6个木薯品种光合特性的研究

利用GFS-3000便携式光合-荧光测量系统,对6个木薯品种在生长发育过程中的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)进行了研究.结果表明,6个木薯品种的净光合速率(Pn)在生育期变化呈先增后降的曲线,蒸腾速率(E)和胞间CO2浓度(Ci)的升降并不完全受气孔导度(Gs)的影响.经邓肯氏新复极差比较,华南6(SC6)和华南7(SC7)的Pn显著高于其它各个木薯品种,华南205(SC205)、华南(SC5)的Pn显著高于华南9(SC9),而与华南8(SC8)差异不显著.     

饲料型刺槐幼苗的光合生理特征比较研究

[目的]研究刺槐幼苗的光合生理特征。[方法]对3个饲料型刺槐无性系的主要光合生理指标进行对比分析。[结果]结果表明,3个无性系的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和气孔导度(Gs)之间差异明显。相关分析发现,光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈极显著相关,与胞间CO2浓度呈一定的相关性;蒸腾速率与气孔导度、光合速率呈极显著相关。[结论]该研究为饲料型刺槐的栽培和耐旱性研究提供理论依据。     

水分胁迫对甜菜幼苗光合作用的影响

以HI0466(抗旱性强)和农大甜研4号(对照)为材料,研究了水分胁迫对其幼苗光合作用的影响.结果表明:水分胁迫下2个品种叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)均呈下降趋势,但下降幅度不同,HI0466的净光合速率降幅较小而气孔导度和蒸腾速率降幅较大;Ci/Ca比值出现了先下降后上升,表明轻度水分胁迫下叶片Pn下降是气孔限制因素,重度干旱胁迫下Pn降低主要由非气孔因素引起.     

不同栽培密度对猫爪草果期光合蒸腾特性的影响

在不同栽培密度条件下,利用CI-340便携式光合系统,对猫爪草果期的净光合速率、蒸腾速率及相关的生理因子(叶温、气孔导度、胞间CO2浓度)和生态因子(光合有效辐射、大气CO2浓度、气温、大气相对湿度)进行了测定分析,结果表明,随着密度的增加,净光合速率和气孔导度先缓慢增加后显著降低,蒸腾速率呈现高-低-高趋势,胞间CO2浓度随密度增加显著升高。经过相关性分析,影响猫爪草光合蒸腾特性的主要因子为大气相对湿度(RH)、大气CO2浓度(Ca)、气孔导度(Gs)和叶温(Tl)。在高密度条件下非气孔因素影响净光合速率(Pn)的变化,在中低栽培密度条件下,气孔因素影响净光合速率(Pn)的变化。     

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。     

盐胁迫对不同耐性玉米光合作用的影响

为探讨盐胁迫对玉米光合作用、光合色素的影响,以地方品种玉米杂交种"润农35"和"万单杂交种"为实验材料,对盐(0.1mol/L的NaCl溶液)胁迫条件下玉米的光合作用、光合色素指标进行测定分析,结果表明:盐胁迫下,润农35的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量与CK相比显著下降,而胞间CO2浓度(Ci)显著高于CK;万单杂交种的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)、叶绿素b和叶绿素a+b含量与CK相比均显著下降。     

盐胁迫对不同耐性玉米光合作用的影响

为探讨盐胁迫对玉米光合作用、光合色素的影响,以地方品种玉米杂交种"润农35"和"万单杂交种"为实验材料,对盐(0.1mol/L的NaCl溶液)胁迫条件下玉米的光合作用、光合色素指标进行测定分析,结果表明:盐胁迫下,润农35的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量与CK相比显著下降,而胞间CO2浓度(Ci)显著高于CK;万单杂交种的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)、叶绿素b和叶绿素a+b含量与CK相比均显著下降。     

