新老大豆品种不同节位叶片性状及其与籽粒产量的相关性研究

【目的】分析新老大豆品种各生育期不同节位产量及叶片性状的变化,为吉林省大豆高产育种和栽培提供理论依据。【方法】以1929年育成品种元宝金、1941年育成品种金元1号、1999年育成品种吉农7号和2000年育成品种吉林45号为材料,比较新老品种不同节位产量与净光合速率、叶面积、光合能力、叶片干质量、比叶质量和叶绿素含量的变化及其相关性。【结果】各大豆品种在整个生育期间不同节位的叶片性状不同;元宝金和金元1号在生育前期中下部节位叶片的叶面积大,净光合速率、光合能力和叶绿素含量高,而生育后期叶片功能下降较快;吉农7号和吉林45号在生育后期中上部节位叶片的叶面积大,净光合速率、光合能力和叶绿素含量高,叶片功能持续期长,这些节位的产量也比较高;元宝金和金元1号的产量与净光合速率、叶面积、光合能力、叶片干质量和比叶质量呈极显著正相关;吉农7号和吉林45号的产量与净光合速率、叶面积、光合能力和叶绿素含量呈极显著正相关,且相关性较2个老品种更密切。【结论】吉农7号和吉林45号产量提高是由于中上部节位的净光合速率、叶面积、光合能力和叶绿素含量得以改善的结果。     

甜柿开心形冠层结构特征及光合作用特性的研究

研究了阳丰甜柿开心形冠层的结构特征以及冠层不同部位叶片的光合作用差异,建立了叶面积与叶片长、叶片宽间关系的线性回归方程。结果表明:冠层不同空间的相对光照强度表现出从上层到下层、从外围到内膛逐渐降低的趋势,且不同层次间差异显著;冠层上部结果枝叶片的净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均显著高于下部结果枝叶片的;结果枝叶片的净光合速率比徒长枝叶片高出35.92%,差异达极显著水平;叶龄为45 d的叶片的净光合速率极显著高于叶龄为60 d、15 d的叶片的。     

甜柿开心形冠层结构特征及光合作用特性的研究

研究了阳丰甜柿开心形冠层的结构特征以及冠层不同部位叶片的光合作用差异,建立了叶面积与叶片长、叶片宽间关系的线性回归方程。结果表明:冠层不同空间的相对光照强度表现出从上层到下层、从外围到内膛逐渐降低的趋势,且不同层次间差异显著;冠层上部结果枝叶片的净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均显著高于下部结果枝叶片的;结果枝叶片的净光合速率比徒长枝叶片高出35.92%,差异达极显著水平;叶龄为45 d的叶片的净光合速率极显著高于叶龄为60 d、15 d的叶片的。     

新老大豆品种不同冠层籽粒脂肪酸含量与叶片光合速率研究

【目的】分析新老大豆品种生殖生育期不同冠层籽粒中脂肪酸含量、叶片净光合速率的变化规律及其相关性,为大豆品质育种和合理栽培提供理论依据。【方法】选择大豆品种金元1号、集体5号(老品种)和吉林38、吉农19(新品种)为试验材料,分别测定开花期(R2)、结荚期(R4)、鼓粒期(R6)不同冠层籽粒中脂肪、脂肪酸(棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸)含量及叶面积和净光合速率。【结果】新老大豆品种不同冠层籽粒中脂肪含量的变化趋势均为下层上层中层,新品种低于老品种。叶片净光合速率均表现为上层中层下层,在R4期净光合速率达到最大值,新品种高于老品种。新品种叶面积在生殖生长初期增长明显快于老品种,且R4到R6期叶面积维持相对稳定。棕榈酸和亚麻酸含量从下层到上层表现为下降趋势;油酸含量从下层到上层表现为上升趋势,新老品种变化趋势相同,其含量为老品种高于新品种;硬脂酸含量老品种呈现为中上层高、下层低,新品种为上层高、下层低。在整个生殖生育期,大豆籽粒中棕榈酸、亚油酸、亚麻酸含量与叶片净光合速率均呈负相关,叶面积与籽粒脂肪、亚油酸和亚麻酸含量呈负相关。【结论】在生育后期,通过增加大豆植株叶面积来改善光合能力,能够降低籽粒中亚麻酸含量,提高油酸含量,有利于大豆籽粒油脂品质改良与产量提高。     

