干旱胁迫对不同品种小麦旗叶光合特性及产量的影响

为筛选适于山东省旱作区栽培的优良小麦品种,在大田雨养条件下,以‘冀麦5265’、‘鲁麦13’、‘济麦22’、‘临麦6号’、‘青麦6号’5个小麦品种为试验材料,利用叶绿素仪和光合仪分别测定了旗叶SPAD值及净光合速率、蒸腾速率等光合作用相关指标和产量。结果表明:干旱胁迫使小麦旗叶SPAD值降低,‘济麦22’和‘临麦6号’的SPAD值相对较高,说明叶绿素含量较高,叶片持绿性好,旗叶制造光合产物的能力强,抗旱性强。干旱胁迫使小麦旗叶光合速率降低,‘济麦22’降低较多,‘青麦6号’降低较少,‘青麦6号’抗旱性较‘济麦22’更强。干旱胁迫下‘鲁麦13’‘、青麦6号’能在较高的蒸腾速率下保持较高的光合速率。综合考虑,水分充足条件下‘冀麦5265’和‘济麦22’适合本地区推广栽种,在干旱条件下‘鲁麦13’和‘青麦6号’产量较稳定。     

雨养和灌溉条件下小麦叶片光合特性的比较

摘要：在雨养和灌溉条件下,以小麦品种“青麦6号”为研究对象,对小麦灌浆期旗叶的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用率对光强的响应及各种光合特性指标间相关性进行研究。结果表明：在雨养和灌溉两种处理下光合速率、气孔导度都随光强的增大而增大,都可以用Michaelis-Menten方程模拟;在高光强下灌溉处理的光合速率、气孔导度比雨养处理的高。灌溉处理的蒸腾速率比雨养处理的高,但其水分利用率却低于雨养处理。光合速率与蒸腾速率因气体交换的同步性而具有明显的线性关系,但水分亏缺对蒸腾速率的影响相对于对光合速率的影响更直接、更强烈。     

土壤水分胁迫对不同肥水类型冬小麦品种花后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,以山东省6个不同肥水类型的冬小麦品种（‘青麦6号’、‘鲁麦21’、‘烟农21’、‘烟农24’、‘济麦22’、‘良星99’）为材料,研究了水分胁迫对冬小麦花后光合特性与产量的影响及品种间差异。结果表明,在水分胁迫条件下,各冬小麦品种花后叶面积指数、旗叶叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均有所降低,产量显著下降。品种间对水分胁迫反应差异显著,其中旱地品种‘青麦6号’在水分胁迫条件下,旗叶叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率及气孔导度均高于其他品种,产量构成因素和产量降低幅度最小,产量最高,仅比同期水分处理下降了14%。     

施氮量对济麦20旗叶光合特性和蔗糖合成及籽粒产量的影响

在田间高产条件下,研究了施氮量对强筋小麦品种济麦20旗叶光合特性、蔗糖合成及籽粒产量的影响。结果表明,在0～168 kg hm^-2施氮量范围内,随施氮量的增加,旗叶蒸腾速率提高,气孔导度增大,细胞间隙二氧化碳浓度降低,旗叶净光合速率与蔗糖磷酸合酶活性显著提高,从而促进旗叶蔗糖合成,提高生物产量、籽粒产量和氮肥利用率;施氮量增加至240 kg hm^-2,旗叶净光合速率、蔗糖磷酸合酶活性、蔗糖含量和生物产量显著提高,但收获指数降低,籽粒产量和氮肥利用率无显著变化。施氮量继续增加至275 kg hm^-2,旗叶蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值和净光合速率均显著降低,细胞间隙二氧化碳浓度则显著升高,旗叶光合作用受非气孔限制,蔗糖磷酸合酶活性、蔗糖含量、生物产量和收获指数均显著降低,籽粒产量减少,氮肥利用率降低。在本试验条件下,济麦20的适宜施氮量为168~240 kg hm^-2。     

干旱胁迫对不同小麦品种花后旗叶光合特性及产量的影响

我国小麦主产区在花后常常频发干旱,对小麦产量下降和品质产生很大影响。[目的]为筛选适于山东省旱作区栽培的优良小麦品种，在大田雨养条件下，[方法]研究了干旱胁迫对5个小麦主栽品种花后旗叶叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度及产量变化的影响。[结果]结果表明：干旱胁迫使小麦旗叶叶绿素含量降低，济麦22和临麦6叶绿素含量相对较高。干旱胁迫使小麦旗叶光合速率降低，济麦22降低较多，青麦6降低较少。干旱胁迫下鲁麦13、青麦6能在较高的蒸腾速率下保持较高的光合速率。[结论]综合考虑，水分充足条件下济麦22适合本地区推广栽种，在干旱条件下鲁麦13和青麦6产量较稳定。     

