开花期干旱胁迫对向日葵叶片光合特性的影响

以抗旱型向日葵恢复系(TR5)和干旱敏感型向日葵恢复系(SR2)为材料,在开花期干旱胁迫条件下对其叶片的光合作用、叶绿素荧光参数进行比较分析,探讨不同抗旱型向日葵恢复系叶片的光合特性对开花期干旱胁迫响应的差异。试验结果表明,开花期干旱胁迫使TR5和SR2叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈降低的趋势,随着干旱时间的延长,降低的幅度逐渐增加,SR2降幅大于TR5。开花期干旱胁迫对TR5和SR2叶片的胞间CO2浓度影响较小。受到开花期干旱胁迫的影响,TR5和SR2的Fv/Fm呈下降的趋势,并且随着干旱时间增加,降低的幅度逐渐增加,SR2的Fv/Fm受干旱影响大于TR5。TR5和SR2的ΦPSII受开花期干旱胁迫影响均极显著降低。不同向日葵材料的ETR受开花期干旱胁迫的影响与对照相比均呈降低的趋势。TR5和SR2的NPQ在开花期干旱胁迫条件下,均呈增加的趋势,随着干旱胁迫的持续两向日葵材料叶片的NPQ增幅不断增加,但TR5的增幅小于SR2。     

开花期干旱胁迫对向日葵叶片活性氧代谢的影响

以抗旱型向日葵恢复系(TR5)和干旱敏感型向日葵恢复系(SR2)为材料,在开花期干旱胁迫条件下对其叶片的ASAR、HRS、H_2O_2、MDA、POD、CAT和SOD进行比较分析,探讨干旱胁迫下不同抗旱性向日葵叶片活性氧代谢差异。试验结果表明:随着开花期干旱的持续,TR5和SR2叶片中ASAR与对照相比有不同程度的降低,干旱胁迫12 d TR5 ASAR显著高于SR2。干旱胁迫后的前9 d,TR5和SR2的HRS变化差异不显著,干旱第12 d两个恢复系的HRS较对照降低,SR2降幅大于TR5。开花期干旱导致TR5和SR2叶片中H_2O_2和MDA含量增加,随着干旱的持续两个恢复系的H_2O_2和MDA含量与对照相比增加幅度不同,SR2受干旱胁迫影响大于TR5。TR5和SR2叶片中POD、CAT和SOD活性受开花期干旱胁迫影响存在较大差异,但干旱条件下TR5叶片中POD、CAT和SOD活性始终高于SR2,并且能保持较高的酶活性。     

花期干旱胁迫对不同夏玉米品种花后干物质积累运转及产量的影响

【目的】明确花期不同程度干旱胁迫对夏玉米花后干物质运转的影响机制,为夏玉米抗旱栽培提供理论依据。【方法】于2018—2019年在人工控水条件下,以干旱敏感型品种伟科702（WK702）和耐旱型品种郑单958（ZD958）为供试材料,于玉米花期设4个干旱胁迫处理,分别为CK（对照,全生育期正常灌水）、T1（花前干旱胁迫）、T2（花后干旱胁迫）和T3（花期连续干旱胁迫）,探究花期不同程度干旱胁迫对玉米植株形态、叶面积指数、花后干物质积累分配及运转和籽粒产量的影响。【结果】花前干旱胁迫能抑制株高、穗位高、茎粗和叶面积的生长,而花后干旱胁迫的影响较小,但生育后期叶面积指数下降幅度较大。花期干旱胁迫不仅显著降低夏玉米花后干物质积累量（P<0.05,下同）,还抑制茎叶等营养器官干物质向籽粒的运转,降低干物质运转量、运转率及其对籽粒产量的贡献率,使成熟期干物质在籽粒中的分配比例减少。花前干旱胁迫对夏玉米穗长、穗粗、穗粒数和百粒重等穗部性状的影响大于花后干旱胁迫。花期干旱胁迫导致夏玉米籽粒产量显著下降,其中花期连续干旱胁迫籽粒产量降幅最大,花前干旱胁迫籽粒产量降幅大于花后干旱胁迫;ZD958在T1、T2和T3处理下的籽粒产量分别比对照下降20.1%、15.6%和35.9%,WK702分别比对照降低32.3%、19.3%和51.3%。【结论】花期干旱胁迫在不同程度上影响夏玉米的植株形态、有效光合面积、花后干物质积累与运转等,导致夏玉米产量显著降低,对干旱敏感型品种WK702花后干物质积累与运转的抑制高于耐旱型品种ZD958。     