新疆杂交棉超高产冠层结构特征及群体光合性能研究

在田间自然条件下,以标杂A1为研究对象,测定了超高产条件下杂交棉冠层不同层次的叶面积配置、叶倾角变化和光分布等冠层结构特性,以及不同层次叶片叶绿素SPAD值、光合速率和光合物质累积与分配等物质生产特征。结果表明,超高产条件下标杂A1叶面积指数高,冠层中部有较好的透光性,底部漏光损失较小,群体光分布较均匀。棉花初花期至盛花期,同一品种不同产量水平条件下相同部位叶片叶绿素SPAD值无明显差异,但产量水平高的棉田植株中下部叶片净光合速率较高;不同类型品种间表现为,标杂A1各层叶片叶绿素SPAD值均高于常规棉品种,但单叶净光合速率无明显优势。盛铃期至吐絮期,产量水平高的棉田叶片叶绿素SPAD值和净光合速率下降缓慢;杂交棉品种两者均高于常规棉品种。标杂A1超高产条件下植株中下部叶片对总光合的贡献高于一般高产棉花,且盛铃后期茎和铃等非叶绿色器官仍保持较高光合速率,而一般高产棉花已表现为呼吸消耗。超高产标杂A1总干物质积累高,且主要集中于中上部,叶片与籽棉干重在各层次分布比例相近,与其光分布相适应,有利于光能的有效利用。     

喷施化学打顶剂对棉花冠层结构及群体光合生产的影响

【目的】选用氟节胺复配型、缩节胺复配型2种化学打顶剂,研究田间喷施化学打顶剂对棉花株型特征、冠层结构、群体光合生产及产量的影响,分析冠层结构变化对群体光合生产和产量的影响,为棉花化学打顶技术的应用提供理论依据。【方法】选用北疆棉区主栽品种（新陆早45号）和主推品种（系）（中棉所50、45-21）为试验材料,在田间自然条件下,以常规人工打顶的棉花为对照,分别测定不同棉花品种（系）株高、株宽、叶面积指数、叶片叶绿素含量、冠层不同部位透光率、群体光合速率及产量构成等指标。研究化学打顶技术对棉花叶面积指数、冠层透光率、群体光合速率及产量的影响。【结果】与人工打顶的棉花相比,化学打顶的棉花株高显著高于人工打顶处理,且喷药后生长量较大;株宽显著小于人工打顶处理,喷药后横向生长被明显抑制。化学打顶的棉花叶面积指数和叶片叶绿素含量较高,且高值持续期长,至初絮期（出苗后115 d）仍维持较高的值,与人工打顶的棉花相比差异均达到极显著水平;冠层上、中部透光率较高,生育后期冠层下部漏光损失较小。化学打顶的棉花群体光合速率显著高于人工打顶,且高值持续期长,至初絮期仍维持在16.04 μmol·m^-2·s^-1以上,较人工打顶的棉花高出14.35%-36.35%,差异均达到显著水平;群体呼吸速率在达到峰值前显著高于人工打顶的棉花,峰值后与人工打顶的棉花无显著差异;群体呼吸速率占群体总光合速率的比率高于人工打顶的棉花。化学打顶的棉花单株结铃多,其中氟节胺处理棉花产量高于人工打顶。【结论】棉花化学打顶技术具有塑造株型、调节棉花冠层结构形成的重要作用;同时棉花冠层上、中部透光率大,改善了冠层中下部光环境,保证了冠层各部位均匀的光分布。化学打顶的棉花叶面积指数高且高值持续期长,增加了光合面积。叶片叶绿素含量高且高值持续时间长,延长了光合时间,保证了较高的群体光合能力及长的光合功能持续期。     

多效唑对繁茂度不同株型大豆产量及生理调控的影响

为了明确多效唑对繁茂度不同类型大豆产量及生理性状的影响,以株型繁茂度不同的两个类型品种杂交豆5号和九农30为试验材料,初花期喷施900 g/hm2多效唑,分析多效唑对繁茂度不同品种类型大豆生理和农艺性状调控.结果表明,多效唑提高了不同繁茂度大豆品种叶绿素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率,增加了茎粗、分枝数;降低了大豆株高、中部节间长度及叶面积指数,且对不同类型品种产量影响差异显著.繁茂型杂交大豆品种,早发优势显著,叶面积指数较大,通过多效唑控制,降低了叶面积指数,增加叶片光合特性,防止徒长,利于田间透光,显著增加单株粒重、百粒重,从而显著增加产量.而收敛型品种最大叶面积指数接近最适叶面积指数范围,喷施多效唑后,叶面积指数进一步降低,虽然增加叶片光合速率,增加百粒重,但单株粒重显著降低,反而显著减产.说明施用多效唑增产效果与大豆冠层繁茂度密切相关,应根据冠层发育特征在合理情况下施用.     

