%和下降1.29%;（3）孕穗期叶绿素荧光参数PSII效率(PhiPS2)、电子传递效率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)上升幅度为10.22%、10.22%、10.21%;（4）株高在分蘖期上升0.18%;拔节期上升0.87%;孕穗期上升3.90%;成熟期上升0.14%;（5）水稻成熟后,经UV-B辐射的水稻平均穗长增加了0.16%,每穗穗粒重、每株有效穗数、千粒重分别下降了0.35%、3.02%、1.23%。以上指标和自然日光UV-B辐射组进行方差分析,差异均不显著。     

不同咸水利用方式对棉花叶绿素荧光参数及土壤盐分的影响

【目的】本研究旨在科学合理地利用浅层咸水资源。【方法】依托短期定位试验开展了在第3年和第4年不同咸水利用方式下(CK:造墒和蕾期灌淡水;T1:造墒和蕾期灌咸淡混配矿化度3 g·L^-1的微咸水;T2:淡水造墒蕾期灌矿化度5 g·L^-1咸水;T3:造墒和蕾期灌矿化度5 g·L^-1咸水;T4:淡水造墒蕾期不灌水)棉花长势、叶绿素荧光参数、土壤盐分累积及其运移的变化。【结果】T1和T2处理的齐苗率、株高、干物质质量、叶面积指数、叶绿素荧光参数、产量及霜前花率与CK无显著差异,土壤盐分含量较CK有所增加,但未对棉花生长产生明显抑制。T3处理的棉花长势指标、叶绿素荧光参数较CK显著降低,0~100 cm土壤盐分含量较CK明显增加。【结论】从土壤质量安全和咸水高效利用的角度考虑,连续4年用3 g·L^-1的咸淡混合水灌溉或用淡水与5 g·L^-1的咸水轮灌不仅能节约淡水,且不影响棉花产量。本研究结果为当地在棉花生产中安全利用咸水提供技术参考。     

水杨酸、壳聚糖和硝酸钙复配制剂对棉花幼苗抗寒性的影响

将水杨酸(SA)、壳聚糖(CS)和硝酸钙[Ca(NO3)2· 4H2O]进行复配,采用室内盆栽试验,研究复配制剂(SCCaM)对棉花幼苗抗寒性的影响。结果表明：SCCaM预处理使低温胁迫下棉花幼苗叶片总叶绿素含量增加,同时显著降低相对电导率和丙二醛(MDA)的积累量,从而缓解了低温对质膜的过氧化伤害,并通过提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的活性和可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸等渗透调节物质的含量来适应低温环境。表明SCCaM对棉花幼苗有较好的抗寒效果。     

紫外辐射对普陀水仙生理生化指标的影响

研究紫外线辐射下普陀水仙茎、叶生理生化指标的变化,为进一步研究开发利用海岛植物提供理论依据。本实验紫外辐射时间共设3个梯度,2h、12h、24h,以0h为对照组,测定了普陀水仙茎、叶中SOD、POD、MDA、脯氨酸、电导率、可溶性蛋白质、可溶性糖及叶绿素等生理生化指标。结果表明：随着紫外辐射时间延长,茎、叶中SOD和POD活性变化呈先上升后下降趋势,辐射时间为2h时达到最高,茎中的POD活性明显低于叶。茎和叶中脯氨酸、可溶性糖、MDA含量和电导率均随着紫外辐射时间延长而增大。茎、叶中可溶性蛋白质的含量呈先上升后下降趋势,辐射时间为12h时达到最大。叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量均呈先增高后减少的趋势,叶绿素的含量在辐射时间2h时达到最大。综合研究认为,紫外辐射下2-12h之间,普陀水仙茎、叶具较强的抗紫外辐射特性,自身能够有效地解除紫外辐射对其造成的伤害。