干旱胁迫对豌豆籽粒灌浆特征及产量的影响

采用盆栽试验方法,研究了干旱胁迫对豌豆籽粒灌浆特征及产量的影响.结果表明:不同干旱胁迫处理下豌豆籽粒干物质积累的动态变化均呈"S"型曲线,总体表现出"慢-快-慢"的趋势,各拟合方程相关系数均达极显著水平;不同时期、程度和历时的干旱胁迫均对豌豆各项灌浆参数产生不同程度的影响,重度长历时干旱胁迫对豌豆灌浆特征的影响最大,轻度长历时干旱胁迫次之,短历时干旱胁迫影响程度最小;苗期适度干旱胁迫可有效提高豌豆产量,花期干旱胁迫可导致豌豆产量降低;生产上可在苗期运用适度控水措施,花期则要保证水分供应充足.     

干旱胁迫对夏谷干物质积累及产量影响

以济谷14为试验材料,利用盆栽方法,人工调控土壤含水量,设置5个处理,CK:全生育期不干旱;D1:拔节期干旱;D2:孕穗期干旱;D3:抽穗-开花期干旱;D4:开花-灌浆期干旱,研究不同生育时期干旱胁迫对夏谷叶片、叶鞘、茎秆、根、穗器官干物质积累和产量影响。结果表明,夏谷单株总干物质积累和穗干物质积累均呈近"S"型增长趋势;叶片、叶鞘、茎秆和根干物质积累呈单峰曲线变化。不同生育时期干旱胁迫均影响谷子干物质积累,处理间差异显著。拔节期干旱对谷子营养器官干物质积累影响程度最大。干旱胁迫使谷子产量降低,尤以开花-灌浆期干旱抑制干物质向穗部分配,减产最高,其次是拔节期干旱胁迫。拔节期和开花-灌浆期是谷子水分敏感期,生产上需确保足够水分供应。     

干旱胁迫对芸豆籽粒干物质积累的影响及动态模型的建立

为研究干旱胁迫对芸豆籽粒干物质积累的影响,并建立动态方程,以奶花芸豆2242为材料,设计了一个三因素盆栽实验,进行不同生育时期、不同程度、不同时间的干旱胁迫。结果表明：不同干旱胁迫处理,籽粒干物质积累均受到一定程度的影响。不同时期,苗期最终表现为等量补偿效应,始花期和结荚期表现为部分补偿效应,说明在苗期可适当进行干旱胁迫,而在始花期和结荚期进行干旱胁迫则会影响干物质积累量。不同强度,籽粒干物质积累规律为正常供水＞中度干旱＞重度干旱。不同时间,胁迫5 d＞胁迫10 d。籽粒干物质动态变化均为“S”型曲线,可用Logistic模型描述,并用特征参数描述积累过程特征,且拟合效果较好,决定系数均达0.98以上。     

不同夏谷品种光合特性、干物质积累转运及灌浆特性

以当前河南省生产上的主推品种豫谷17、豫谷28、豫谷29为试验材料,调查其花后干物质积累量、干物质转运量、光合相关参数及籽粒灌浆相关参数,分析不同品种的花后干物质积累和转运规律、光合特性及籽粒灌浆特性.结果表明,豫谷29分别较豫谷17、豫谷28增产20.70％和7.98％.开花期和灌浆期的旗叶净光合速率表现为豫谷29>豫谷28>豫谷17,且开花期>灌浆期.豫谷29的花后干物质的积累量和转移量、干物质转运率、干物质转运对籽粒的贡献率、收获指数均最高.豫谷29和豫谷28灌浆持续时间相当,且均高于豫谷17,快增期灌浆速率表现为豫谷29>豫谷17>豫谷28.灌浆期净光合速率、灌浆持续时间、快增期灌浆速率与产量显著正相关,干物质转运量与产量极显著正相关.具有较高的光合速率、花后干物质积累量及转运量、快增期灌浆速率及较长的灌浆持续时间,是豫谷29产量高于豫谷28和豫谷17的重要原因.     