基质含水量对甜瓜幼苗叶片光合作用的影响

以早熟厚皮甜瓜杂交F1代品种"玉金香"为试材,设定基质最大持水量的40%(A)、50%(B)、60%(C)、70%(D)、80%(E)、90%(F)为灌水上限,研究基质不同含水量对甜瓜幼苗叶片光合作用的影响。结果表明:基质不同含水量对甜瓜幼苗叶片的光合性能有不同的影响。随着基质含水量降低,幼苗的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量升高。基质含水量过高或过低,幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳浓度(Ci)均随之降低。在不同处理中,以基质70%含水量下幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳(Ci)等生理指标较高。因此,基质最大持水量的70%可作为甜瓜栽培水分管理的依据。     

一串红光合日变化特性研究

为掌握一串红光合日变化特性,利用Li-6400便携式光合测定系统对一串红光合生理特性日变化进行测定。结果表明,一串红的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈单峰型变化,没有光合"午休"现象发生,胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)、水分利用效率(WUE)分别呈"W""M"、倒"N"趋势变化,光合有效辐射(PAR)和气孔导度(Gs)对Pn的影响较大,分别达显著和极显著水平。     

旱稻叶片净光合速率日变化及其与影响因子关系的研究

以旱稻品种"特优13"、"旱稻15"为试材,研究其在旱作条件下灌浆期叶片光合日变化特性及其与影响因子的关系。结果表明:2个旱稻品种净光合速率的日变化曲线均呈"双峰"型,正午时出现光合"午休"现象,但"旱稻15"净光合速率日平均值大于"特优13","旱稻15"的水分利用效率显著强于"特优13"。经相关性分析,在自然条件下,净光合速率(Pn)与光合有效辐射(PAR)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈正相关,与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关,与水分利用效率(WUE)的相关性不显著。根据Pn、Gs、Ci的变化趋势,推测旱稻的光合"午休"主要受气孔因素限制。     

喀斯特地区适生树种复羽叶栾树幼苗对干旱胁迫下异质生境的生长和光合响应

干旱缺水和水分异质性是影响喀斯特地区植物生长、分布及繁殖的主要因素.采用盆栽控制实验,研究了喀斯特地区适生树种复羽叶栾树(Koelreuteria bipinnata Franch.)幼苗在两种水分条件(对照和轻度干旱)及两种生境下(同质和异质)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、水分利用效率(WUE)及生物量积累和分配.结果表明:不管在对照还是干旱条件下,复羽叶栾树幼苗的净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)在异质生境下均高于同质生境,但气孔导度(Cs)和蒸腾速率(Tr)在异质和同质生境下差异无统计学意义.复羽叶栾树幼苗的总生物量、地上生物量以及根系生物量在异质生境与同质生境中差异无统计学意义,但根生物量比在对照条件下对异质生境的响应显著低于同质生境,而在干旱时,对异质生境的响应则显著高于同质生境.可见,复羽叶栾树通过提高水分利用效率和降低对根系资源的投资来提高净光合速率以适应异质生境,但并未提高异质生境中植物生物量的积累.     

施氮处理下入侵植物黄顶菊表观遗传变异与表型可塑性响应特征

为明确不同氮素水平对黄顶菊入侵性的影响,本文模拟4种农田施氮梯度,采用甲基化敏感扩增多态性(MethylationSensitive Amplification Polymorphism,MSAP)技术研究不同处理下黄顶菊叶片DNA甲基化的变化特征,以及黄顶菊生物量、生长和光合生理指标的表型可塑性响应特征。结果表明:18对引物共扩增出690条MSAP条带,引物多态性百分比为86.38%,T2(275 kg·hm~(-2))和T3(375 kg·hm~(-2))施氮处理下半甲基化和总甲基化水平变化差异显著,各施氮处理的全甲基化水平与CK处理比较变化差异显著;施氮量的升高显著增加了黄顶菊的生物量和根生物量分配,而降低了支持结构生物量分配,同时促进了植物的营养和生殖生长及其光合作用;施氮处理下黄顶菊花蕾数、叶面积指数和根生物量的表型可塑性指数最高,分别为0.824 7、0.666 0和0.531 1,而生物量分配和光合生理指标的表型可塑性指数相对较低,表明黄顶菊主要通过调节自身的营养和生殖生长及根生物量等指标来适应环境氮素水平的变化;表型可塑性与表观遗传变异相关性分析的结果表明,黄顶菊半甲基化、全甲基化和总甲基化水平分别与花蕾数、根生物量、株高、叶面积指数、根生物量呈显著负相关,而与叶生物量比呈显著正相关。     

