大豆植株光合性能与干物质及荚粒形成关系的研究

大豆生育期间,群体中的单株干物质日增量、单株光合速率及单株光合面积均呈单峰曲线变化。其中,日增量在开花期以前和鼓粒期以后受光合面积的支配,而在开花期至鼓粒期则主要受光合速率的制约。 群体中的单株各节位间,叶片平均光合速率、平均光合面积、总光合势和总光合量与荚数、粒数及总粒重的高低分布趋势基本一致、均以中上部节位最大,基部和顶部节位最小。各指标间,以总光势和总光合量与籽粒数及总粒重的线性正相关较强,达显著水平。 结果还表明,盆栽植株各节位叶片的光合性能和荚粒形成量,均优于群体中的单株各对应节位叶。     

不同肥力和密度处理对超高产大豆品种的光合特性和产量的影响

以超高产大豆辽豆14号与普通产量大豆辽豆11号为试材,研究了不同施肥水平和种植密度处理对其光合特性和产量的影响。结果表明,不同施肥水平下,辽豆14号叶片的光合速率从盛荚期以后均高于辽豆11号;不同种植密度水平下,辽豆14号叶片的光合速率从始粒期以后均高于辽豆11号。辽豆14号在始粒期的光合速率日变化未出现“午休”现象,而且整个鼓粒期保持了较高的叶面积指数。成熟时收获指数高,植株抗倒伏能力强是超高产品种的明显特征。     

不同年代育成大豆叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系

为了解大豆品种遗传改良过程中叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系,对吉林省1923年-2004年间育成的21个大豆品种的叶片氮含量和光合特性进行了研究。结果表明,叶片氮含量与育成年代在R2期和R6期呈极显著或显著正相关,但在R4期呈不显著负相关。在R2期和R6期,大豆品种间叶片单位叶面积氮含量增长率明显大于净光合速率增长率,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈极显著或显著负相关;在R4期,现代品种叶片单位叶面积氮含量低于老品种,而净光合速率仍高于老品种,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈显著正相关。叶片氮含量高,叶绿素含量就高,净光合速率也高,但氮素光合利用效率却低;可将R4期氮素光合利用效率作为高产品种选育的一个指标。       

有限和无限结荚习性大豆叶片解剖及光合特性的比较研究

利用浮力法测定了大豆主茎不同节位叶片体积、厚度、密度、叶内空间体积及叶片和叶肉密度,结合叶片光合速率、可溶性蛋白及叶绿素含量的测试,分析了各性状在大豆植株上的立体表现,比较了叶形相似的有限和无限结荚习性两个大豆品种主茎叶片结构及光合性状的差异。结果如下: 叶片在初生叶,7—8和13—16节复叶较厚,以单位叶面积表示的光合速率,可溶性蛋白含量,叶绿素含量也在初生叶,7—8和13—16节复叶出现峰值。上述峰值的位置与叶片体积、叶肉体积、叶内空间体积、叶片密度、叶肉密度的峰值位置相似,这表明叶片的光合活性等特性与叶片的解剖结构有密切的关系。 虽然上述性状在以单位叶面积表示时两品种间差异较小,但以整叶表示时差异较大,尤其在中上部节位的叶片上表现更明显,这是因为有限结荚习性的早丰1号中上部节位的叶片较无限型的长农4号同节位的叶片面积大,因而上述性状在早丰1号植株上的分布近似倒塔形,而在长农4号则近似纺缍形。     

高产春大豆豆荚与叶片的光合性能研究

以黑农38等6个不同基因型大豆为材料,在鼓粒期对豆荚和叶片的面积在主茎上垂直分布、荚皮和叶片的叶绿素含量、光合速率等生理参数进行了研究.结果表明:高产春大豆在鼓粒期间荚面积为叶片面积的19.83%～35.44%,荚皮叶绿素含量为叶片的5.67%～8.20%,荚的真光合速率为叶片的13.32%～55.98%.黑农38的荚面积占叶面积百分比值、叶片的真光合速率均最高,分别为34.85%、26.4μmolCO_2·m~(-2)·s~(-1);豆荚的真光合速率以吉育67最高,为8.48μmolCO_2·m~(-2)·s~(-1),石豆2号最低,为2.24μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1).荚的主要光合生理参数基因型之间的差异大.要进一步提高大豆产量,应发挥鼓粒期荚的光合潜力.     

