东南亚水稻种质资源的光合特性比较及聚类分析

【目的】探讨东南亚稻种资源的光合特性,并筛选出高光效基因资源,为广西高产水稻的遗传改良提供参考。【方法】对164份从东南亚国家引进的稻种资源进行光合性状测定,并通过聚类分析,按极高、中高、高、中、低等级别对所测得净光合速率进行分类,筛选并确定优质高效的种质材料。【结果】不同稻种资源间的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率存在极显著差异。聚类分析将164份稻种资源划分为净光合速率极高、高、中高、中、低、极低6个类群,其中净光合速率值接近或大于30.00μmol/m2·s的极高净光合速率材料共14份,占测试材料的8.5%。【结论】东南亚稻种资源中存在高光效种质资源,筛选出的14份极高光合速率稻种资源可作为水稻高光效育种的中间材料加以利用。     

蓖麻高光效种质的筛选

【目的】研究蓖麻不同种质的光合特性,为蓖麻高光效种质的筛选及利用提供参考。【方法】结合主成分分析与系统聚类分析等方法,对29份来自不同地区的蓖麻种质胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)、叶片瞬时水分利用效率(WUE)和蒸腾效率(TE)6个光合参数综合评价,筛选出优异蓖麻种质。【结果】6个光合参数的变异系数范围为16%~35%。其中,Pn与Gs的变异系数最高、达35%;Ci的变异系数最低、为16%。相关性分析中,Pn与Ci呈极显著负相关,与Tr和WUE均呈极显著正相关。主成分分析结果表明,3个主成分可以解释6个光合相关参数的99.15%,3个主成分可称为光合因素、气孔因素和水分因素。光合参数聚类分析将29份蓖麻种质划分为4个类群。其中第Ⅱ类包括4个材料,占总材料数的13.79%,这些材料净光合速率最高,均超过整体材料净光合速率的平均值,且本类群中的Pn、Gs和Tr均处于较高水平。筛选出YSL-5、SD-21、A40-7、B11-1等4个材料作为适合育种需要的高光效蓖麻种质。【结论】Pn高、Gs大、WUE相对较高的一类种质可作为蓖麻高光效品种选育的中间材料加以利用。     

枸杞光合特性评价及高光效指标筛选

通过对枸杞种质的光合特性进行综合评价,以期筛选出高光效种质,为枸杞品种选育提供参考依据。采用大田试验,连续2 a对76份枸杞种质材料的光合气体交换参数、叶片物理性状指标进行测定,利用主成分分析、层次分析法、聚类分析法对枸杞种质的光合特性进行综合评价,筛选出合理的高光效评价指标。结果表明：枸杞种质间净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、水分利用率、叶面积、叶鲜质量、叶干质量均存在极显著差异,其中气孔导度、叶鲜质量、叶干质量、比叶重、叶面积的变异系数大,为46.3%~57.6%,胞间CO₂浓度、水分利用率的变异系数小,在10.9%～27.4%。利用主成分分析,提取到3个主成分,累计贡献率达86.88%,具有代表性,筛选出净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、叶面积、叶鲜质量、比叶重作为评价指标,通过层次分析法得出权重值依次为蒸腾速率＞比叶重＞叶鲜质量＞气孔导度＞叶面积＞净光合速率＞胞间CO₂浓度。通过聚类分析将76份材料划分为3种类型,低光效型6个,中等光效型51个,高光效型19个。利用判别分析对聚类结果重新进行分类,只有1个材料被误判,总误判率为1.32%,判对的概率为98.68%,分类结果可靠,可为后续新品种选育提供材料。     

阿月浑子不同品种光合性状比较及聚类分析

本研究以20个阿月浑子品种为材料,对其光合性状参数进行了测定,利用主成分分析和聚类分析方法对其光合性状参数进行了系统分析,以期为高光效种质筛选和培育提供理论依据。结果表明:阿月浑子品种间光合性状参数间均存在着显著差异。依据净光合速率(Pn)可将20个阿月浑子品种分为4类,其中‘B’、Avidon、Aegina、Safeed 4个品种为高光合速率型;依据水分利用率(WUE)可分为3类,其中Larnaka、Mateur、M-38、Sirora、‘B’、Jole、Latwhardy 7个品种为高水分利用效率型;将Pn与WUE相结合进行聚类分析,可分为5个类群,其中‘B’为高光合速率、高水分利用效率型;Avidon、Aegina、Safeed为高光合速率、中等水分利用效率型。利用主成分分析探明了影响光合性状的3个主要参数(Pn、Tr和WUE),并据此进行聚类分析,筛选了‘B’、Avidon、Aegina、Safeed、Peter、Ashoury、Ouleimy、Sfax和Kerman 9个综合光合性能良好的阿月浑子品种。     