青桐幼苗对水分胁迫的生长及生理响应

青桐观赏效果好,但对其受水分胁迫后的响应机理研究较少,制约了该物种下游产业的发展。为了探究青桐幼苗耐水程度及作用机理,对30%田间持水量（T1）、70%田间持水量（T2）、100%田间持水量（T3）和130%田间持水量（T4）水分胁迫下的青桐幼苗生长指标（株高、茎粗、叶面积）、生物量分配（叶生物量比、茎生物量比、根生物量比）与光合指标（净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、气孔导度）进行分析。结果表明,随着水分胁迫程度的增加,幼苗的各指标表现为先上升后下降的趋势,当土壤达到T2条件时,幼苗各指标综合表现最佳;T3条件下青桐幼苗净光合速率最高,地上生物量分配较T2条件下高出4%;T2条件下,青桐幼苗叶面积最大,达到196.186 mm²,比叶面积最大,达到512.48,总生物量积累最多,达到17.14 g。当土壤水分达到T2条件时,最适合青桐幼苗生物量积累,可以为幼苗顺利过冬提供充足的储备碳;T4条件下胁迫时间达到10 d,幼苗生长情况出现拐点,胁迫前10 d内幼苗生长较快,但当水分持续性胁迫超过10 d后,幼苗生长趋势减弱,同时萌发出气生根用以响应淹水情况;T1条件下,对青桐幼苗影响极大,最不适合幼苗生长发育。研究结果为青桐幼苗受水分胁迫后的响应机制提供了理论基础。     

聚乙烯微塑料暴露对辣椒生长及产量的影响

为探讨微塑料对蔬菜作物生长及产量的影响，于2022年4—9月采用室内盆栽实验，研究聚乙烯微塑料（PE-MPs）在不同浓度下（0、50、500、2 500 mg·kg^-1）对辣椒（Capsicum annuum L.）不同生长阶段（幼苗期、开花期与结果期）的生长状况、植株养分、光合色素含量与产量的影响。结果表明：幼苗期，PE-MPs增加了辣椒的根长、鲜质量及植株中碳含量，而对株高有抑制作用，在浓度为50 mg·kg^-1时亦抑制了光合色素的合成；开花期，PE-MPs对辣椒的根长与碳含量有促进作用，而减少了其株高、鲜质量及磷含量，在浓度为2 500 mg·kg^-1时则能促进光合色素的合成；结果期，PE-MPs对辣椒根长、碳含量及叶片类胡萝卜素含量有促进作用，对株高、鲜质量及磷含量有抑制作用； PE-MPs降低了辣椒产量，最多可使每株辣椒减产42.86%。由此可见，PE-MPs对辣椒根长与植株中碳含量有促进作用，但降低了株高与产量，对其生物量未见显著影响，鲜质量、光合色素含量与氮磷含量则与生长阶段和PE-MPs浓度有关。综上，PE-MPs对辣椒生长存在一定的影响，因此，农业生产等活动中应尽量避免微塑料进入土壤环境中。     

模拟氮沉降条件下木荷幼苗光合特性、生物量与C、N、P分配格局

设置模拟氮沉降的控制试验,以NH4NO3作为外加氮源,设计CK(0kg N hm-2·a-1)、LN(50 kg N hm-2·a-1)、MN(100 kg N hm-2·a-1)、HN(150 kg N hm-2· a-1)4个处理,历时9个月,测定木荷(Schima superba)幼苗的光合特性、生物量和C、N、P含量及其分配格局对氮沉降的响应.结果表明:(1)木荷幼苗的最大净光合速率和光饱和点随着氮处理水平增加呈先增加后减小的特点,在中氮处理下极显著增加(P＜0.01).氮处理降低了幼苗的光补偿点和暗呼吸速率,光补偿点在低氮处理下显著降低(P＜0.05),暗呼吸速率在低中氮处理下极显著降低(P＜0.01),高氮处理下显著降低(P＜0.05).未见氮处理对表观量子效率产生显著影响.(2)氮处理促进了木荷的全株生物量以及各部分生物量的增长.随着氮处理水平的增加,叶重比呈升高的趋势,而根重比和根冠比呈降低的趋势,在高氮处理下叶重比的增加和根重比、根冠比的降低都达到了显著水平(P＜0.05).(3)氮沉降促进各器官N含量的增加,在高氮处理下根和茎中N含量极显著增加(P＜0.01),叶中N含量显著增加(P＜0.05).而各器官C含量随着氮沉降程度的增加呈先增加后降低的趋势,在中氮处理下根和茎中C含量极显著增加(P＜0.01),叶中C含量显著增加(P＜0.05).但各器官P含量变化趋势各不相同,随着氮的增加,根中P含量是呈先增加后降低的趋势,而茎和叶中P含量是呈降低的趋势.氮沉降一定程度上降低了木荷各器官的C/N比值而增加了N/P比值.     