氮肥对不同品质基因型大豆光合生理和干物质积累的影响

以6个不同品质基因型大豆品种为试材,探讨了苗期追施尿素对叶片光合生理和植株干物质积累的影响。结果表明:随着生育进程,各品种的叶面积指数、叶色值和光合速率呈单峰曲线变化,干物质积累呈"S"型曲线。苗期追施尿素会对开花期至鼓粒初期大豆的叶面积指数、光合速率和叶色值产生显著影响,单株干物质积累最大速率和平均速率在施肥处理间均存在极显著差异。追施氮肥会使单株干物质最大积累速率出现时间提前,以高蛋白品种提前天数最多。     

钼肥对鲜食大豆主要光合生理指标的影响

为了明确钼肥对鲜食大豆光合生理指标的影响,选用鲜食大豆品种抚鲜3号和日本青作为试验材料,分别在不同生育时期(V5、R1、R3、R5、R6),测定C1(0 kg·hm-2)、C2(0.3 kg·hm-2)、C3(1.5 kg·hm-2)、C4(3.0 kg·hm-2)四种施钼处理下上述鲜食大豆品种的叶面积指数、叶绿素含量、光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率,考察了施钼量与光合指标的关系以及生育期内鲜食大豆光合效率的变化规律。结果表明:施钼提高了鲜食大豆叶片的叶面积指数、叶绿素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率,延缓了鲜食大豆生育后期叶绿素衰退,对叶片胞间CO2浓度影响不明显;随着施钼量的增加,各光合生理指标在C3(1.5 kg·hm-2)处理达到最高,然后开始下降;鲜食大豆叶片在R5(始粒)期各光合生理指标达到最高,R6(鼓粒)期开始下降,两品种对不同施钼水平处理的反应表现一致。     

不同密度下大豆单株和群体的光合特性

以垦农4号为材料,测定了R5期大豆不同群体单株和冠层的光合速率、蒸腾速率及气孔导度,探讨了不同密度下大豆单株和群体的光合特性.结果表明:群体不同节位的光合速率低密度群体明显高于高密度群体;群体冠层光合速率、蒸腾速率及气孔导度从冠层顶部至底部呈逐渐降低的趋势,低密度群体上下冠层差异较小,高密度群体上下冠层差异较大,冠层中上部蒸腾速率、气孔导度均与光合速率呈显著正相关.     

玉米-大豆带状套作对大豆叶片形态及光合特性的影响

研究玉米-大豆带状套作下大豆不同生育时期的叶片形态和光合特性,探讨叶片对带状套作的响应机制,为耐荫大豆品种筛选与选育提供依据。以南豆12、桂夏1号和华夏5号等3个耐荫性存在显著差异的大豆品种为试验材料,在大田试验条件下,活体测定植株叶倾角、叶柄长度、叶形指数和光合特性,取样测定大豆叶片的比叶重和单株叶面积。结果表明:与单作相比,玉米大豆带状套作条件下,大豆叶倾角显著增加,苗期和花期上层增幅大,荚期则为下层增幅最大;叶形指数在苗期和花期显著增加,不同生育时期各品种不同层位对套作环境的响应程度不同;叶柄长度从大到小均依次表现为上层、中层、下层,且在套作下显著增加,其中苗期和花期上层增幅最大;比叶重和单株叶面积减小,大豆胞间CO2浓度上升,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著下降。不同品种对带状套作的响应程度不同,强耐荫品种南豆12叶倾角增幅大而叶柄长度增幅最小,比叶重、单株叶面积和净光合速率下降幅度均为最小;荫蔽敏感型品种华夏5号叶柄长度增幅最大而叶倾角增幅最小,叶片胞间CO2浓度显著增加,净光合速率和单株叶面积下降均最为明显。强耐荫品种南豆12在玉米大豆带状套作模式下,能够通过调节自身叶片形态适应环境变化,光合速率下降幅度较小,从光能截获和利用方面均表现出了对套作较强的适应能力。     