水稻籽粒灌浆特性及相关性研究

对１８个水稻品种和１６个Ｆ１组合籽粒的灌浆特性及相互关系研究表明，除第一、三生长阶段灌浆持续时间无差异外，其它各阶段间灌浆持续时间，速率及干物质积累量的差异均极显著。各阶段灌浆特性具有相关性，并对终结性状有重要影响，不同生长阶段干物质积累量的决定因素不同，第一阶段为灌浆持续时间，第二、三阶段为灌浆速率。在整个生长过程中，干物质积累主要受灌浆速率的影响，随着籽粒的发育，灌浆持续时间对干物质积累的影响     

干旱胁迫对不同基因型小麦籽粒灌浆及内源激素的影响

以抗旱性不同的西农979(干旱敏感型)和长旱343(抗旱型)为试验材料,采用人工控水模拟干旱胁迫,研究灌浆期干旱对小麦籽粒灌浆的影响及其与内源激素变化的关系。结果表明:2个品种籽粒灌浆对干旱的响应不同,相比较于对照(正常水分处理,灌浆期土壤水势保持在-20~-30kPa,T1),重度干旱胁迫(灌浆期土壤水势保持在-70~-80kPa,T3)显著降低西农979强势粒和弱势粒的最大灌浆速率、平均灌浆速率和粒质量,且对弱势粒的抑制作用显著高于强势粒,而重度干旱胁迫仅降低长旱343弱势粒籽粒的最大灌浆速率、平均灌浆速率和粒质量,对其强势粒籽粒灌浆无显著影响。与重度干旱不同,中度干旱(灌浆期土壤水势保持在-40~-50kPa,T2)显著促进2个小麦品种籽粒的最大灌浆速率和平均灌浆速率,增加籽粒质量。激素测定结果表明,与对照相比,中度和重度干旱对长旱343强势粒IAA、Z+ZR、ABA和GAs的质量分数变化均无显著影响,对于长旱343弱势粒和西农979强、弱势粒,中度干旱胁迫显著提高IAA、Z+ZR和ABA的质量分数,降低GAs的质量分数,而重度干旱胁迫显著降低IAA和Z+ZR的质量分数,提高ABA和GAs的质量分数。说明,小麦弱势粒对干旱胁迫的敏感性强于强势粒,适度干旱有利于小麦籽粒灌浆,而重度干旱对小麦籽粒灌浆存在明显抑制作用。干旱胁迫对小麦籽粒灌浆的影响与多种内源激素的变化有关,不是通过某一种激素调节籽粒灌浆。     

灌浆期高温和干旱对小麦灌浆特性的影响

在盆栽和人工气候箱模拟条件下,研究了高温与干旱胁迫对两个不同筋力小麦品种豫麦34号(强筋)和豫麦50号(弱筋)灌浆特性的影响.结果表明,高温胁迫抑制了子粒灌浆速率,使最大灌浆速率出现时间提前,灌浆持续期缩短,导致子粒干物质积累量下降.不同时段高温胁迫对粒重的影响有差异,豫麦34号和豫麦50号分别以前期和中期受高温胁迫影响最大,后期相对小.豫麦34号以中期干旱胁迫粒重降幅最大,而豫麦50号在前期受干旱胁迫影响最大,后期干旱使两品种的粒重略有增加.高温和干旱对小麦子粒灌浆特性及粒重的影响存在明显的水、温互作效应.研究还表明,渐增期平均灌浆速率的降低及快增期、缓增期持续时间的缩短是最终导致粒重降低的主要原因.     

