小麦与野燕麦杂交后代品系光合特性的研究

为了研究小麦与野燕麦杂交后代高产的原因,用LI-6400光合作用测定系统测定了小麦与野燕麦杂交后代及其亲本的开花期旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Cd)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr),并计算了水分利用效率,用方差分析和相关性分析方法对11个参试材料的光合特性进行了综合评价。结果表明,小麦与野燕麦杂交后代的净光合速率显著高于普通小麦和野燕麦;各品种(系)的气孔导度变化趋势与蒸腾速率变化趋势一致,气孔导度大的一般蒸腾速率也较高;光合速率与气孔导度和蒸腾速率显著相关,与产量正相关,但相关不显著;小麦与野燕麦杂交后代的光合能力高于亲本和普通小麦。     

黄淮海地区大豆光合特性及高光效种质筛选

本文旨在研究黄淮海大豆种质资源的光合气体交换特性,从中筛选高光效种质,为开展培育大豆高光效品种等研究奠定基础。在大田条件下,以150份来自黄淮海地区的大豆种质资源为试材,利用LI-6400便携式光合仪测定其盛花期的光合气体交换参数,包括叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率以及叶片瞬时水分利用效率。结果表明,150份大豆种质光合气体交换参数间存在较大差异。7个参数的变异系数范围为5.54%~29.56%,其中,蒸腾效率变异系数最高,胞间CO2浓度最低。净光合速率与气孔导度、叶片瞬时水分利用效率呈显著正相关,与叶片饱和水汽压亏缺呈显著负相关;气孔导度与胞间CO2浓度、蒸腾速率呈显著正相关,与叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率、叶片瞬时水分利用效率呈显著负相关;胞间CO2浓度与叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率呈显著负相关;蒸腾速率与叶片饱和水汽压亏缺呈显著正相关,与蒸腾效率、叶片瞬时水分利用效率呈显著负相关;蒸腾效率与叶片瞬时水分利用效率呈显著正相关。进一步利用主成分分析选出3个主成分（气孔因子、水分因子、光合因子）,方差累积贡献率达93.64%。聚类分析将150份大豆种质划分为12个类群,其中第Ⅱ类群包括23份大豆种质,表现高气孔导度、高水分利用率和高光合效率。因此第Ⅱ类群可作为适合育种需要的高光效大豆种质。     

大豆/玉米间作对大豆叶片光合特性和叶绿素荧光动力学参数的影响

通过大田试验,研究了间作种植模式导致的遮阴对大豆叶片光合特性和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:间作处理增加大豆叶绿素含量、表观量子效率和CO2 补偿点,显著降低大豆叶片的羧化效率(CE)、光补偿点( LCP) 和光饱和点( LSP).间作大豆叶片净光合速率(Pn)日变化由"双峰"型变为"单峰"型,日光合总量显著低于单作.间作大豆叶片气孔导度(Gs) 提高, 蒸腾速率( Tr) 下降, 胞间CO2浓度(Ci)升高.此外,间作大豆叶片Fv、Fv/Fm和Fv/F0显著降低.大豆在间作导致的遮阴条件下通过提高表观量子利用效率,减少暗呼吸消耗,以利于植株在弱光环境下光合产物的积累.     

新老大豆品种叶片光合特性的比较

为了了解大豆品种叶片光合特性与产量的关系，我们对跨越70多年的4个老大豆[Glycine max(L.)Merr.]品种和4个新大豆品种的光合特性和产量进行了研究。研究结果表明：新品种产量比老品种提高了91%，新品种叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量和比叶重也不同程度高于老品种，其中以净光合速率增加最多(17.3%)，而胞间CO2浓度却低于老品种。在盛花期和盛荚期，新老大豆品种叶片净光合速率与产量呈显著正相关（P﹤0.05），而其它光合特性指标与产量的相关性不稳定。     

