高光效育种是培育高产品种的新途径

农作物的百分之九十至九十五以上的干物质,来源于光合作用。目前产量较高的农田,作物的光能利用率只不过百分之一、二。提高作物的光合作用效率,产量即可成倍增长。因此,在改善生产条件和改进栽培技术的同时,选育光合效率高的品种,“向阳光要粮”,是进一步夺取农作物大幅度增产的重要研究课题。     

通过减小光系统捕光天线尺寸提高水稻光能转化效率的途径探讨

水稻等C3作物的周年光能转化效率很低(≤1%),若能够减少光能转化过程中的能量损失,将有助于提高水稻产量。对光合作用过程中能量损失的途径进行总结,发现其中因叶片过量光吸收而导致的非光化学猝灭是一条重要的能量损失途径。探讨通过减小捕光天线尺寸,避免因过量光吸收、光系统过量光激发而产生超氧阴离子,缓解光合抑制,从而提高光合电子传递速率与光合速率的生理机制,概述国内外关于通过减小捕光天线尺寸从而提高光能转化效率的主要研究结果,并对在水稻中通过减小捕光天线尺寸改善叶片光合效率与冠层群体光合作用进行了展望。     

旱地作物的光合作用与产量

<正> 旱地作物的光合作用与产量主要受水分不足的影响,在我国北方半干旱地区还受土壤肥力不足的限制。本文就近年来的研究结果,对旱地作物光合作用特点、光合作用与产量、群体光合作用和光能利用以及提高旱地作物光合作用的途径作一简要论述。一、旱地作物光合作用的特点作物产量的90—95％来自光合作用。旱地作物的光合作用主要受供水不足的限制,特别是生育盛期。干旱主要通过两个方面来影响光合作用;一是抑制生长,减少光合面积;二是直接导致光合速率降低。我们的研究表明,轻度土壤干旱下,小麦净光合速率仍维持在正常水平,而叶片生长速率已明显降低。干旱使叶面积降低并促使其早衰,抗     

发挥高原光温优势 提高春小麦光能利用率

光能利用率系指单位土地面积上植物光合作用累积的有机物所含能量与照射在同一地面上日光能量的比率。作物产量的高低与作物光能利用率的高低两者之间存在着紧密的关系,通过多学科综合技术措施,提高作物的光能利用率以增加作物产量,目前在世界各国的农业科研中受到普遍重视。因为光能利用率的高低直接取决于叶片的光合作用速率,所以光能利用率的提高最终依赖于叶片的光合能力,通过提高作物光     

病菌侵染拟南芥对光系统Ⅱ的损伤

[目的]研究病菌对植物的侵染对于培育高抗农作物新品种的重要意义。[方法]将病菌稀释液注入培养拟南芥幼苗的小瓶中,在不同时间监测植物的呼吸作用、光合作用及光系统Ⅱ的变化。[结果]病菌侵染拟南芥幼苗以后,呼吸作用速度普遍增加,呼吸作用速度增高能够提供更多的ATP以供植物抗病的需要。植物在受到病菌侵染以后也需要比平时更多的同化产物。此时需要光合作用速度提高,光合效率增加。但是病菌侵染以后,光合作用普遍降低。病菌侵染拟南芥幼苗以后,光系统Ⅱ的最大效率及通过光系统Ⅱ的光能所占光总量的比例普遍降低,光系统Ⅱ受到损伤,受到损伤的光合器官不能进行正常的光合作用。植物抗病对同化产物需要量的增加与植物光合器官受损伤而不能满足之间的矛盾最终会导致植物受侵染部位的坏死。[结论]病菌侵染拟南芥幼苗以后,光系统Ⅱ的最大效率及通过光系统Ⅱ的光能所占光总量的比例普遍降低,光系统Ⅱ受到损伤。     

从田间结构配置角度谈玉米的光能高效利用

正从玉米的群体结构和冠层结构阐述了田间结构配置对玉米光能利用效率的影响,通过两者间相互制约、相互作用,进行田间结构的优化配置,建立高光效群体,说明紧凑型玉米品种在适宜密度下能够有效地利用光能,具有较高的群体光合速率和干物质生产率,并分析其与高产的关系。玉米的产量很大程度上受光照的影响,光合作用的产物占其总产量的95%,因此将玉米称为光合作用敏感产物。当玉米不能被太阳光照射到时,其相应也不能进行光合作用。光照的     