水稻叶片形态对冠层特性和光合有效辐射传输的影响

以4个叶片形态差异明显的高产水稻为材料,测定了5个主要叶片形态因子,分析了其对冠层结构、光合有效辐射传输和不同叶层净光合速率的影响.结果表明:品种间叶角和叶片卷曲度的变异系数分别为31.92%和17.15%,而叶长及叶宽的变异系数则分别为5.86%和6.94%,品种间叶角和叶片卷曲度的差异明显大于叶长及叶宽;不同形态叶片的冠层,其叶面积分布也不相同;在水稻冠层辐射传输特征上,光合有效辐射透过率(Tr)、光合有效辐射直接透过率(Dr)和消光系数(K)的大小及变化都与叶片形态因子有密切关系;叶片形态对净光合速率(Pr)和叶面积衰减率(DLAI)有重要作用,影响途径主要是Tr的改变.以稻田地面的Tr=0.03为指标,估算出4个品种可容纳的最大叶面积指数为6.88～8.22.     

新疆超高产棉花叶、铃空间分布及与群体光合生产的关系

【目的】研究超高产棉花冠层叶面积分布、叶倾角、主茎节间长度等指标的变化,探讨叶片空间配置对冠层结构的影响及与群体光合生产的关系,揭示超高产形成的机理。【方法】定向培育棉花超高产田,系统测定高产棉花不同生育时期叶面积指数、叶倾角、主茎节间长度等指标的空间分布,分析冠层结构变化对群体光合速率的影响及与棉铃空间分布的关系。【结果】单产皮棉4 000 kg•hm-2超高产棉花吐絮前株高72.3-87.7 cm,主茎平均节间长度为7.15-7.20 cm,中上部节间较长;盛花期至盛铃后期叶面积指数在冠层上、中、下3层的分布比例为1﹕1﹕1,上部叶片的叶倾角为48.8-53.8、中部41.0-49.3、下部30.1-40.1,叶片群体光合速率上、中、下层的分布比例为1.5﹕1.5﹕1;至吐絮期,冠层上部的叶面积指数维持在0.95-1.76,叶片群体光合速率为8.1-13.2 μmol•m-2•s-1,占叶片总群体光合速率的45.9%-59.8%;植株上、中、下部结铃数的比例为1.8﹕1.2﹕1,冠层上层铃数较多,铃库所占比例大。【结论】超高产棉花形成的生理基础在于,盛花期至盛铃后期主茎中上部节间长,叶层间隙及叶倾角大,中下部叶面积指数分布比例高,叶片群体光合速率高且在冠层垂直方向呈均匀分布;吐絮期上层叶面积指数和叶片群体光合速率下降缓慢,棉铃空间分布与叶片群体光合速率的空间分布相吻合,叶铃关系协调。     

