高温胁迫对芝麻光合特性及产量的影响

为明确高温胁迫对芝麻生育后期光合特性及产量的影响,采用大田研究方式,2013年以芝麻品种郑芝13号、郑芝98N09和郑太芝1号为材料,在河南省农业科学院试验基地系统研究了不同高温胁迫条件下的芝麻功能叶叶绿素含量、光合特性和产量及其构成因素。结果表明,芝麻生育后期不同品种不同高温胁迫处理的功能叶叶绿素含量(SPAD值)和净光合速率均呈现出单峰下降的变化趋势,高温逆境胁迫后不同时间不同品种不同处理间的差异达显著水平。高温胁迫对不同品种芝麻子粒产量及其构成因素造成严重影响,不同品种不同产量指标的影响幅度不尽一致,不同高温处理对籽粒产量的影响以郑太芝1号为最大,减产幅度分别达到86.20%和70.44%。     

高温干旱复合胁迫对夏玉米产量及光合特性的影响

【目的】气候变化导致全球变暖,高温、干旱等极端天气频发,且生产中高温干旱时常相伴发生。本研究旨在探讨不同生育时期高温干旱复合胁迫影响夏玉米产量和光合特性的生理机制。【方法】选用DH605为试验材料,设置不同生育时期高温（T）、干旱（D）以及高温干旱复合（T-D）处理。2019年于三叶期（V3）、拔节期（V6）和抽雄期（VT）进行,2020年于三叶期（V3）、大喇叭口期（V12）和抽雄期（VT）进行,以自然温度和正常水分处理为对照（CK）。研究不同生育时期高温干旱复合处理对夏玉米产量、光合特性以及干物质的积累与分配的影响。【结果】不同生育时期高温干旱复合胁迫处理后,夏玉米LAI和SPAD值均显著降低,光合性能下降,净光合速率（P_n）显著降低。其中VT时期复合胁迫对P_n影响最显著,VT时期的T-D处理的P_n较CK平均下降39.0%,且高温干旱复合处理后夏玉米净光合速率的下降幅度大于高温、干旱等单一胁迫。高温干旱复合处理引发夏玉米光合性能降低,导致夏玉米干物质积累能力及向籽粒分配比例的下降,进而导致产量显著降低。2019年V3、V6、VT时期的T-D处理的产量较CK分别降低27.4%、18.3%和66.5%;2020年V3、V12、VT时期的T-D处理的产量较CK分别降低14.5%、14.6%和68.7%。【结论】不同生育时期的高温干旱复合胁迫导致夏玉米叶面积指数和叶绿素含量降低,气体交换受抑制,光合性能下降,导致光合同化物的积累与分配受阻,产量显著降低。其中,抽雄期遭受高温干旱复合胁迫后对夏玉米产量和光合特性的影响最大,且复合胁迫对其影响大于单一胁迫。     

黄瓜对不同温度逆境的抗性研究

研究和比较了黄瓜幼苗对温度逆境的抗性。耐低温能力较强的自交系耐高温能力亦较强;而耐低温能力较差的自交系耐高温能力也较差,说明部分品种的黄瓜幼苗对不同温度逆境抗性之间存在一定的相关性。高温和低温对黄瓜种子的发芽能力影响不同,低温对发芽率的影响不大,仅延缓了发芽的速度;高温显著降低抗性较弱品系的发芽率。温度逆境胁迫使叶绿素含量明显降低,而且以叶绿素a下降为主。温度逆境胁迫后,Gs下降,但Ls显著降低,AQE和CE降低,Ci上升,说明叶片的光合机制遭到了明显破坏,非气孔因素是Pn降低的主要原因。结果表明,黄瓜幼苗对不同温度逆境在某些抗性方面存在一定的相关性,其机理尚待进一步探讨。     