不同穗型小麦籽粒灌浆、干物质积累与转运特性及其与产量的关系

以多穗型品种矮抗58、中穗型品种百农4199和大穗型品种周麦18、周麦22为材料,研究其籽粒灌浆、干物质积累与转运特性及其与产量的关系,以期为高产小麦品种的选育提供理论依据。结果表明,干物质积累渐增期大穗型品种干物质积累量最高,表现为大穗型品种中穗型品种多穗型品种;快增期和缓增期中穗型品种平均灌浆速率最高,花前积累的干物质转运到籽粒的质量及对粒质量的贡献率显著高于其他穗型品种,干物质积累量实现反超,表现为中穗型品种大穗型品种多穗型品种。干物质积累平均速率是产量的最主要影响因素,其他对产量产生显著影响的因素表现为干物质转运量干物质积累最大速率干物质积累最大速率出现时的积温干物质贡献率,另外,干物质平均积累速率、2个拐点出现的时间通过影响干物质积累最大速率出现时的积温间接地对产量产生影响。     

夏玉米籽粒灌浆特性及其与粒重的相关性分析

以登海605和登海618为材料,分析了不同处理夏玉米籽粒灌浆特性及灌浆参数与粒重的相关性。结果表明:夏玉米籽粒干物质积累呈Logistic曲线的变化趋势;籽粒灌浆呈现先增大后减小的变化趋势,可分为渐增期、快增期和缓增期3个阶段;提高平均灌浆速率R、渐增期灌浆速率R1、灌浆快增期灌浆持续时间T2和缓增期灌浆持续时间T3等灌浆参数指标,对于提高夏玉米成熟期粒重具有重要的作用;籽粒最大灌浆速率出现的时间主要受渐增期持续时间影响;灌浆期最大灌浆速率Rmax与快增期籽粒灌浆速率R2和缓增期灌浆速率R3呈极显著正相关。     

高温胁迫对早稻不同品种灌浆结实和稻米品质的影响

选用不同耐热品种,研究高温胁迫后籽粒灌浆的差异。结果表明,高温影响灌浆物质积累主要在2个阶段,一是高温胁迫阶段,此阶段灌浆速率增大,是导致垩白增大的主要因素;二是解除胁迫后,灌浆速率明显下降、灌浆持续时间缩短,导致籽粒充实度下降、粒重降低而影响产量。082和农大288受高温胁迫影响的幅度小于协青早B和茉莉占。     

花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响

【目的】针对近年来黄淮海夏玉米区太阳辐射不断减少的生产问题,探讨花粒期光照对夏玉米产量及籽粒灌浆特性的影响。【方法】以登海605（DH605）为试验材料,大田条件下设置花粒期遮阴（S）、花粒期增光（L）两个处理,遮光度为60%,阴天下增光的光照强度能达到80 000—100 000 lx,以自然光为对照（CK）,研究花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响。【结果】遮阴后夏玉米的产量、干物质积累量、最大灌浆速率均有不同程度的降低,而增光增加了夏玉米产量、干物质积累量和最大灌浆速率。连续两年遮阴处理的产量较对照分别降低了59.39%、79.03%,而增光则较对照分别增加了16.29%、12.93%。干物质积累量表现为L>CK>S,生育后期不同处理DH605的籽粒占干物质总量的比例差异显著,S、CK和L平均分别为22.92%、48.49%和51.80%。与CK相比,遮阴后籽粒最大灌浆速率减小,同时达到最大灌浆速率时的天数相对增加;增光则使籽粒最大灌浆速率提高,达到最大灌浆速率时的生长量增加。【结论】花粒期遮阴通过降低夏玉米的干物质积累量、籽粒最大灌浆速率,显著降低夏玉米产量;花粒期增光则通过增加夏玉米的干物质积累量、籽粒最大灌浆速率,显著提高夏玉米产量。     