带状复合种植对玉米和大豆光合特性及籽粒产量的影响

为比较带状复合种植和清种种植模式下玉米和大豆光合特性以及产量的差异,2015年和2016年进行大田试验,研究了玉米和大豆2∶4带状复合种植模式及清种种植对玉米和大豆光合特性及籽粒产量的影响。结果表明:(1)与清种玉米相比,对于高秆品种(垦丰41),带状复合种植提高了玉米净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率;对于矮秆品种(垦丰40),2015年带状复合种植净光合速率等指标略小于清种玉米,但水分利用效率和胞间CO2浓度均大于清种玉米,有利于玉米籽粒内含物质的积累,而2016年净光合速率和蒸腾速率等指标均大于清种玉米;(2)对于高秆品种(垦丰41),除叶绿素含量略小外,清种大豆的各光合生理指标均大于带状复合种植;对于矮秆品种(垦丰40),带状复合种植净光合速率、气孔导度和叶绿素均大于清种大豆,且净光合速率均达到极显著差异水平;(3)带状复合种植增加了玉米穗粒数、穗重、籽粒重,虽产量较清种略有降低,但总经济效益高于清种;(4)带状复合种植大豆较清种大豆单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重均有所降低,且产量明显下降,但总体经济效益高于清种经济效益。综合分析认为:玉米大豆带状复合种植增加了玉米光合生理特性,且对于增加玉米和大豆总产量和总体经济效益具有重要意义。     

3个野生大豆与栽培大豆杂交后代品系的光合光响应曲线及模型拟合

以3个野生大豆与栽培大豆杂交后代品系0004、0005和9002为研究对象,并以父本野生大豆为对照,选用4种常用的光响应模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、修正的直角双曲线模型和指数函数模型)对其进行光响应曲线的拟合,判断这些模型的适宜性,并比较3个杂交后代品系及其父本光合特性的差异。结果表明:这4种模型均可对试验材料进行拟合,决定系数R20.98。但由于直角双曲线模型、非直角双曲线模型和指数函数模型无法求取试验材料最大净光合速率及光饱和点,求得的拟合值不仅与实测值相差较大,也反映不出光抑制现象。而修正的直角双曲线模型则可以克服以上问题,更适用于本试验材料的研究。通过对4个供试材料光合参数的综合比较,认为品系9002具有较好的光合特性,对光的适应能力最强。     

不同来源大豆品种光合速率日变化及其影响因子的研究

在田间条件下,利用LI-6400光合测定系统于大豆盛花期和鼓粒期分别测定了3个不同来源大豆品种的光合速率日变化.利用相关分析,探讨了气孔导度、细胞间隙CO2浓度、蒸腾速率、叶温、空气中CO2浓度、空气相对湿度、光合有效辐射和基于叶温的蒸气压亏缺等因子对净光合速率的影响.结果表明:在盛花期和鼓粒期,一天内不同时间段3个供试大豆品种叶片净光合速率的限制因素有所不同.在大部分时间段内,叶片的净光合速率与气孔导度、光合有效辐射以及蒸腾速率呈正相关,而与细胞间隙CO2浓度和蒸气压亏缺呈负相关.     

CO2浓度增加对燕麦光合特性的影响

燕麦具有广泛的生态适应性及耐旱、耐盐碱、耐瘠薄、抗寒等特点,在我国生态薄弱地区广泛栽培。为揭示CO2浓度增加对燕麦光合特性的影响,采用美国LI-COR公司生产的LI-6400便携式光合系统分析仪测定了从加拿大引入的4个燕麦品种,讨论CO2变化对燕麦净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率等的影响,探讨燕麦光合作用对CO2浓度变化的适应性情况。在燕麦灌浆初期试验结果显示:随着CO2浓度的增加,4个燕麦品种的净光合速率和胞间CO2浓度及水分利用效率均随之增加、气孔导度降低,但品种间存在着明显的差异,其中JYP1品种的4项指标较其他品种表现出优势,在CO2浓度800μl/L时净光合速率就达到了33.3μmolCO2..m-2.s-1,比其他品种高很多,气孔导度和水分利用效率较其他品种高,胞间CO2浓度较其他品种低,说明JYP1品种对CO2变化有较强的适应能力。     

不同旱地小麦品种(系)光合特性与产量差异研究

以小偃15为对照,选用商麦5226等3个旱地小麦品种(系)为材料,大田条件下测定旗叶光合参数、农艺性状、产量及其构成要素,分析旱地条件下小麦净光合速率与产量及其构成要素的相关性.结果表明:(1)参试品种的开花期净光合速率高于灌浆期、气孔导度和胞间CO2浓度低于灌浆期,蒸腾速率因品种而异;商麦5226、商麦1619和10...     

低磷和干旱胁迫对不同基因型大豆光合生理特性的影响

采用盆栽培养的方法,研究了缺磷和干旱对鼓粒期磷高效基因型大豆黑河27,磷中效基因型大豆黑农43和磷低效基因型大豆黑河29的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)、水分利用率等光合生理性状的影响.结果表明:低磷和干旱胁迫降低了3个基因型大豆叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和气孔限制值;相反,胞问CO2浓度呈卜升趋势,说明光合速率的降低受非气孔因素的限制;低磷和干旱胁迫处理降低了大豆叶面积、叶绿素含量,变化为磷低效基因型＞磷中效基因型＞磷高效基因型,说明缺磷和长期干旱能使大豆叶而积降低,叶绿素降解,减少了光合叶而积和光能吸收,影响光合作用.与磷低效大豆相比,磷高效大豆具有在干旱条件下对CO2的同化和水分利川能力上的优势.磷高效大豆在水分逆境下叶片能保持较高的光合速率并提高对水分的利用效率,显示其对干旱有较强的耐受性.     