间歇降温对黄瓜幼苗耐冷相关指标的影响

以黄瓜品种津优1号为供试材料,采用间歇降温处理(设定平均下降1℃/h)的方式模拟自然界温度逐渐下降的过程,研究其对黄瓜幼苗耐冷性的影响。结果表明:与常温对照CK相比,黄瓜幼苗经低温胁迫后丙二醛含量、脯氨酸含量、超氧阴离子产生速率均提高,且随低温胁迫处理天数的增加而上升,均在处理8 d达到最大值。从低温胁迫2 d开始,和直接降温对照CK1相比,间歇降温处理F1的黄瓜幼苗冷害指数、丙二醛含量、脯氨酸含量、超氧阴离子产生速率均不同程度低于对照,说明通过间歇降温处理可以在一定程度上缓解低温对黄瓜幼苗的胁迫作用,增强其在逆境下抵御低温的能力。     

脯氨酸对高温胁迫下黄瓜氮化合物含量和硝酸还原酶活性的影响

以抗热性较弱的黄瓜品种新泰密刺为材料,在人工气候箱内采用营养液栽培法,探讨外源脯氨酸(Pro)预处理对高温胁迫下黄瓜幼苗生长、硝态氮(NO3--N)含量、铵态氮(NH4+-N)含量以及硝酸还原酶(NR)活性的影响.结果显示:与高温胁迫对照相比,喷施脯氨酸后高温胁迫处理黄瓜在高温胁迫不同时间下幼苗干重和幼苗叶片中硝态氮含量均显著升高,并且高温胁迫8 h、12 h的硝酸还原酶活性显著升高,而高温胁迫12 h的铵态氮含量则降低.表明外源脯氨酸可减缓高温胁迫对黄瓜幼苗氮代谢的影响,从而缓解高温胁迫对黄瓜幼苗的伤害.     

低温锻炼对冷胁迫下黄瓜幼苗保护性酶的影响

以山农5号(耐寒品种)、津优1号(较耐寒品种)和津春4号(冷敏感品种)为试材,研究了不同低温锻炼对冷胁迫下黄瓜幼苗几种保护性酶和几种逆境物质的影响。结果表明,经过4℃、6℃和8℃低温锻炼的黄瓜幼苗,能明显提高冷胁迫下黄瓜幼苗SOD、POD、CAT酶活性,其中,6℃和8℃处理的效果要好于4℃处理。冷胁迫下,经过4℃、6℃和8℃低温锻炼的黄瓜幼苗,其可溶性糖和脯氨酸含量均高于对照。     

黄瓜雄花与雌花发育过程中高温敏感期的初步研究

黄瓜 (ＣｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ .)在我国蔬菜周年供应中占有重要地位 ,但夏季高温经常给黄瓜生产带来严重影响 ,高温下雌、雄花发育不良是黄瓜减产的重要原因。笔者研究了开花前不同时期高温胁迫对黄瓜雌、雄花开放率 ,雄花花粉萌发率和雌花授粉后座果率的影响 ,以期找出黄瓜雌、雄花发育过程中的高温敏感期 ,为进一步研究黄瓜热伤害与热适应的生理机制以及黄瓜耐热栽培技术提供依据。1　材料与方法1 1　材料　　黄瓜品系ＮＹ 1 (台湾农友公司提供 ,较耐热 ,光皮短果品系 )和新泰密刺。1 2　正常栽培温度下黄瓜花芽长度及雌花的相…     

日光温室黄瓜光合系统对长期高温、CO_2加富胁迫的响应

以北方地区温室主栽黄瓜品种"津优35号"为试材,研究了高温、CO_2加富胁迫对黄瓜光合系统的影响。结果表明,CO_2加富处理可以显著提高高温胁迫下温室黄瓜叶绿素含量、净光合能力(Pn)、气孔导度(Gs)、叶片细胞间CO_2浓度(Ci)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭(qN)、非光化学淬灭(NPQ)以及相对光合电子传递效率(ETR)。说明CO_2加富处理可以减轻高温胁迫对温室黄瓜造成的损伤,增加叶绿素含量,提高抗光合作用强度,减轻高温胁迫伤害,提高植物抵御高温逆境的能力。     