两个转W23基因小麦株系的抗旱性鉴定

以两个T₅代转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61为材料,在水培条件下采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫措施对转基因小麦株系的根系发育特点、抗旱相关的光合生理等指标进行了测定。结果表明,干旱胁迫条件下各参试小麦的光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均下降,转基因株系降幅较小,且其Pn和Tr值极显著高于受体品种;在正常供水和干旱胁迫两种水分处理下,转基因株系均比受体品种具有较发达的根系,其根总长、根总表面积、根总体积等参数极显著高于受体品种。这一结果说明,转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61在苗期依靠发达的根系维持较强的光合作用,提高其应对干旱胁迫的能力。     

基于控墒补灌的春小麦滴灌制度研究

为优化北疆绿洲区滴灌春小麦的灌溉制度,采用控墒补灌法研究了不同灌水量对滴灌春小麦光合特征、干物质分配及水分利用效率的影响。结果表明,拔节～开花期小麦株高、干物质积累量和叶面积指数均随着灌水量的增加显著（P<0.05）升高。小麦旗叶各时期净光合（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）增加显著（P<0.05）升高,而胞间CO₂浓度（Ci）变化趋势相反;过量灌溉T5各时期Gs均有所降低,Pn和Tr成熟期下降显著（P<0.05）;亏缺灌溉（T1）Pn峰值提前至孕穗期,各时期WUE均最低、LS最高。干物质向籽粒的分配、花前同化物转运率和对籽粒的贡献率随墒度随灌水量增加显著（P<0.05）降低。二次曲线拟合表明,灌水量为371 mm时可取得7 450 kg·hm^-2的高产,灌溉频率约每7 d灌1次是本地区春小麦的最佳灌溉方案。     

3种棒果芥属植物生物量分配及异速生长分析

类短命植物是准噶尔荒漠早春草本植物类群的重要而独特的组成部分,研究其生物量分配和异速生长关系,有助于深入了解类短命植物的生存策略与生态功能。以棒果芥（Sterigmostemum tomentosum）、福海棒果芥（S. fuhaiense）和黄花棒果芥（S. sulfureum）为研究对象,采用挖掘法获取野外成株全株生物量,对三者的器官生物量、分配比例及异速生长关系进行了对比分析。结果表明,3种植物器官生物量及其分配比例均差异明显。福海棒果芥生物量最大,但根冠比（R/S）和叶冠比（L/S）最小;棒果芥生物量最小,但L/S最大;黄花棒果芥则具有最大的R/S。棒果芥和黄花棒果芥的根冠比（R/S）均随个体的增大而显著下降,表明二者地上（AGB）与地下生物量（BGB）分配受到个体大小的强烈影响。福海棒果芥AGB-BGB间为等速生长关系（幂指数α=1）,而另外2种均为异速生长关系;棒果芥、福海棒果芥的叶生物量（LB）与AGB间为等速生长关系,而黄花棒果芥符合异速生长关系（α<1）;3个物种的LB-BGB间具有共同的异速生长指数（0.816）,表现出强烈的功能趋同性。总之,3个物种间的生物量分配及异速生长关系没有一致规律,但体现了类短命植物生物量分配的特点。     