主要增产措施对玉米光合特性与产量的影响

通过玉米生产中常用增产措施──更换品种、合理密度、大口期追肥和齐苗对玉米光合特性与产量性状影响的研究结果表明；①5个供试品种间虽产量达极显著差异，但单叶光合速率的差异未达显著水平．在同一基因型内，种植密度和大口期追肥两种措施对叶面积和光合速率均产生了明显的影响，进而导致产量的不同．且光合速率对增密的反应较叶面积更敏感．②随植株密度增加，株间光合速率间的变异增大。③在株间雌穗库差异较大的状态下，叶片光合速率与产量呈显著的正相关关系。     

夏大豆光合速率与叶龄及水肥条件的关系

1986～1988年在本所防雨网室内,用盆栽方法研究了夏大豆叶片的光合速率与叶龄及水、肥条件的关系。结果表明:在山东省气候条件和本试验土壤肥力水平下,夏大豆主茎叶片的叶龄于12日左右时,光合速率达到最大值。每株施复合化肥(N:P_2O_5:K_2O=15:15:15)19.5g左右,每株每次供水1.8kg左右时,主茎叶片平均光合速率达最大值。小于或大干这三个数值时,光合速率都将迅速减小。得出了表达夏大豆光合速率与叶龄和水、肥用量关系的曲线回归方程。     

大豆高光效种质与高产品种源库平衡研究──Ⅰ．去叶、荚对光合速率和干物质积累的影响

研究结果表明，大豆子Ｒ３和Ｒ６期去掉不同自次叶、荚，至Ｒ６和Ｒ６期，存留叶片的光合作用和干物质积累均出现了强的补偿作用．高光效种质的补偿能力、源库平衡能力大于高产品种．去掉不同层次的叶、荚，不但影响本层次的源库单位，而且对另一源库单位也产生强烈的影响．高光效育种，应在选育单叶高光合能力和转化系数的同时，重视叶面积指数和生物产量的选择．     

半干旱区保护性耕作对旱作春小麦光合特性和产量形成的影响

为探究黄土高原半干旱区保护性耕作提高春小麦产量的光合生理机制,依托黄土高原半干旱区2001年建立的不同耕作措施长期定位试验,于2019年研究了传统耕作(T)、传统耕作秸秆翻入(TS)、免耕秸秆不覆盖(NT)、免耕秸秆覆盖(NTS)四种耕作措施对春小麦叶片光合相关性状、干物质积累和产量的影响。结果表明,小麦叶片叶绿素含量和叶面积指数在抽穗期达到峰值,保护性耕作延缓了花后叶片衰老,其中NTS处理的叶片叶绿素含量和叶面积指数在乳熟期均显著高于其他处理;耕作措施对开花期小麦旗叶RuBP羧化酶活性没有影响,但在灌浆期免耕和秸秆还田均提高了RuBP羧化酶活性,其中NTS处理的RuBP羧化酶活性是T处理的1.95倍;秸秆覆盖对小麦旗叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度影响显著,NTS处理可有效改善春小麦开花期和灌浆期的光合性能,其中NTS处理的开花期旗叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度比T处理分别提高了19.2%、30.7%、23.0%;免耕处理(NT和NTS)下花后干物质积累对籽粒贡献率较耕作处理(T和TS)提高了41.7%,秸秆还田处理(TS和NTS)花后籽粒干物质积累量及花后干物质积累对籽粒产量贡献率较不还田处理(T和NT)分别提高了71.2%和35.7%;NTS处理有效促进了小麦花后干物质积累和转运,显著增加了穗数和千粒重,使产量较T处理提高了18.7%。因此,在黄土高原半干旱区应用免耕秸秆覆盖的保护性耕作措施可促进春小麦旗叶花后光合作用、干物质积累及其向籽粒分配,延缓灌浆后期叶片衰老和叶绿素降解,协调和优化光合性能、光合时间、光合面积之间的关系,从而提高产量。     