甘蔗细茎野生种质资源叶绿素荧光特性比较及聚类分析

利用叶绿素荧光技术研究了59个甘蔗细茎野生种质资源的叶片叶绿素荧光特性,为高光效甘蔗细茎野生资源的筛选利用及高光效甘蔗品种改良提供参考。结果表明:光合特性4个参数Fv/Fm×ETRfactor/2最大电子传递产量、α光合利用效率、ETRm最大电子传递速率、Ik最小饱和光强差异均达到达到极显著。采用系统聚类分析方法,以α光合利用效率为指标,将59个材料分为4大类,即Ⅰ类高光合利用效率、Ⅱ类中高光合利用效率、Ⅲ类中光合利用效率和Ⅳ类低光合利用效率。筛选出云南75-Ⅰ-10、云南82-61、福建登科8号和四川88-34等4个高光效种质材料,在甘蔗原始创新上可加以利用。     

大麦高光效种质资源的筛选及光合特性与产量的相关性分析

进行高光效大麦种质的筛选并研究大麦光合作用与产量性状的关系将为培育高产高光效品种奠定基础。本研究对本单位31个自育大麦品种(系)(含2个对照品种)抽穗期旗叶的光合作用以及产量相关指标进行了测定,并分析了光合作用与产量的相关性。结果表明,以净光合速率为指标,从中筛选了6份高光效大麦种质资源;除了光合参数之间以及产量指标之间的相关性外,就光合作用和产量相关指标而言,气孔导度和胞间CO_2浓度分别与小区产量成显著和极显著负相关,胞间CO_2浓度还分别与不育小穗数和穗粒数成显著正相关和负相关,其他性状间相关不显著;根据光合特性和产量性状考察结果,可将参试材料分为高光效高产型、高光效低产型、低光效高产型、低光效低产型和中间型等多种类型。     

春小麦光合速率与产量的关系研究

对宁夏春小麦品种（系）的光合速率，叶绿素含量与产量及产量性状进行相关分析的结果表明，光合速率与灌浆速率,光合速率与千粒重，灌浆速率与千粒重间相关性均达显著水平，如能将光合速率提高10mgCO2/(dm^2.h），则千粒重相应提高3．3g，产量提高10％－15％，而光合速率、叶绿素含量与产量间相关性极低；参试10个春小麦品种（系）间的光合速率存在明显的差异，经过进一步分析认为通过筛选高光效种质资源及选配组合，有可能选育出高光效、高产的新品种。     

普通小麦光合速率、光合色素的遗传分析

普通小麦不同品种间旗叶光合速率、光合色素含量存在显著差异,它们属于数量性状遗传,受加性效应和非加性效应控制。F_1代杂种优势出现低于低亲、超过双亲均值、超高亲等多种类型。参试亲本的一般配合力和组合的特殊配合力效应都有明显差别。筛选高光效种质资源是可能的。根据亲本的表现及其配合力选配组合,有可能育出综合性状好的高光效新品种。     

不同甘薯品种(系)的光合特性研究

【目的】研究甘薯种质资源产量性状和光合特性,筛选光合效率和产量较高的品种,为高光效高产甘薯育种提供亲本材料。【方法】对57份甘薯品种(系)的主要光合参数和产量性状进行测定,利用方差分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析对其光合特性以及产量进行综合评价。【结果】不同甘薯品种(系)产量性状变幅较大,各品种(系)中,单株结薯数在1.4～6.8个,单株产量在0.24～0.94 kg,单株商品薯产量为0.13～0.80 kg。光合参数差异显著,变异系数为5.12%～28.15%,表现为蒸腾效率>气孔导度>蒸腾速率>水分利用效率>羧化效率>净光合速率>胞间CO₂浓度;不同甘薯品种(系)的净光合速率、蒸腾速率与产量性状呈极显著正相关,各光合参数之间也存在不同程度的相关性。通过主成分分析提取的3个主成分特征值均大于1,方差累计贡献率达96.38%;57份甘薯种质资源聚为五个类群,其中类群Ⅲ在净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、产量性状方面表现突出。【结论】不同甘薯品种(系)的产量性状和光合特性存在着丰富的遗传多...     