冬小麦-夏玉米轮作“双晚”种植模式下的品种匹配与资源效率

探索适宜于麦玉"双晚"种植模式下抗逆丰产稳产的冬小麦夏玉米品种组合特性及其与自然资源匹配特征,对于保障冬小麦夏玉米抗逆丰产高效生产具有重要意义。本研究于2017—2019年通过田间试验,选用华北平原主推的冬小麦与夏玉米品种各8个,设置区域麦玉"双晚"接茬模式和水分控制处理,通过水分利用效率、籽粒灌浆特征、生育进程、周年光温水资源利用效率等综合分析与评价,探明宜于"双晚"模式下麦玉品种组配特征及其资源利用效率。结果表明,在常规节水灌溉和生育期雨养模式下冀麦325、石麦15和济麦22的产量在两个生长季均高于供试品种平均产量,其中冀麦325和石麦15的抗旱系数均高于济麦22;同时,济麦22、冀麦325和石麦15具有较高的灌浆速率、穗粒数和粒重,其高稳系数在不同灌溉模式下均高于供试品种平均值。在供试玉米品种中,登海605、伟科702、MC670、农华816的产量和高稳系数均高于供试品种的平均值,其中MC670、登海605、先玉335的灌浆速率在2个生长季均高于供试品种的平均值,而迪卡517和先玉335在供试品种中收获期籽粒含水量最低、平均脱水速率最高。基于品种丰产稳产性、抗旱性、灌浆特征和脱水...     

盐胁迫对不同耐盐类型小麦花后光合特性及产量的影响

为研究盐胁迫对不同耐盐类型小麦花后光合特性及产量的影响,以‘青麦6号’、‘济麦22’为材料,以普通土壤为对照,研究了不同梯度NaCl胁迫对小麦旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,不同耐盐类型小麦品种对盐胁迫的响应不同,‘济麦22’叶绿素含量、叶面积指数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率下降幅度大,而‘青麦6号’的这五项指标下降较为缓慢,胞间CO₂浓度升高幅度与‘济麦22’相比也较低;与对照比较,盐胁迫下2个品种公顷穗数、穗粒数、千粒重均减少,且降幅随盐浓度的增加而加大,但‘青麦6号’产量相对‘济麦22’下降幅度较小。盐胁迫仍能保持较高的光合特性的‘青麦6号’,获得高产稳产的关键因素是具有较高的公顷穗数。本研究为小麦在不同盐渍程度的盐碱地上种植提供理论参考。     

缺磷对不同穗型小麦光合生理特性和产量的影响

采用石英砂培养的方法，研究了拔节期和挑旗期缺磷对大穗型小麦CA9325和多穗型小麦晋麦2号（JM2）生长后期旗叶的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Cs）、细胞间隙CO2浓度（Ci）和气孔限制值（Ls）等光合生理性状，光合产物积累和产量构成的影响。结果表明：（1）缺磷降低两品种旗叶的净光合速率、蒸腾速率、气孔     

缺钙处理对不同甘蔗品种伸长期光合特性的影响

为深入了解钙素缺乏对甘蔗产量和品质的影响,并为筛选耐低钙土壤甘蔗品种提供定量依据。通过大田试验研究了缺钙处理对桂引21号、粤糖00-236、粤糖94-128、新台糖22号等4种不同甘蔗品种净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度的影响。结果表明,在缺钙处理条件下,桂引21号的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均比正常供钙处理条件下的低,而胞间二氧化碳浓度比正常供钙处理条件下的高。粤糖00-236的所有光合特性处理间差异不显著。新台糖22号、粤糖94-128 号等2个品种缺钙处理条件下的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均比正常供钙处理条件下的高,而胞间二氧化碳浓度则比正常供钙处理条件下的低。以上结果表明,桂引21号对缺钙的耐受能力较弱,而新台糖22号、粤糖94-128 号等2个品种较强。     