海岛棉和陆地棉叶片光合特性、冠层结构及物质生产的差异

【目的】探讨海岛棉和陆地棉两个棉花栽培种群体物质生产存在差异的原因,揭示海岛棉和陆地棉产量形成的机理,为选育高光效棉花品种和高产高效栽培提供理论依据。【方法】在新疆气候生态条件下,选用能适应北疆棉区的海岛棉品种（系）（新海22号、H858）和陆地棉主栽品种（新陆早13号、新陆早33号）为试验材料,分别测定不同棉花品种（系）叶片的叶绿素含量、叶面积指数、冠层开度、叶片向日性运动、群体光合速率和生物量等指标,探讨海岛棉和陆地棉两个栽培种间群体冠层结构、叶片光合组分和光合生产特性等的差异。【结果】陆地棉品种冠层上部叶片数量多,叶面积指数大,冠层开度小,上部叶片光截获量占冠层光截获总量的比例大,冠层中下部光截获量少;海岛棉品种冠层上部叶片少,叶面积指数小,冠层开度大,截获的光占冠层光截获总量的比例小;海岛棉品种群体光合速率均比陆地棉高;两个棉花栽培种光合物质生产能力存在显著差异,海岛棉光合产物总量多,但生殖器官占总光合产物的比例显著低于陆地棉;海岛棉和陆地棉产量构成因子及皮棉产量差异显著,陆地棉单位面积总铃数约为1.30×10⁶个/hm²,皮棉产量为3 000-3 500 kg·hm^-2,海岛棉虽然单位面积铃数显著大于陆地棉,达到1.54×10⁶个/hm²左右,但单铃重远低于陆地棉,皮棉产量仅1 500 kg·hm^-2左右;在棉铃空间分布上,海岛棉棉铃主要分布在冠层中下部,而陆地棉棉铃在冠层中上部的分布比例大。【结论】与海岛棉相比,陆地棉总光合产物低,但经济系数高,籽棉产量高,通过改善陆地棉冠层结构,延长群体光合功能期,提高光合产物累积量,有利于陆地棉产量的进一步提高;与陆地棉相比,海岛棉冠层光能利用率高,群体光合速率高,光合物质生产潜力大,但单铃重低,总铃库较小,且铃库与光合源比例失衡,光合产物转运效率低,经济系数小,产量较低。选育大铃、早熟性好的海岛棉品种,并适当增大种植密度,可能是海岛棉增产的技术途径。     

超高产春玉米冠层结构及其生理特性

 【目的】研究超高产春玉米群体冠层结构和功能特性,揭示超高产形成的生理机制,为春玉米超高产栽培提供理论依据。【方法】以金山27为供试品种,设超高产栽培（SHY）和普通高产栽培（CK）2个处理,于2009年和2010年连续2年的田间试验,测定超高产春玉米冠层结构及生理指标的变化规律。【结果】与普通高产栽培相比,超高产栽培春玉米叶面积指数大,在生育期上表现为吐丝之后更为明显,在叶位上表现为棒三叶最为突出;不同叶位的叶倾角超高产栽培均小于普通高产栽培,而叶向值均大于普通高产栽培,在棒三叶表现最为明显;随着生育时期的推移,超高产栽培与普通高产栽培光合势的差幅增大;吐丝期和乳熟期,两种栽培模式间净光合速率的差异不显著,但冠层光合能力的差异均达到极显著水平;吐丝后40 d内,超高产春玉米叶片SOD和POD酶活性总体上高于普通高产栽培,而MDA含量低于普通高产栽培。【结论】超高产栽培春玉米叶面积指数高,群体光合势大;叶倾角小、叶向值大,冠层结构合理;叶片SOD 和POD活性强,MDA含量低,衰老缓慢,净光合速率相对较高,冠层光合能力强。在合理的栽培技术调控下,超高产春玉米群体结构与个体功能实现了协同增益。     

新疆超高产杂交棉的光合生产特征研究

 【目的】研究超高产条件下棉花的光合生产特征,总结超高产形成规律,提出超高产的产量结构和光合生理指标,对挖掘品种产量潜力,构建超高产栽培技术体系具有重要意义。【方法】以杂交棉标杂A1为研究对象,采取定向培育超高产试验示范田,以一般产量水平条件下常规棉品种（系）为对照,研究超高产条件下标杂A1产量形成过程中叶面积指数、叶绿素相对含量（SPAD值）、光合速率和光合物质积累与分配等变化。【结果】与常规高产棉田相比,标杂A1皮棉单产达到3 500 kg?hm-2时,叶面积指数高且持续期长,叶绿素SPAD值、单叶光合速率在盛铃期至初絮期显著高于对照;群体光合速率峰值高且持续时间长,群体呼吸速率占群体总光合的比例在生育中后期保持在较低水平,初絮期显著低于常规高产棉田;营养器官光合物质积累直线增长期起始时间早、积累持续时间长、物质积累量大,群体总光合物质和生殖器官光合物质积累直线增长期及积累速率峰值出现较晚,积累活跃期较长,物质积累强度大。【结论】杂交棉标杂A1皮棉单产达到3 500 kg?hm-2的产量结构和生育期主要光合生理指标：总铃数每公顷应大于150万个,单铃重大于5.5 g,衣分不低于44%;叶面积指数在盛铃前期应达4.9～5.2,初絮期应维持在3.3以上;叶绿素SPAD值在盛铃期达到65.4～66.5,初絮期仍在64.8以上;单叶光合速率在盛蕾期至盛铃期保持在32.2～36.5μmol?m-2?s-1,初絮期应高于22.2μmol?m-2?s-1;群体光合速率盛铃前期达43.4μmol?m-2?s-1,初絮期在16.3μmol?m-2?s-1以上;总光合物质积累量达26 345.4 kg?hm-2,经济系数不低于31%。     

Comparison of Net Photosynthetic Rate in Leaves of Soybean with Different Yield Levels

A total of nine soybean (Glycine max (L.) Merr.) cultivars were divided into three yield levels which were planted under the same environmental condition. The net photosynthetic rate was measured by LI...     