新疆地区不同番茄品种的光合特异性比较及高光效品种筛选

【目的】比较新疆地区不同番茄品种的光合特异性,筛选出适于新疆地区种植的高光效番茄品种。【方法】以生长在相同条件下的92个不同番茄品种为供试材料,利用LI-6400XT 便携式光合仪和SPAD-502叶绿素仪,在番茄结果期测定功能叶片的净光合速率、气孔导度、胞间 CO₂ 浓度、蒸腾速率和叶绿素含量等光合参数,使用SPSS 20.0分析软件进行番茄叶片光合特性的相关性、主成分和聚类分析。【结果】番茄各个品种间光合特征参数有丰富的遗传变异类型,主成分分析选出2个累计贡献率达到76.14%的主成分,主要是光合因子、气孔因子、胞间CO₂浓度和水分因子作为筛选高光效品种的因素;聚类分析得出92个番茄种质资源划分为8个类群,第Ⅰ、Ⅲ类群的Gs、Ci和TR最高,这两个类群气孔因子、水分因子和胞间 CO₂ 浓度综合表现最佳;第Ⅰ类群的30个种质资源有超过1/3来源于新疆地区,该类群中剩余种质资源与本地品种亲缘关系较近,第Ⅲ类群的4个番茄种质资源主要来源于中国农科院和 天津农科院。【结论】第Ⅰ、Ⅲ类群的34份番茄种质资源气孔因子、水分因子和胞间 CO₂ 浓度综合表现最佳,且其中有超过1/3的品种是新疆本地品种,与该类群中其余亲缘关系相近的各地方品种都可作为适于新疆种植的高光效番茄品种。     

干热河谷牛角瓜苗期光合生理特性的种源间差异

为了解干热河谷不同种源牛角瓜Calotropis gigantea苗期的光合生理特性,比较分析了牛角瓜幼苗净光合速率(P_n),气孔导度(G_s),胞间二氧化碳摩尔分数(C_i),蒸腾速率(T_r),水分利用效率(W_UE),光能利用效率(L_UE),瞬时羧化效率(C_E)和气孔限制值(l_s)在元江、红河、个旧、建水、元阳等种源间的日变化动态与日均值差异。牛角瓜5个种源的P_n日变化动态均呈双峰曲线,但在不同时刻的数值存在种源间差异。牛角瓜对高温具有极强的适应性,它通过增加气孔导度和蒸腾作用来提高光合同化效率。干热河谷的极端高温不是影响牛角瓜幼苗光合作用与羧化反应的限制因素,而正午的强光辐射显著抑制了牛角瓜幼苗的光合作用与水分利用。干热河谷牛角瓜不同种源间的光合生理参数日均值具有显著差异(P＜0.05),红河种源的P_n,T_r,L_UE和C_E显著高于其他4个种源(P＜0.05),个旧种源表现出“高光合、低蒸腾”的显著特点,具有最高的W_UE和较高的P_n,L_UE和C_E,因此筛选出红河、个旧为具有高水平光合生产与水分利用潜力的干热河谷牛角瓜种质资源。图3表1参43     

不同种源棕榈幼苗对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

为筛选棕榈抗旱种源,以贵州省及云南省19个种源的2年生棕榈盆栽幼苗为对象,采用人工模拟自然干旱胁迫实验,测定干旱胁迫不同阶段下不同种源棕榈叶片的可溶性糖、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)的质量分数和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生化指标的变化,以及胁迫末期的光合速率、蒸腾速率等。结果表明:不同种源棕榈叶片的可溶性糖、脯氨酸、丙二醛(MDA)的质量分数和相对电导率随干旱胁迫时间的增加均呈上升的趋势,而超氧化物歧化酶(SOD)活性则呈先升高后降低的趋势;干旱末期不同种源间棕榈净光合速率、水分利用率差异显著(P0.05),复水30 d后,9个种源存活率为100%,7个种源的存活率在80%~90%,贵州贞丰及安龙种源成活率仅为60%。通过对19个种源抗旱性进行综合评价,初步筛选出贵州毕节、贵州长顺、贵州习水及贵州兴义种源为抗旱性较强的棕榈种源。     