水稻光合作用特性研究进展

综述了水稻的植株形态、生理特性、源/库关系和环境因素对光合作用的影响。现有的研究表明:水稻的理想株型、合适的源/库关系是水稻高光合效率的重要基础,而环境因素主要影响光合电子传递和与光合作用相关酶的活性。要进一步提高水稻经济产量,除了加强形态、生理水平研究外,还要从分子水平研究光合特性和产量的关系,利用基因工程和蛋白质工程手段,培育新的高光合效率品种。     

玉米在间作及单作条件下生理性能的比较研究

众所周知,农作物的产量有90—95％是作物在光合作用中利用日光能同化CO_2所形成的。因此,光合作用在农作物的产量中起着决定性的作用。但是当前农作物产量远较理论值为低,其主要问题在于光能利用率不高[1、2]。所以生产中许多农业技术和措施都是直接或间接地提高光能利用率或光合强度,从而提高作物的单位面积产量。在农业生产中的合理密植正是提高光能利用率的一个重要方面。我国在水稻及小麦方面曾比较     

高等植物体内叶黄素循环的功能分析

植物光合作用的进行离不开光能,但是当植物吸收的光能过剩,超过其电子传递所需时,过剩光能便会造成光合效率和光合功能的降低,严重时还会发生光氧化破坏。植物在长期的进化过程中形成了多种光保护机制,其中叶黄素循环被认为在植物防御光氧化破坏中起着重要作用。本文主要介绍高等植物体内叶黄素循环的主要功能及叶黄素循环能量耗散的分子机理。     

秀优杂交稻与富士光光谱特性的比较研究

本文研究了秀优杂交稻和富士光两个水稻品种的光谱特性。实验结果表明,这两个不同产量水平的水稻品种,其光谱特性具有明显差别。在含等量叶绿素的情况下,高产的秀优杂交稻比低产的富士光对光的吸收能力更大,前者的叶片具有更高的潜在光合作用量子转化效率;叶绿体的PSⅡ潜在活性和PSⅡ原初光能转化效率也高。与富士光相比,Mg~(2+)不仅能较大幅度地提高秀优杂交稻叶绿体上述两个光合作用参数,而且对它两个光系统之间的激发能分配也有较大的调节能力。     

反太阳弧在森林经营中的应用探讨

采用聚光方式提高光能的利用是森林经营的主要途径。为更好地研究反太阳弧在森林经营中的利用,特进行了试验研究。结果表明,反太阳弧能让林木平衡受光,同化作用加强,光合作用产物达到最大产出率,使林木生长达到生理平衡,从而达到速生、丰产、优质的目的。     

小麦光合速率和光呼吸与产量性状的关系

光合作用过程中所累积的有机物质,是农作物产量的基础。但是对光合作用与农业产量的比较研究所得出的结论并不一致。多数研究认为,光合作用在产量形成过程中起主导作用,光合速率与产量间呈正相关,可作为选育高光效品种的指标。也有研究证明,光合作用并不是影响产量的主要限制因素,光合速率与产量间无相关关系,还无充足理由证明高光合速率一定导致高产。但高产品种多数光合效率也较高。因此,在高光效育种中首先必须明确诸光合性状与产量之     

遮荫和施肥对油丹幼苗光合作用的影响

利用LI-6400便携式光合仪测定1年生油丹幼苗在不同遮荫条件及施肥处理下的光合特性,旨在探讨油丹对光环境变化的生理响应及其适应机制。结果表明:在全光照条件下,强光容易灼伤幼苗叶片,不利于其光合作用。在不同光照强度下,幼苗叶片的净光合速率表现为1层遮阳网遮荫处理2层遮阳网遮荫处理全光照处理。最大净光合效率出现在1层遮阳网遮荫处理,为4.03μmol/(m2·s),最大光饱和点、光补偿点和暗呼吸率最高均出现在全光照处理,但随着遮荫程度的增强而下降。1层遮阳网遮荫处理的最大净光合速率与1层遮阳网遮荫组+施肥的差异不显著,但光饱和点、光补偿点、暗呼吸率和表光量子效率均有一定程度提高。总体来看,油丹幼苗为喜光,半耐荫植物;1层遮阳网遮荫有利于提高油丹幼苗对光能的捕获能力,提高光合作用,从而促进其生长;短期内,施复合肥在一定程度上提高了光合参数指标,但其光合效率未出现明显变化。     