黄瓜种子萌发的逆温耐性诱导

为解决生产中越夏黄瓜的高温耐性问题，以黄瓜种子为材料，研究了不同温度预处理后黄反种子在萌发阶段对高温和低温的耐性变化。结果表明，黄瓜种子萌妇的最适温度为30℃，在低于15℃和高于35℃下萌发，种子活力显著下降。通过适度的温度胁迫处理，可提高黄瓜种子的高温（35℃）下的萌发活力。10℃和30℃分别是预处理的最适宜低温和高温。4h是高温和低温预处理的适宜时间，黄瓜种子经低温预处理后，在随后的高温（35℃）中萌发，其活力提高，说明黄瓜种子对高温和低温胁迫具有交叉适应能力。     

高温胁迫下外源壳聚糖对黄瓜幼苗生长的影响

以夏之光黄瓜品种为试验材料,研究用不同浓度壳聚糖(0、25、50、100、200 mg/L)在高温(昼—夜温度周期为36℃—28℃)条件下处理1、3 d及恢复常温2 d后,黄瓜幼苗形态指标和生理指标的变化。结果表明,在高温胁迫环境下,外源壳聚糖能够增加黄瓜幼苗的茎粗、叶面积和根体积,提高壮苗指数和根冠比,降低丙二醛含量,提高叶绿素、脯氨酸和可溶性蛋白含量,增强抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性,缓解高温胁迫对黄瓜幼苗的伤害,以100 mg/L壳聚糖处理的效果最优。     

外源亚精胺对高温胁迫下黄瓜幼苗快速叶绿素荧光诱导动力学特性的影响

本研究以‘津春4号’黄瓜为研究材料,研究了外源亚精胺(Spd)处理对高温胁迫(42℃/32℃)下黄瓜幼苗的受害率、快速叶绿素荧光诱导动力学特性和电解质渗漏率的影响。结果表明,高温胁迫下,黄瓜幼苗受害率明显增加,叶片快速叶绿素荧光诱导曲线变形,最大光化学效率(F_v/F_m)下降,而喷施亚精胺(Spd)后,黄瓜幼苗受害率减少,提高了高温胁迫下幼苗的最大荧光和F_v/F_m。高温胁迫抑制了电子传递活性、降低了光反应活性,Spd能缓解高温胁迫下ABS/RC、TRo/RC和DIo/RC上升的趋势,提高ETo/RC。外源Spd能够稳定黄瓜幼苗叶片光合系统的结构和功能,促进电子在PSII和PSI间的传递,有效缓解了高温胁迫对黄瓜幼苗的伤害。     

不同浓度6-BA对霍山石斛耐热性的影响研究

为了解不同浓度6-BA对霍山石斛(Dendrobidium huoshanness)耐热性的影响,以二年生霍山石斛的当年生茎叶为试验材料对其进行试验研究。结果表明,昼/夜温度分别为(35±1)℃/(25±1)℃的高温胁迫下,随时间推移,霍山石斛叶片叶绿素含量不断降低;SOD、POD与CAT的活性均先提高后降低,峰值在高温胁迫后10d;MDA含量不断提高;茎中多糖含量下降。6-BA显著缓解了高温胁迫对霍山石斛伤害,显著提高其叶片叶绿素含量;提高SOD、POD与CAT的活性,降低MDA含量;提高茎中多糖含量。6-BA浓度为0.5mg·L~(-1)、1.0mg·L~(-1)的处理效果显著优于其它浓度处理,综合考虑,生产中缓解霍山石斛的高温胁迫,推荐使用浓度为0.5mg·L~(-1)的6-BA。     