马褂木不同种源苗期光合特性差异分析

[目的]研究马褂木不同种源苗期光合特性,为马褂木种源选择、杂交育种亲本选配及遗传资源保护提供理论依据。[方法]以13个种源马褂木1年生幼苗为试材,研究其光合特性种源差异。[结果]马褂木幼苗净光合速率、气孔导度与水分利用率在种源间差异显著。净光合速率最高种源为最低种源的2.36倍;大部分种源光饱和点在800～1 200μmol photons/（m2.s）;气孔导度、蒸腾速率与净光合速率呈极显著正相关,且三者均与光补偿点呈显著正相关;净光合速率、光饱和点与水分利用效率呈显著负相关。[结论]马褂木种源苗木光合特性种源间存在显著的遗传变异,气孔导度可能是导致马褂木净光合速率差异的重要因素,马褂木苗木的良好生长需要较高的光强和较充足的水分支持。     

马褂木不同种源苗期光合特性差异分析(摘要)(英文)

[目的]研究马褂木不同种源苗期光合特性,为马褂木种源选择、杂交育种亲本选配及遗传资源保护提供理论依据。[方法]以13个种源马褂木1年生幼苗为试材,选长势较好、无机械损伤株,顶芽向下第3个成熟、无虫眼叶片对各光合参数进行测定。测定指标包括净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE=Pn/Tr)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)。光补偿点和光饱和点通过光响应曲线直线部分线性回归求得。[结果]马褂木幼苗净光合速率、气孔导度与水分利用率在种源间差异显著。净光合速率最高种源为最低种源的2.36倍;大部分种源光饱和点在800～1200μmol photons/(m2.s);气孔导度、蒸腾速率与净光合速率呈极显著正相关,且三者均与光补偿点呈显著正相关;净光合速率、光饱和点与水分利用效率呈显著负相关。[结论]马褂木种源苗木光合特性种源间存在显著的遗传变异,气孔导度可能是导致马褂木净光合速率差异的重要因素,马褂木苗木的良好生长需要较高的光强和较充足的水分支持。     

3个地理种源滇黄精光合日变化及其影响因子分析

为了解不同种源滇黄精(Polygonatum kingianum)光合生理特性与环境因子的关系,采用LI-6400XT光合作用测定系统,在自然环境条件下测定3个不同地理种源滇黄精植株的光合日变化,为良种选育以及科学栽培提供理论依据。结果表明:3个种源滇黄精的净光合速率(Pn)日变化存在明显差异,其中云南永德种源滇黄精Pn日变化呈单峰曲线,四川会理、云南金平种源滇黄精Pn日变化均呈双峰曲线,金平种源具有典型的"午休"现象。3个种源滇黄精的气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)日变化均呈双峰曲线;胞间CO2浓度(Ci)和水分利用率(WUE)日变化均不规则。3个种源之间光合特性存在差异,Pn日均值依次为:云南永德种源四川会理种源云南金平种源;除云南永德种源的Tr未出现下降外,其余各光合参数在午后均有较大幅度下降。相关分析表明,云南永德种源的Pn与Gs呈显著正相关;云南金平种源的Pn与Gs、Tr均呈显著正相关;四川会理种源的Pn与Gs、Tr和空气相对湿度(RH)均呈显著正相关,与大气温度(Ta)呈显著负相关。此外,3个种源滇黄精的Gs与RH均呈显著正相关,且各种源的Pn与Gs均呈显著正相关,因此RH对3个种源滇黄精的Pn影响也较大。3个种源滇黄精的光合日进程存在明显差异,说明不同种源对同一环境的适应能力存在较大差别,这种差别在引种栽培时应加以考虑。     