短期氮素添加和模拟放牧对青藏高原高寒草甸生态系统呼吸的影响

氮沉降和放牧是影响草地碳循环过程的重要环境因子,但很少有研究探讨这些因子交互作用对生态系统呼吸的影响。在西藏高原高寒草甸地区开展了外源氮素添加与刈割模拟放牧实验,测定了其对植物生物量分配、土壤微生物碳氮和生态系统呼吸的影响。结果表明:氮素添加显著促进生态系统呼吸,而模拟放牧对其无显著影响,且降低了氮素添加的刺激作用。氮素添加通过提高微生物氮含量和土壤微生物代谢活性,促进植物地上生产,从而增加生态系统的碳排放;而模拟放牧降低了微生物碳含量,且降低了氮素添加的作用,促进根系的补偿性生长,降低了氮素添加对生态系统碳排放的刺激作用。这表明,放牧压力的存在会抑制氮沉降对高寒草甸生态系统碳排放的促进作用,同时外源氮输入也会缓解放牧压力对高寒草甸生态系统生产的负面影响。     

适宜氮水平下冬油菜苗期不同叶位叶片光合氮分配特征

【目的】探讨适宜氮水平下冬油菜苗期不同叶位叶片的光合速率及其内部光合氮素利用特征,并分析氮素营养影响光合氮利用效率的限制因子,为合理施用氮肥提供理论依据。【方法】采用田间试验,设置4个施氮水平(0、45、180和360 kg·hm~(-2),分别用N_0、N_(45)、N_(180)和N_(360)表示),测定苗期干物质积累及成熟期产量。选取N_0(对照)和N_(180)(适宜氮水平)处理,将植株绿叶从上而下平均分为上部、中部和下部,测定不同叶位叶片最大净光合速率(P_n max)、氮含量(N_A)、叶绿素含量(Cc)以及可溶性蛋白氮含量(N_S)等相关生理、光合参数,并计算叶片氮素在光合组织系统(羧化系统、生物力能学组分和捕光系统)的分配比例,分析叶片氮素利用特征。【结果】施氮对冬油菜增产效果显著,N_(45)、N_(180)和N_(360)较N_0处理增产幅度分别达170.0%、505.6%和604.1%,其中,N_(180)与N_(360)处理产量差异不显著;苗期干物质积累与产量表现一致。与N_0处理相比,N_(180)处理冬油菜不同叶位叶片N_A、Cc和P_n max均显著升高,上部和中部叶片光合氮利用效率(P_NUE)有所下降。光合组织系统氮分配结果表明,N_(180)处理上部、中部叶片,氮素在光合组织系统中羧化系统(P_C)、生物力能学组分(P_B)及捕光系统(P_L)的分配比例均低于N_0处理,但各组分氮含量较N_0处理平均增加幅度分别达到20.6%、11.8%和28.8%。施氮与否对相同叶位叶片可溶性蛋白氮(N_S)与非可溶性蛋白氮(N_(non-S))的比例影响不大,但显著影响光合组织系统在N_S和N_(non-S)中的分配,其中N_0处理各部叶片的羧化系统氮含量(NC)占N_S的比例平均为83.4%,N_(180)处理比例为60.3%。基于边界线分析法定量各光合组织系统分配对P_NUE的影响结果表明,P_C和P_B对P_NUE的影响大小分别为26.8%和42.6%,显著高于P_L的影响。氮素营养对P_NUE的影响以P_C和P_B限制为主,平均所占比例达77.8%。上部叶P_NUE主要受P_C限制,所占比例达83.3%;而下部叶片P_NUE主要受P_B和P_L限制。【结论】施氮对冬油菜增产效果显著,施氮量为180 kg·hm~(-2)时较为适宜。缺氮条件下,植株将有限的氮尽可能地向光合器官中分配,且下部叶片光合氮素较早发生降解,而适宜氮水平下能维持光合蛋白在各自蛋白类型内的分配比例。氮素营养限制光合氮素利用效率提高的主要因子是羧化系统和生物力能学组分氮分配;随着叶位的降低光合氮素利用效率的主要限制因子由羧化系统氮分配逐渐转变为捕光系统及生物力能学组分氮分配。