不同小麦品种抗旱机制与花期旗叶光合特性的关系

在田间水、旱处理条件下 ,比较了不同抗旱类型小麦品种的抗旱性 ,分析了供试品种抗旱性与开花期旗叶的光合特性的关系。结果表明 ,供试品种在正常水分处理条件下 ,开花期光合速率 (Pn)无明显差别 ;而在旱处理条件下 ,开花期光合速率、气孔导度 (gs)差别很大 ,幅度分别在 7～ 2 3μmol·m- 2 ·s- 1、 5 9 5～ 98 2mmol·m- 2 ·s- 1,抗旱性较强的品种晋麦 33、河农 85 9在开花期保持较强的光合速率、气孔导度 ,有利于其适应旱胁迫 ;冀麦 32 35、中麦 9号开花期光合速率、气孔导度受到很大抑制 ,可能是其抗旱性较差的因素之一 ;昌乐 5号、温麦 6号虽然在开花期保持较高的光合速率、气孔导度 ,但其抗旱系数 (DRC)、抗旱指数 (DRI)都很低 ,说明开花期的光合特性对其影响并不大 ,其抗旱性差是开花期以后生理代谢过程受到影响的结果     

灌水时期和灌水量对小麦耗水特性和旗叶光合作用及产量的影响

在2004—2005和2005—2006小麦生长季,以济麦20、泰山23和泰山22为试验材料,研究了不灌水(W0)、拔节水60 mm (W1)、拔节水60 mm+开花水60 mm (W2)和拔节水60 mm+开花水60 mm+灌浆水60 mm (W3) 4个灌水处理条件下小麦耗水特性、旗叶光合作用和产量变化。结果表明,2004—2005生长季,济麦20和泰山23均以W2处理籽粒产量最高,耗水量和灌水效率分别高于和低于W1处理;两品种的水分利用效率均以W1和W2处理高于其他处理,其中济麦20的W1和W2处理无显著差异,而泰山23的W1处理高于W2处理。2005—2006生长季,济麦20和泰山22分别以W1和W2处理获得最高籽粒产量,两处理的耗水量(451.3 mm和459.2 mm)无显著差异;两品种的水分利用效率均以W0处理最高,W3处理最低,其中济麦20的W1处理高于W2处理,而泰山22在两处理间无显著差异。随灌水量的增加,土壤供水量和降水量占总耗水量的百分率降低,灌水量占总耗水量的百分率增大。济麦20的W0处理的旗叶光合速率和磷酸蔗糖合成酶活性在灌浆初期与W1和W2和W3处理无显著差异,灌浆中后期显著降低,但W0处理有利于蔗糖向籽粒转移,灌浆后期旗叶中蔗糖滞留较少,这是W0处理的粒重显著高于其他处理的生理原因之一。综合考虑籽粒产量、水分利用效率和灌水效率,在未灌底墒水条件下,济麦20和泰山23以拔节水灌60 mm或拔节水和开花水各灌60 mm为节水高产的模式;在灌底墒水60 mm条件下,济麦20以拔节水灌60 mm、泰山22以拔节水灌60 mm或拔节水和开花水各灌60 mm为节水高产的模式。     

苹果不同生育期根系分区灌水的生理效应研究

根系分区灌水是一种新型灌水技术,在不影响产量的前提下能够提高水分利用效率。通过春梢生长期、春梢停长期、秋梢生长期苹果根系分区灌水试验,研究了不同生育期1/4、2/4、3/4根系体积灌水对苹果植株水分状况、生长习性和叶片Pn、Tr、Gs、WUE等生理指标的影响。结果表明,春梢生长期1/4根系体积灌水即可满足植株的水分需求,而春梢停长期、秋梢生长期需要2/4根系灌水;减小灌水根系体积后,新梢和叶片生长被抑制,叶片Pn、Tr、Gs降低,由于Tr较Pn下降幅度大,WUE明显提高。     