日光温室内凯特和9803杏光合特性及去果对源叶光合作用影响

以辽宁省主栽的凯特杏和9803杏为试材,利用LI-6400光合测定仪,对其光合特性和去果对源叶光合作用的影响进行比较研究。结果表明：温室内凯特杏叶片的净光合速率（Pn）日变化呈单峰曲线,9803杏叶片的净光合速率日变化呈双峰曲线,气孔限制是9803杏光合“午休”的主要调节因素;2个杏品种光合作用对光照强度和CO2浓度等单一生态水平变化的响应均可以用二次方程来描述;9803杏的光补偿点和光饱和点均比凯特杏低,且光量子效率比凯特杏高,而凯特杏的CO2补偿点和CO2饱和点均比9803杏低,且羧化效率和CO2饱和时光合能力比9803杏高,由此可见,凯特杏和9803杏在温室中栽培各有优势;去果处理对上位新梢源叶的影响比下位新梢大,对上位新梢第7、8位源叶影响最大。     

新疆不同耐密型玉米品种光合性能及产量构成特征的研究

[目的]研究滴灌条件下不同耐密型玉米品种光合性能及产量构成特征,为新疆玉米大面积高产栽培提供理论支持.[方法]在新疆气候生态条件下,选择5个不同耐密型玉米品种,在3个种植密度条件下探讨各处理群体冠层光合性能指标、干物质积累及其产量构成的特征.[结果]耐密型品种中单909叶面积指数(LAI)大小适宜,LAI到达峰值的时间较早,抽雄前与灌浆后LAI变化速率较小;花后光合势的比例、净同化率较高,粒叶比较大,总干物质和生殖器官干物质积累时间较长,高密度下收获株穗数和产量较高;稀植大穗型品种中单808虽然叶面积指数、光合势均较高、植株干物质积累量大,但花后光合势所占比例、净同化率和粒叶比均随密度增加显著降低.在高密度条件下(13.5×104株/hm2),群体收获穗数及穗粒重显著降低,严重制约了产量的进一步提高.[结论]在新疆干旱气候生态条件下,利用膜下滴灌技术,充分利用丰富的光照资源优势,选用冠层光合性能强的耐密型玉米品种,通过增加种植密度,挖掘品种自身的高产潜力,最终实现大面积丰产稳产.     

甜柿不同类型树体叶片光合、光照的研究

以成年新次郎树为试材,进行了甜柿树体的光合、光照研究。结果表明,丰产稳产树较低产树和变产树在光合、光照方面有以下特点:树冠叶幕外层叶面积较大;叶幕中层光照状况较好;叶幕中层叶片净光合速率较高,在所有测定时期整株净光合速率均较高。     

Some Eco-Physiological Characteristics at R4-R5 Stage in Relation to Soybean Yield Differing in Maturities

Digital plant canopy imager and photosynthesis analyzer system were used to analyze the characteristics of canopy structure, photosynthetic physiology and micro-environmental factors at R4-R5 stage in different yielding soybean cultivars or lines with different maturities. The results showed that the common characteristics of high yielding soybean cultivars were high LAI, uniform foliage distribution in all horizontal directions, less variance of photosynthetic rate between top and bottom leaves in canopy and relatively higher photosynthetic rate of the whole canopy. All these characters combined in all resulted in higher canopy photosynthetic productivity, and pod number, seed number and seed weight per plant, especially pod and seed number in top and middle canopy were increased. The characters of high yielding canopy varied among maturities. Light interception was more important to early cultivars. Less foliage inclination angle was benefit to intercept more solar energy during yield formation. As late soybean cultivars had a more closure canopy and higher LAI, greater foliage inclination angle in all layers of high yielding canopy made more solar radiation penetrate into canopy, which was beneficial to yield formation.