外源SA浸种对Ca(NO_3)_2胁迫下黄瓜种子萌发的影响

为研究外源SA浸种对Ca(NO_3)_2胁迫下黄瓜种子萌发的影响,以黄瓜绿岛7号为试验材料,首先分别进行0、60、80、100、120、140、160mg·L~(-1)SA浸种和0、100、120、140、160、180mmol·L~(-1) Ca(NO_3)_2胁迫两个预试验,比较种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数后选择用80mg·L~(-1)的SA浸种,测定120mmol·L~(-1)Ca(NO_3)_2胁迫下黄瓜种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、ɑ-淀粉酶活性等指标。结果表明:SA浸种显著提高了Ca(NO_3)_2胁迫下黄瓜种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和ɑ-淀粉酶活性,分别提高了10.72%、6.67%、10.15%、71.70%和120.56%。说明SA浸种对Ca(NO_3)_2逆境胁迫下黄瓜种子萌发有明显的促进作用和缓解伤害的作用。     

富氢水处理对高温高盐胁迫水果黄瓜产量和品质的影响

为探究南方设施栽培中,富氢水浇灌对高温季节水果黄瓜基质连续栽培的影响,以水果黄瓜为材料,在高温,重复使用栽培基质的条件下,分析富氢水(Hydrogen-rich water, HRW)灌根处理对水果黄瓜抗逆性、产量及品质的影响。结果表明:与对照相比,HRW处理可明显缓解高温高盐胁迫,促进水果黄瓜营养生长,提高产量和果实品质。     

籽粒建成期高温胁迫持续时间对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响

【目的】阐明籽粒建成期高温胁迫持续时间对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响,为糯玉米品质调优提供支持。【方法】以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,人工辅助授粉后利用智能温室进行高温(35℃)胁迫处理,胁迫时间分别为花后1—5 d、1—10 d和1—15 d(DAP),研究其对糯玉米籽粒产量,籽粒淀粉和蛋白质含量,淀粉理化指标(粒度大小和分布、链长分布、晶体结构、糊化特性、热力学特性)的影响。【结果】籽粒建成期高温胁迫显著减少每穗粒数和降低籽粒粒重,进而导致产量损失。与对照相比,1—5、1—10、1—15 DAP高温胁迫下籽粒产量分别降低39.3%、47.4%和50.9%。高温胁迫使籽粒中蛋白质含量升高,淀粉含量降低。高温胁迫增加了淀粉粒平均粒径,且增幅随高温胁迫持续时间延长而逐渐降低。不同处理下淀粉最大吸收波长、晶体结构和回复值均呈典型的糯性特征。高温胁迫增加了淀粉中长链比例,且其在1—10 DAP高温胁迫下苏玉糯5号最高,渝糯7号最低。结晶度对高温胁迫持续时间的响应品种间、年度间有显著差异。1—10 DAP高温胁迫对糊化特征值无显著影响,1—5和1—15 DAP高温胁迫下峰值黏度、崩解值、谷值黏度、终值黏度和糊化温度显著增加,且峰值黏度、崩解值、谷值黏度增幅以1—15 DAP高温胁迫下较大。与对照相比,高温胁迫使热焓值降低,胶凝温度、回生热焓值和回生值升高。热焓值在1—5 DAP高温胁迫下最低,胶凝温度在1—5 DAP高温胁迫下最高,回生值在不同高温胁迫持续时间下无显著差异。【结论】籽粒产量在籽粒建成期高温胁迫下显著降低,降幅随胁迫持续时间延长逐渐增大。高温胁迫增加了籽粒蛋白含量、抑制了淀粉积累。高温胁迫通过增加淀粉平均粒径和淀粉中长链比例来影响淀粉糊化和热力学特性,1—15 DAP高温胁迫下淀粉峰值黏度和崩解值最高,回复值最低;1—10和1—15 DAP高温胁迫处理下的胶凝温度低于1—5 DAP,但回生值不同高温胁迫处理下无显著差异,但均高于对照。     