春季低温对小麦产量和光合特性的影响

黄淮麦区频发春季低温冻害, 造成小麦减产。为探讨小麦品种对春季低温胁迫响应的生理特点, 确定品种抗寒性鉴定的生理指标, 以泰山6426、泰山4033和济麦22为试验材料, 研究了起身期、拔节期和孕穗期低温处理下不同品种的产量性状、光合生理指标及叶片细胞结构差异。3个品种受低温胁迫后, 观测农艺性状的变化趋势相似, 且年度间有一定的一致性。不同低温处理对株高的影响相对较小, 尤其是起身期低温处理; 不同生育期低温处理, 小麦单株穗数均显著低于对照, 但下降幅度在年度间不完全一致; 单株穗粒数和单株产量随低温处理的推迟呈现显著降低趋势, 尤以孕穗期低温处理的降低幅度最大, 单株穗粒数比对照低90.5%~93.3% (2012—2013)和91.9%~96.6% (2013—2014), 单株产量比对照低87.9%~97.3% (2012—2013)和91.5%~97.8% (2013—2014); 拔节期是低温伤害的第二敏感期, 而起身期低温对小麦产量的影响相对最小。减产的主要原因是穗粒数降低。无论是拔节期还是孕穗期低温处理, 3个品种的叶绿素含量均呈现下降趋势, 下降的幅度因品种而异; 低温胁迫下光合速率、蒸腾速率和叶片气孔导度均显著下降, 胞间CO₂浓度均有较大幅度的升高, 3个品种中泰山6426受影响最小。低温胁迫对叶绿素荧光参数也有明显影响, 除泰山6426外, 其余2个品种的F_v/F_m均显著下降。各品种受低温伤害后表皮叶肉细胞破坏严重, 排列趋于松散, 保卫细胞和副卫细胞变形, 气孔变大。本研究结果显示, 光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度、胞间CO₂浓度及F_v/F_m可作为评价品种春季抗寒性的生理指标。     

灌水量对小麦氮素吸收、分配、利用及产量与品质的影响

以济麦20和泰山23为试验材料, 在大田条件下研究了灌水量对小麦氮素吸收、分配、利用和籽粒产量与品质及耗水量、水分利用率的影响。2004—2005年生长季, 小麦生育期间降水量为196.10 mm, 两品种的氮素吸收效率、籽粒的氮素积累量和氮肥生产效率均为不灌水处理低于灌水处理, 但籽粒氮素分配比例和氮素利用效率表现为不灌水处理高于灌水处理。拔节期前, 两品种的氮素吸收强度灌水180 mm处理高于灌水240 mm和300 mm两处理, 拔节期后反之; 成熟期, 植株氮素积累量和氮素吸收效率在各灌水处理间无显著差异。济麦20籽粒的氮素积累量和分配比例、氮素利用效率和氮肥生产效率, 均以灌水240 mm处理高于灌水180 mm和300 mm处理; 灌水180 mm和240 mm处理的籽粒产量分别达8 701.23 kg hm^-2和9 159.30 kg hm^-2, 耗水量为469.29 mm和534.48 mm, 两处理间籽粒品质无显著差异, 且均优于灌水300 mm处理。泰山23籽粒中氮素积累量及分配比例、氮素利用效率、氮肥生产效率和籽粒品质, 在各灌水处理间无显著差异; 灌水180 mm和240 mm处理籽粒产量显著高于其他处理, 分别达9 682.65 kg hm^-2和9 698.55 kg hm^-2, 其耗水量分别为468.54 mm和532.35 mm。两品种的水分利用率均随灌水量增加而降低。在2006—2007年生长季, 小麦生育期间降水量为171.30 mm, 济麦20和泰山23均以灌水240 mm处理的籽粒产量和水分利用率最高, 其耗水量分别为490.88 mm和474.88 mm。综合考虑产量、品质、氮素利用效率、氮肥生产效率和水分利用率, 生产中济麦20生育期灌水量以180~240 mm为宜; 泰山23在降水量达196 mm条件下, 灌水量以180 mm为宜, 在降水量为170 mm条件下, 灌水量以240 mm为宜。     

测墒补灌条件下高产小麦品种水分利用特性及干物质积累和分配

2007-2009年连续2个小麦生长季,利用测墒补灌技术,设置0~140 cm土壤相对含水量低(拔节期65%, 开花期55%~60%)、中(拔节期75%, 开花期65%~70%)、高(拔节期75%, 开花期75%) 3个处理,比较了14个小麦生产品种的水分利用特性及干物质积累和分配的差异。以小麦籽粒产量和水分利用率为指标的聚类分析,将14个小麦品种分为3组,分别是超高产高水分利用率组(I组)、超高产中水分利用率组(II组)和高产低水分利用率组(III组)。比较各组代表品种的耗水量、耗水模系数及日耗水量,播种至拔节期山农15 (I组)显著低于济麦22 (II组)和烟农21 (III组),拔节至开花期山农15显著高于济麦22和烟农21,开花至成熟期品种间无显著差异。在中水分条件下,山农15的土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例显著高于济麦22和烟农21,而在低和高水分条件下,3个品种无显著差异。在中、高水分条件下,山农15开花期的干物质积累量显著高于济麦22和烟农21,成熟期与济麦22无显著差异,但显著高于烟农21;营养器官开花前贮藏同化物向籽粒的转运量和转运率及对籽粒的贡献率均显著高于济麦22和烟农21;3品种的经济系数以山农15最大,济麦22次之,烟农21最小。     