4个不同橡胶树品系的光合特性研究

以Li-cor-6400便携式光合作用测定仪测定4个海南当前橡胶树主导品种品系的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2溶度(Ci)等光合参数及叶绿素含量等指标。结果表明：热研8-79的Pn最高,叶肉瞬时羧化效率(Pn/Ci)较高,且水分利用率(WUE)最高,较适合在干旱胁迫地区配置;热垦628的Pn/Ci高,在最低的Ci和Gs情况下,表现出最低的Pn;热研7-33-97光合能力整体处于中等水平;传统品种RRIM600光合能力一般,且WUE最低,耐旱性较差。     

膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下水稻光合生理特性的研究

以粳稻品系T-04和T-43为试材,通过盆栽控水试验,比较了在膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下乳熟期叶片的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数和渗透调节物质含量的差异,分析了两种栽培模式下的水分利用效率和产量构成因素。结果表明,在膜下滴灌栽培模式下,2个水稻品系的水分利用效率显著高于淹灌,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均降低;最大净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率显著降低,表明光合速率下降受叶绿素含量和气孔的双重影响;表观量子效率、羧化效率、ΦPSII、电子传递速率、Fv/Fm均显著降低,说明光合色素含量降低导致PSⅡ反应中心捕光能力减弱和光化学转化效率降低,从而使叶片光合速率降低;可溶性糖、可溶性蛋白均显著低于淹灌栽培;丙二醛、脯氨酸含量高于淹灌栽培,说明滴灌栽培水稻植株的膜脂过氧化加剧,细胞膜系统受到一定程度的破坏,通过主动积累渗透调节物质,适应干旱胁迫。膜下滴灌栽培水稻单位面积有效穗数和结实率显著降低,导致最终减产。     

中美大豆Ⅲ熟期组代表品种主要光合特性及其与产量的相关性

中国辽宁省和美国俄亥俄州纬度相同,两地不同年代育成的部分大豆品种具有共同的祖先亲本,本文以两地中期及当代具有共同祖先亲本的大豆品种为材料,研究品种改良过程中光合特性的变化及其与产量的相关性。结果表明:中国辽宁省和美国俄亥俄州大豆品种产量高于共同亲本,且叶片光合特性的变化趋势基本一致。品种叶面积指数、叶色值、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均高于共同亲本,但胞间CO_2浓度随品种育成年代推移而降低;净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度及蒸腾速率均随生育期进程呈先升高后降低的趋势,且在开花期达到最大值。俄亥俄州当代品种的净光合速率在生育后期下降幅度小于辽宁当代品种;辽宁品种的气孔导度在苗期显著高于俄亥俄品种,胞间CO_2浓度在开花期和鼓粒末期显著高于俄亥俄当代品种;辽宁当代品种的蒸腾速率在整个生育时期均高于俄亥俄当代品种。在苗期、开花期和鼓粒中期,叶色值与产量呈显著或极显著正相关,而蒸腾速率与产量呈显著或极显著负相关。总之,在大豆品种籽粒产量改良的同时,其叶片的光合特性也得到了协同改良。     

大豆种间杂交新种质遗传潜力评价

通过对野生大豆（Ｇ．ｓｏｊａ）、栽培大豆（Ｇ．ｍａｘ）种间杂交后代新种质，与不同类型栽培大豆、野生大豆Ｇｒｉｆｆｉｎｇ双列杂交Ｆ２代主要农艺性状遗传参数的估算，不同类型亲本间一般配合力差异极显著，株高、单株荚数、单株粒重一般配合力效应值正向优势居前两位的是野生大豆ＺＹＤ３２８、种间杂交后代品系８－４４－３，论述了野生大豆及其种间杂交后代品系，对改良大豆品种基因的拓宽及有益基因的累加，具有很大的遗传     