NaCl胁迫对黄瓜生长发育及产量的影响

研究0(对照),1.0,1.5,2.0,2.5 g·L-1浓度NaCl处理对津优1号、津优4号、津优40号、浙优1号、浙秀1号5个黄瓜品种生育期、植株性状、果实性状及产量的影响。结果表明,5个黄瓜品种在NaC1胁迫下,生长受到抑制,主要表现在生育进程明显缩短,植株生长量减小,产量降低。在2.0,2.5 g·L-1NaCl处理下,植株株高与产量显著低于对照。盐胁迫导致黄瓜中的可溶性糖含量增加。5个参试品种在NaC1胁迫下的产量,浙秀1号小黄瓜品种明显高于其他4个大黄瓜品种,4个大黄瓜品种之间无明显差异。     

水稻水氮互作效应与产量模型研究

以武育粳3号和汕优63为材料,采用盆栽试验研究了不同生育时期土壤水分与氮素营养的互作效应,并建立了土壤水分和施氮量互作与产量关系的模型。结果表明,土壤水分和氮素营养对水稻生长有明显的互作效应,其效应的大小因土壤水分胁迫程度、施氮量、水稻生育时期不同而有较大差异;全生育期、抽穗前土壤水分胁迫条件下水稻产量呈下降趋势,在一定氮肥水平(M N、HN)下轻度土壤水分胁迫(Ψso il≥-20 kPa),对产量的影响无显著差异;结实期进行适当的土壤水分胁迫(Ψso il≥-25 kPa)与氮肥(M N、HN)处理,可达到节水而不减产的目的;严重土壤水分胁迫(Ψso il≤-50 kPa)不论在何种氮肥水平下,均使水稻产量降低,高氮水平下影响更显著;在全生育期,抽穗前和结实期进行土壤水分处理,最适施氮量均表现为随土壤水分胁迫程度的加重而减少的趋势。     

渍水逆境对冬小麦经济产量的影响

采用人工模拟渍水逆境的试验方法，研究了5个不同生育时期渍水逆境对6个冬小麦品种经营产量影响。结果表明，不同生育时期渍水逆境对产量影响的相对受害率（RIR）差异及耐渍性，不同品种产量相对受害率（RIR）差异达极显著水平，孕穗期渍水逆境对产量影响最大，其次是灌浆期和拔节期，苗期渍水对产量影响最小。     

不同浓度尿素胁迫下苗期小麦根部形态和生理指标的变化

以常规小麦品种偃展4110为试验材料,通过水培试验,研究生理指标的变化与植物抗逆性之间的关系。设置6个氮素浓度水培处理,在不同浓度的氮(尿素)胁迫下,对苗期小麦根部进行了生理生化测定,并对其根尖形态进行了激光共聚焦扫描显微观察。结果表明,脯氨酸通过改变自身累积量在植物适应逆境中发挥了渗透保护剂的作用;可溶性糖含量则由于高氮胁迫出现了下降的趋势;在适当浓度的氮素胁迫下,根系活力强于高氮和低氮处理;镜检结果显示,尿素胁迫使小麦根尖细胞产生了不同程度的损伤,这些都可能与植物抗逆性存在某种相关性,为逆境植物的进一步研究提供理论依据。     

水杨酸对高温胁迫下黄瓜幼苗光合特性和过氧化物酶活性的影响

[目的]研究外施水杨酸( SA)对黄瓜幼苗抗高温胁迫能力的生理效应。[方法]以“津春3号”黄瓜幼苗为试验材料,对其喷施浓度分别为0.05、0.10和0.50 mmol/L的SA溶液,并进行昼(40±1)℃/夜(30±1)℃高温胁迫处理,研究黄瓜幼苗4叶期叶片光合特性、叶绿素荧光参数变化及过氧化物酶(POD)活性。[结果]高温胁迫下幼苗叶片的净光合速率(Pn)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ实际光化学效率(фPSⅡ)、POD活性明显降低,而幼苗叶片初始荧光(Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)明显增加,且嫁接苗的变化趋势弱于自根苗。[结论]不同浓度的SA溶液均可抑制高温胁迫下黄瓜幼苗Pn、CE、AQY、qP、фPSⅡ、POD活性的降低和Fo、NPQ的增加,以浓度为0.10 mmol/L的SA处理效果最优。