不同时期三个小麦主栽品种叶片光合作用的研究

不同时期三个小麦主栽品种不同层次叶片的最大光合速率均出现在盛花期以前。在灌浆期间,当前高产良种鲁麦14的光合速率下降速度较慢,比早期品种碧蚂1号和济南2号有一个较长的高光合持续期,这种差异在下部叶片表现得更为明显一些,尤其是倒3叶。从不同叶位叶片看,挑旗期参试品种均以倒2叶光合速率最高;盛花期以后,旗叶则逐渐占明显的优势。本文用叶片光合速率与叶面积的乘积,即全叶同化速率为指标,可较全面地反映不同品种叶片同化能力的大小。鲁麦14在灌装期间全叶同化速率占一定优势。叶片比叶重是鉴定筛选高光合速率个体的简单可靠的间接指标。叶片气孔阻力对光合速率有一定负效应,而叶片蒸腾对光合速率则有一定正效应。盛花期以前,叶片光合主要受气孔因素制约,而在生育后期,非气孔因素亦有很重要的作用。对小麦高产育种,尤其是光合特性的改良问题进行了讨论。     

钾对水分胁迫下甘蔗幼苗生理和光合特性的影响

为探讨不同钾水平对水分胁迫下甘蔗幼苗生理及光合特性的影响,采用水培及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置2个钾浓度(3、0.05 mmol/L)和3种水分条件(非水分胁迫、轻度及中度水分胁迫)的组合处理进行研究。结果表明,随着水分胁迫强度的增加,正常供钾和低钾处理的甘蔗幼苗生物量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和叶片相对含水量(RWC)均下降,但正常供钾处理的下降幅度小于低钾处理;胞间CO2浓度(Ci)在正常钾处理下呈先升后降的趋势,而低钾处理下则相反;水分利用效率(WUE)、游离脯氨酸(Pro)及丙二醛(MDA)含量升高。在非水分胁迫下,与低钾处理相比,正常钾处理对甘蔗幼苗的生物量、叶片Pn、Gs、Tr和Pro含量影响甚微。但在水分胁迫下,正常供钾处理显著提高了甘蔗幼苗的生物量、叶片钾含量、Pn、Gs、Tr和Pro含量,抑制了MDA含量。上述结果说明适量施钾对甘蔗生长和光合能力具有明显促进作用,能有效缓解干旱胁迫对蔗株的伤害。     

干旱胁迫对红叶石楠叶片光合生理特性的影响

对不同程度干旱胁迫下红叶石楠的叶片膜伤害和光合生理特性进行了研究。结果表明,随着干旱程度的增加,叶片含水量、光合色素含量以及净光合速率等生理指标都有不同程度的下降,而花青素含量、丙二醛含量和细胞膜透性大幅增加。在轻度干旱下,净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度同步下降,光合受抑的主要限制因子为气孔因素;中度、重度干旱胁迫下,净光合速率、气孔导度下降的同时,胞间CO2浓度上升,此时光合受抑的主要限制因子为非气孔因素     

人工控制条件下BS型小麦光温敏雄性不育系育性与光合特性的关系研究

BS型小麦光温敏雄性不育系（简称不育系）是二系法杂交小麦应用的核心,为了研究不育系育性与光合特性的关系,改进不育系制繁种技术,提高繁种产量,以5份不育系（BS107、BS1086、BS640、BS608和BS366）和常规品种京411为研究材料,利用人工气候箱进行光温调控,研究不同材料在孕穗期、抽穗期、开花期、花后10d、花后20d和花后30d的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）和光合系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（F_v/F_m）等光合特性指标的差异,分析短日低温（不育系制种区）和长日高温（不育系繁种区）条件下不育系结实率与P_n、G_s、C_i、T_r和F_v/F_m的相关性。结果表明：BS107和BS1086的P_n、G_s和T_r变化趋势相近,BS640和BS366的G_s和C_i变化趋势相近,BS608的P_n、G_s、C_i和T_r变化趋势与其他不育系差异较大。P_n、G_s、C_i和T_r较高的材料为BS640,P_n和T_r较高的材料为BS1086,P_n、G_s和T_r较低的材料为BS608。在短日低温条件下,不育系结实率与P_n、G_s、C_i、T_r和F_v/F_m相关性不显著;在长日高温条件下,不育系结实率与P_n、G_s和T_r呈正相关,从相关系数的大小来看,对结实率影响最主要的因子是G_s,其次是P_n和T_r。