干旱胁迫及复水对冬马铃薯苗期光合特性的影响

以云南省主栽的4个马铃薯品种‘会-2’、‘宣薯2号’、‘丽薯6号’及‘合作88’为试验材料,采用盆栽冬种的方式,研究干旱胁迫与复水对冬种马铃薯苗期光合指标的影响。结果表明,在干旱胁迫下,4个马铃薯品种的蒸腾速率(Transpiration rate,Tr)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)、胞间CO2浓度(Internal CO2 concentration,Ci)、净光合速率(Net photosynthesis rate,Pn)均较对照低,但气孔限制值(Stomatal limitation,Ls)、瞬时水分利用效率(Instant water use efficiency,WUE)增加;复水后,植株产生补偿生长效应,蒸腾速率、净光合速率、气孔导度较干旱处理增加,但均未高于对照,胞间CO2浓度、气孔限制值与干旱处理数值几乎一致,瞬时水分利用效率降低。综合各光合指标表明,干旱胁迫下,供试的4个马铃薯品种光合响应有差异,‘会-2’可维持较好的光合效率,‘宣薯2号’次之,‘丽薯6号’及‘合作88’光合效率受影响较大。     

短期NaCl胁迫对野生大豆和栽培大豆叶片光合作用的影响

以野生大豆和栽培大豆为材料,通过测定大豆叶片的光合和荧光参数,分析了短期NaCI胁迫下野生大豆和栽培大豆光合功能的变化.结果表明:当NaCl浓度大于40 mmol·L-1时,大豆叶片的光合速率开始下降,而其羧化效率的下降可能是导致光合速卒下降的一个主要因素;此外,NaCl短期胁迫下,大豆叶片光系统Ⅱ的受体侧受到了较重伤害野生大豆能够维持相对较高的羧化效率和光系统Ⅱ活性,对NaCI胁迫有较强的抗性,是改良和提高栽培大豆抗逆性的优良资源.     

丁二酸浸种对玉米生育后期光合特性和水分利用效率的影响

在田间高密度条件下,以郑单958为材料,研究了不同浓度丁二酸浸种对玉米生育后期光合参数日变化及水分利用效率的影响。结果表明,丁二酸浸种能够改善田间小气候;不同浓度的丁二酸浸种,玉米生育后期各处理的光合参数的日变化存在明显差异,表现为低浓度能提高叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(GS)和胞间CO2浓度(Ci),高浓度产生抑制作用;浸种后随着蒸腾速率(Tr)的降低,叶片水分利用效率(WUE)均明显提高。其中以处理T3(300mg/L)效果最佳。     

不同磷效率大豆干物质积累、光合生理特性及产量的研究

利用不同磷效率基因型大豆品种,采用盆栽控制磷供应量,探讨其同化物积累及光合生理特性与产量性状的差异。结果表明:磷高效品种在低高磷处理下,相对干物质量比较高,能达0.9左右,而磷低效品种多在0.6左右;在低磷处理下,磷高效品种的净光合速率Pn均大于高磷处理,磷低效品种则小于高磷处理;高磷处理使气孔导度Cond、胞间CO2浓度(C i)、蒸腾速率(Tr)增加;低磷处理加强大豆叶片水分利用率(WUE);磷高效品种低高磷处理下产量比在0.9左右,磷低效品种仅为0.62。因此,可以将低高磷下干物质量比和产量比作为筛选不同磷效率基因型大豆的指标。     

航天诱变对大豆品种光合性状的影响

为明确航天诱变对大豆品种(系)及后代光合性状的影响,于2006年秋太空搭载黑农48、黑农44、哈2291 -Y大豆品种(系),对航天诱变的各世代材料进行光合速率等性状的跟踪研究.结果表明:航天诱变对大豆的光合性状产生影响,各品种后代的光合速率(Pn),气孔导度(Cond),胞间CO2浓度(Ci),气孔阻力(Rs)有不同...     

施氮量对开花期超高产小麦旗叶CO2响应曲线的影响

为给未来大气CO2浓度升高条件下超高产小麦的氮肥管理提供技术支撑,在大田条件下利用LI-6400便携式光合作用测定仪,采用开放式气路测定了不同CO2浓度下小麦旗叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞问CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)等相关指标,分析了施氮量对开花期起高产小麦旗叶CO2响应曲线的影响.结果表明,氮素对开花期超高产小麦旗叶的CO2响应有较大的调节作用,随着外界CO2农度的升高,小麦旗叶的先合参数Pn、WUE,逐渐上升并在800 μmol CO2·mol-1左右趋于稳定.但施氮量在375kg/ha条件下Pn、WUE反而较施氮量为300 kg/ha的降低.说明在合理的施氮范围内,施氮和提高外界CO2浓度能通过增强小麦旗叶对胞间CO2的利用能力来提高光舍速率、降低蒸腾速率、提高水分利用效率,从而改善旗叶的光合性能.