不同种源杉木光合性状的比较研究

选用杉木分布带中的广西梧州、广东信宣、广西贺县、贵州锦屏、湖南会同、福建沙县、安徽休宁和湖北咸宁等八个种源。分别测定了各种源的单株总叶面积、叶质重、叶绿素含量、叶绿素a/b值、净光合速率、暗呼吸速率、光合生产率、光饱和点、光补偿点,C0_2补偿点、光呼吸及有关指标的日进程和季节进程等。结果表明,不同种源杉木的光合性状与生长量之间有一定的相关性和相对的遗传稳定性,优良种源的生理特点是具有较高的光饱和点、低的光补偿点和低CO_2补偿点以及较小的呼吸速率。 采用聚类分析方法,可将这八个种源杉木划分为四种不同的光合性状类型(这与杉木地理类型划分基本一致)。     

不同郁闭度条件下野生黄连木幼苗的光合及水分利用特征

研究了华北石质山区不同郁闭度条件下野生黄连木5年生幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2摩尔分数、气孔限制值、水分利用效率的光响应和CO2响应特征.结果表明:①幼苗叶片在不同郁闭度下的光响应过程基本相似,净光合速率都随着光合有效辐射强度的升高而增加,到达光饱和点后逐渐平缓.郁闭度0条件下,黄连木有较高的光...     

刨花润楠不同种源光响应曲线分析

【目的】研究刨花润楠Machilus pauhoi光合作用光响应曲线特征,比较不同种源刨花润楠光合作用的差异,为刨花润楠良种选育与造林提供一定的理论依据。【方法】以福建建瓯种源(MJO)、福建顺昌种源(MSC)、广东乐昌种源(YLC)、广东仁化种源(YRH)、广西灵川种源(GLC)、广西恭城种源(GGC)6个在广东有推广潜力的刨花润楠种源为材料,观测刨花润楠的光响应曲线特征,并计算出其最大净光合速率、光补偿点、光饱和点、表观量子效率及暗呼吸速率等光响应特征参数。【结果】广西恭城种源刨花润楠的最大净光合速率最高,达到了12.20μmol·m~(-2)·s~(-1),而且其光饱和点与光补偿点之间的差值最大,为604.60μmol·m~(-2)·s~(-1),而福建建瓯种源刨花润楠的最大净光合速率最低,仅为5.32μmol·m~(-2)·s~(-1),福建顺昌种源的光补偿点与光饱和点间差值最小。【结论】参试的6个种源刨花润楠中,广西恭城种源的刨花润楠利用弱光、强光能力和对光适应能力最强,光合潜力较大,具有较好的生长潜力;刨花润楠的造林可适度密植或营造混交林。     

不同地理种源无患子的分子多态性分析

利用筛选出的18对相关序列扩增多态性(SRAP)引物对12个来自印度和中国不同种源的无患子进行SRAP扩增,计算Dice遗传相似系数后用非加权组平均法(UPGMA)法进行聚类,分析其亲缘关系,以便为今后无患子Sapindus mukorossi优质种质资源的保存、选育和后续研究提供参考。试验结果表明:12个样本共扩增出253个带型,其中191条为多态性条带,多态性百分率为75.16%,样本的平均遗传相似系数为0.739,显示出无患子种内的相似度较高,遗传分化不明显。聚类分析表明:印度南的种源与其他种源产生较大的遗传分异,而印度北的种源由于地理纬度与中国国内种源较为相近,因此,和中国国内种源的遗传距离没有印度南种源相差那么大,各种源间的遗传距离与地理距离基本服从正相关的关系。图2表3参12     

高温胁迫对不同棉花品种光合作用及产量性状的影响

【目的】 研究高温胁迫下不同棉花品种之间光合性状、产量性状及品质性状的差异,分析高温胁迫对棉花光合特性的影响,筛选耐高温品种,为耐高温品种选育提供理论支持。【方法】 测试20份陆地棉资源材料在高温胁迫后,叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、光合水分利用率等5项生理指标,以及单株结铃、单铃重、衣分、籽棉产量、皮棉产量、纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度、伸长率10个性状,研究其差异性及相关性。【结果】 20份材料在高温胁迫后光合特性和产量性状存在极显著差异,纤维品质存在差异但不显著,棉花品种间耐热性的表现不同,单株结铃和单铃重这两个产量性状和净光合速率、蒸腾速率、水分利用率呈正相关。【结论】 在高温胁迫环境下,中棉所35号、湘棉11号、鄂棉10号的光合能力相对较强,产量性状相对较高,具有较强的耐高温特性,筛选出材料可以作为耐高温育种的种质资源。