雨养和灌溉条件对黑小麦产量形成及品质的影响

为了明确黑小麦对水分逆境胁迫的响应机理,[方法]采用大田试验方法,以黑小麦‘山农紫麦1号’为试验材料,设置灌溉和雨养两个处理,对黑小麦干物质积累及转运、籽粒灌浆特性及品质性状进行研究。[结果]结果表明,雨养条件下,黑小麦籽粒灌浆速率峰值出现时间提前,灌浆持续时间缩短,灌浆速率峰值、平均灌浆速率均显著降低。雨养处理提高了黑小麦成熟期干物质在籽粒中的分配比例;降低了开花后干物质的积累能力,降低了干物质积累总量,减少了了籽粒中来自开花后干物质的比例。雨养处理主要降低了黑小麦的穗粒数和千粒重,从而使产量显著降低。对单位面积穗数影响不显著。与灌溉处理相比,雨养条件下黑小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面筋指数、沉淀指数、面团形成时间、面团稳定时间分别提高了13.68%、18.83%、14.02%、34.10%、68.57%和120.29%,差异达到显著水平;吸水量与灌溉处理差异不显著。[结论]干旱胁迫通过降低黑小麦的穗粒数和千粒重降低产量,但可以改善黑小麦籽粒品质。     

干旱条件下玉米叶面积变化及地上干物质积累与分配的研究

在干旱地区自然降水条件下,对4个大面积推广的玉米杂交种进行不同干旱处理,测定其叶面积及干物质积累与分配的变化。结果表明,拔节到灌浆初期是干旱影响玉米叶片生长及叶片功能发挥的重要时期;干旱影响玉米大喇叭口期至乳熟期的干物质积累,使玉米最大干物质积累时期推迟到开花期至乳熟期;苞叶和茎鞘中的干物质向籽粒的转运率较高,茎鞘中积累的干物质对玉米籽粒的贡献率最高。干旱条件下,玉米在大喇叭口期至乳熟期具有较大的叶面积、较强的光合能力和较长的光合功能期,对乳熟期获取较大的生物产量和提高籽粒产量都有很大的作用,玉米的耐旱性相应增强。     

灌浆期干旱对小麦产量和品质的影响

为研究干旱对灌浆期小麦产量和品质的影响,为小麦抗旱栽培提供理论参考,以洛旱12号为试验材料,研究灌浆期干旱胁迫下小麦籽粒特性变化特征、产量及产量构成因素,以及籽粒品质。结果表明,干旱显著降低了小麦籽粒千粒重、籽粒长度和籽粒宽度,小麦产量显著下降,小麦籽粒蛋白质含量、沉降值和出分率显著下降,湿面筋含量显著增加。因此,灌浆期干旱胁迫能降低小麦产量,影响小麦品质。     

化肥施用水平对夏玉米籽粒灌浆进程的影响

在长期定位试验的基础上,研究了不同化肥施用处理对夏玉米籽粒灌浆进程的影响.结果表明,籽粒干物质积累过程呈S型曲线,可用logistic模型进行模拟,相关系数均达0.99以上.随着化肥用量的增加,最大灌浆速率的持续时间延长,灌浆进程延长,千粒重提高.     

干旱胁迫对青稞籽粒灌浆速率的影响

本研究从开花后每隔两天籽粒干物质积累的生长曲线Logistic方程进行拟合,结果发现干旱处理后,各品种千粒质量都减小14.9%～23.3%,较抗旱的品种藏青690和藏青2000千粒质量受影响较小,不抗旱品种藏青85和藏青320千粒质量受影响较大。不抗旱品种藏青85和藏青320最大速率较正常灌水条件提前分别为2.01 d和1.68 d,而抗旱品种藏青690和藏青2000分别只提前1.04 d和1.22 d。结果表明,不抗旱品种灌浆速率受干旱影响更大。     

干旱胁迫对玉米雌穗生长发育和产量的影响

干旱胁迫使玉米雌穗生长发育受到抑制,雌穗变短变细,总的基础物质不足,最终导致产量下降。对干旱胁迫导致玉米子粒产量下降幅度的测定结果表明：不同时期干旱胁迫处理的减产幅度为开花期〉抽丝期≈抽雄期≈孕穗期〉灌浆期〉拔节期,干旱胁迫植株子粒重的降低是由于子粒线性灌浆速率的下降和灌浆持续时间的缩短共同作用所致。