扁茎大豆光合生理特性及种质改良研究

本文分别在盆栽及大田条件下对中国扁茎大豆不同叶位叶片的空间分布、叶片大小及光合生理特性进行了研究。结果表明,扁茎大豆主茎上叶片的数量明显多于普通型大豆,是普通型大豆的２．２倍,且在主茎上的分布不均匀,上部叶片较为密集。不同生育时期,其光合速率最大的叶片比普通型大豆偏下。上部叶片较小且光合速率较低。同一轮的叶片间光合生理参数也明显不同。     

夏玉米高产群体呼吸速率与光合特性关系的研究

夏玉米高产群体呼吸速率随着植株的生长发育逐渐增强,开花期达最大值,乳熟后急剧下降.高密度处理的群体呼吸速率大于低密度处理.叶面积大小是影响玉米群体呼吸速率的重要因素,随着叶面积指数的增加(5以下),群体呼吸速率不断增强,其后趋于相对稳定.单位干重的呼吸速率生长早期较高,尔后逐渐下降,至成熟时最低.群体呼吸占总光合的值因生育时期而异,供试品种三年全生育期总平均为30.64%.     

大豆育苗断根移植对植株生长发育特性的效应

本文采用育苗断根移植的方法研究了大豆植株的生长发育特性。切断主根解除了根的顶端优势,促使侧根大量形成。从分枝到鼓粒期,根容量、根干重均比对照高,到结荚期达到高峰,断根移植后增加了根瘤数量,特别是中小根瘤比对照增加明显,并提高了根瘤固氮活性,固氮量比对照增加3.6—5.5(mg/株·天),改进了大豆氮素供应状况。断根移植后还增加了叶绿素的含量,光合速率高,植株生长繁茂,表现单株鲜重、单株叶面积均比对照高。从产量构成因素看,断根移植后株高变矮,分枝数、单株荚数、单株粒数、百粒重均比对照明显增加,大豆产量可提高15％以上。     

不同覆膜方式下超高产春玉米花粒期叶片衰老特性研究

以内单314为试验材料,在行间覆膜(SPF)、行上覆膜(UPF)及不覆膜(NPF)3种处理下,对超高产春玉米花粒期不同层位叶片的保护酶活性、光合特性及产量进行研究。结果表明,超高产春玉米花粒期不同层位叶片POD活性表现为下位叶>穗位叶>上位叶;CAT、SOD活性表现为上位叶>穗位叶>下位叶。灌浆期玉米不同层位叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率变化趋势表现为穗位叶>上位叶>下位叶;乳熟期不同层位叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率表现为上位叶>穗位叶>下位叶。表明在玉米花粒期,行间覆膜处理可以提高玉米上位叶及穗位叶的净光合速率、POD活性、CAT活性及SOD活性,减小气孔导度,降低叶片蒸腾速率,延缓叶片衰老,维持花粒期生理功能,保证子粒充分灌浆,提高千粒重,进而提高产量,实现超高产。     

砂培法模拟磷素营养水平对大豆光合作用和产量的影响

以大豆品种黑农48为试验材料,采用砂培盆栽法,通过在大豆生育期间淋浇不同磷素水平的营养液,研究了施磷素水平对大豆植株光合作用及产量的影响。结果表明:随着大豆的生长CO_2的吸收速率、叶面积、光合速率逐渐增大,CO_2的吸收速率和光合速率基本在R5时期达到最大值,之后趋于逐渐下降的趋势,呈现单峰曲线变化。CO_2的吸收速率、叶面积随着磷素营养水平的增加逐渐增大,但当磷素营养水平达到21 mg·L~(-1)时,再提高磷素水平对其已无明显作用。低磷胁迫(P1处理)大豆生育中前期的光合速率明显降低,低磷胁迫后再供给较高的磷素营养对大豆光合速率有一定的激活效应,使光合速率增大。大豆株高、粒数、节数和产量都随着磷素营养水平的上升呈现逐渐增高的趋势,当磷素营养水平达到21 mg·L~(-1)时,再增加磷素营养对大豆株高和产量已无影响。低磷胁迫后再供给较高的磷素营养水平对大豆产量有一定的恢复作用。在营养生长阶段,如果缺磷极易减产,低磷胁迫时间越长产量越低。