茶树光合作用研究进展

从光对茶树生长发育及茶叶产质的影响、茶树光合作用基本特性、茶树光合效率影响因子,以及提高茶树光合效率的措施等方面综述茶树光合作用的研究进展,以期为我国茶叶生产和科研提供科学依据。     

玉米花生间作作物光合生理响应机制

玉米花生间作是解决花生连作、缓解粮油争地矛盾、提高作物产量和经济效益的一种重要种植方式。围绕间作提高作物光合效率,从光合速率、光合响应曲线、叶绿素含量、荧光特性、叶绿体超微结构、光合基因的表达与调控等方面梳理论述了前人的研究成果,阐明玉米花生间作通过高效利用光能提高作物产量和效益的机制。     

转光膜试验示范推广初报

转光膜就是利用光生态学原理,把日光光能转换技术应用到农用薄膜中的一种产品.即在地膜生产过程中加入转光剂,将太阳光中对作物生长不利的紫外光转变为植物光合作用能直接利用的红橙光,从而提高农作物的光合作用强度,提高地温,加快作物生育过程,提高作物产量和品质.为了进一步试验测定转光膜的转光增温增产效果和对棉花品质的影响,为大面积推广转光膜提供科学准确的数据以及扩大试验示范效果,我们在十五个乡镇示范种植,进行试验并详细观察,现总结如下.     

LED不同光质补光对日光温室冬春茬番茄生长及光合特性的影响

以番茄品种巴菲亚特为材料,研究不同LED光质(红光、蓝光、红蓝5∶1、红蓝7∶1)补光对冬春季温室番茄生长指标及光合作用的影响。结果表明:番茄幼苗期到盛果期,蓝光补光可有效促进番茄生长,不同光质在番茄生长期、坐果期对叶绿素合成具有一定的影响。在生长期,蓝光、红光补光处理可有效增强番茄的光合作用;在开花期,红光、红蓝7∶1补光处理可有效增强番茄的光合作用;在坐果期,红光、红蓝5∶1补光处理可有效增强番茄光合作用;番茄生长期、开花期、坐果期各补光处理在14:00—16:00光合作用最为活跃;红光在开花期净光合效率最大,红光、红蓝5∶1在结果期净光合效率最大。番茄盛果后期在PSⅡ反应中心开放程度依次是红蓝7∶1红蓝5∶1红光蓝光CK,红蓝7∶1在盛果后期更有利于电子传递。番茄不同补光处理下产量排序是红光红蓝5∶1红蓝7∶1蓝光CK。总体上本研究结果可为温室冬春季番茄种植的光调控提供参考。     

混农林体系对作物光合效率的影响研究

本文通过对混农林体系作物光合效率及光能利用效率测定与分析，结果表明：混农林综合体系能够提高作物净同化率、相对生产率和作物生长率，能够提高作物光能利用效率。旱年作物光合效率提高幅度高于丰水年，混农林体系具有增产效益，增产幅度丰水年低于旱年，但丰水年单位产量却高于旱年。作物光合效率与混农林体系结构配置有密切关系。     

水稻高产群体的光分布

水稻产量主要来自于光合产物.因此,从光能利用的角度看,水稻产量形成过程是绿色叶片将光能转变成贮藏化学能的过程.光能利用既与叶片本身的光合效率有关,又与叶面积大小和叶片的配置角度有关.近年来兴起的水稻理想株型育种和理想稻栽培,已在水稻生产中发挥了很大的作用.据高亮之等人研究,我国各地的光能利用率普遍较低,水稻的现实生产力远远低于潜在生产力.辽宁是水     

试探苹果树光分布与诸因子的关系

光合作用是果树产量的根本来源。研究盛果期树冠内不同层次光分布与果实产量、质量、叶面积等诸因子的变化。可为整形修剪、分析果树群体性能提供依据,为提高光能利用率,协调器官机能和物质分配,实现苹果高产、稳产、优质奠定基础。材料和方法选用郑州园艺场,第三作业区中生长、发育较正常、产量基本稳定的20年生红香蕉、黄香蕉品种各一株。株行距为7×8米、加密后为7×4米。红香蕉树冠为半园形、树高4.5米,