后期水分亏缺与增施氮肥对不同杂交稻组合叶片抗衰老生理特性的影响(英文)

[目的]探讨水肥调控对水稻结实期叶片功能的影响。[方法]选用6个早衰型和非早衰型杂交稻组合为试验对象,以常规水肥管理为对照,抽穗后对其进行限水胁迫(土壤水势限制在-25kPa左右)和增施氮肥(限水的同时增施10%N素粒肥)处理,分析水分亏缺和增加氮肥条件下,不同杂交稻组合叶片的衰老速率及抗衰老生理响应。[结果]水分亏缺加速叶片衰老,早衰型品种中优838、天优998和隆平601受水分亏缺影响较大,限水处理叶绿素衰减率比其他3个组合提高了6%～8%;增施N肥能提高叶绿素含量,延缓叶绿素降解。水分亏缺诱导叶片ABA含量上升,不同组合上升的幅度存在明显差异;各组合ABA含量对增施N肥反应不一致,中优838表现下降,其余组合表现不同幅度上升。不同组合的抗氧化酶活性对水分亏缺的响应存在差异;在限水的同时增施N肥,各抗氧化酶活性变化不尽相同。水分亏缺增加了各组合叶片MDA的积累。相关性分析表明,叶绿素含量与各抗氧化酶活性均表现极显著正相关;叶片SOD活性与ABA含量正相关。[结论]该研究表明水稻叶片衰老速率、抗衰老生理活性以及对水分亏缺的响应存在品种差异;抗氧化酶活性不完全受ABA诱导升高;SOD活性可作为水稻逆境抗性指标;后期增施N肥对延缓叶片衰老有重要作用。     

杂交稻生育后期叶片衰老频度及其关联因素研究

为了探讨叶片衰老表现型及其影响的相关因素,为水稻抗早衰栽培技术及抗早衰新品种选育提供依据,选用了18个杂交稻组合,抽穗后常规水分和限水管理,探讨供试组合叶面积、叶干重、叶绿素含量(SPAD值)、叶片N含量等性状衰减类型和衰老频度.结果表明,供试组合叶面积、叶干重、叶片N含量、叶绿素含量表现3种衰减类型,强衰减型组合(A型)、次强衰减型组合(B型)和慢衰减型组合(C型).A型和C型组合不同年份叶衰老性状表现较稳定,B型组合在不同年份的某些性状表现衰减加剧或减缓,衰减变化程度不同组合表现不尽相同.叶绿素衰减与叶片N素和根系伤流的衰减极显著正相关.叶片N含量的衰减、叶片的衰老频度与根系伤流下降率和茎鞘叶物质输出率极显著正相关.认为衰老频度涵盖灌浆结实期单位时间内高效叶面积、叶干重、叶绿素含量3个指标的下降率,可作为评估叶片早衰程度的指标;杂交稻后期叶片衰老存在不同类型,叶片的衰老频度受根系活力的衰减和源器官物质转运率的影响.     

抽穗后水稻根系活力与地上部叶片衰老及净光合速率相关性的研究

[目的]为水稻优质高产提供科学依据。[方法]以武运粳8号为材料,采用密肥措施塑造不同产量群体,对水稻抽穗后根系活力和上三叶叶片衰老以及光合速率的变化进行探讨,了解水稻抽穗后根系活力变化对地上部叶片衰老及其光合速率的影响。[结果]水稻抽穗后的根系活力与上三叶中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活力及叶绿素含量、叶片净光合速率都存在正相关关系,与丙二醛（MDA）含量呈负相关关系,说明抽穗后根系活力强的群体地上部功能叶衰老缓慢,叶绿素含量下降速度慢,使抽穗后水稻的功能叶捕获光能的能力增强,从而形成较高光合能力的水稻群体,最终形成高产。[结论]保持抽穗后水稻根系活性可以提高植株SOD、POD活性,降低MDA含量,推迟植株衰老过程,提高产量,     

不同年代水稻品种叶片氮含量变化及其与净光合速率的关系

【目的】探索在遗传改良过程中水稻植株叶片全氮含量的变化及其与净光合速率的关系,明确其在不同年代的变化趋势。【方法】以吉林省1958-2005年育成的33个水稻品种为材料,用凯氏定氮法测定植株叶片全氮含量,用LI-6400型光合测定系统测定功能叶片净光合速率,研究在遗传改良过程中吉林省不同年份育成水稻品种叶片全氮含量与其光合特性的协同进化规律。【结果】随着水稻品种育成年代的推进,叶片全氮含量、叶绿素含量、比叶重、净光合速率均呈增加趋势,而氮素光合利用效率则呈降低趋势;在抽穗期和抽穗后10d,叶片全氮含量与育成年代分别呈极显著或显著正相关;在抽穗期30d,叶绿素含量与育成年代呈极显著正相关;在抽穗期和抽穗后10d,比叶重与育成年代分别呈极显著或显著正相关;在抽穗后10d,净光合速率与育成年代呈显著正相关;而在抽穗期和抽穗后10d,氮素光合利用效率与育成年代呈极显著负相关;抽穗期水稻叶片全氮含量与产量呈极显著正相关。【结论】水稻品种遗传改良过程中,植株叶片氮含量和净光合速率都得到了显著提高,但叶片氮含量的增加幅度明显大于净光合速率的增长,因此在品种改良过程中应注重叶片净光合速率的提高。     

杂交稻后期叶片早衰特征及其与叶片N含量和根系活力关系初探

选用17个不同类型的杂交稻组合,抽穗后进行限水胁迫处理和常规水分管理比较试验,研究叶片衰老特征及其与N含量和根系活力下降的关系.结果表明,不同组合抽穗后高效叶面积、叶绿素含量、叶干重、高效叶片含N量、根系伤流量的下降率存在明显差异.叶绿素下降率与叶片N含量、根系伤流量下降率极显著相关.衰老频度涵盖了灌浆结实期单位时间内高效叶面积、叶干重、叶绿素含量3个指标的下降率,可作为判断早衰发生的量化指标.齐穗后的灌浆前期衰老频度达到50即为早衰开始,衰老频度超过100已经明显早衰,衰老频度超过200则说明早衰较严重.超级稻组合茎鞘贮藏物质输出率高、衰老频度高、结实率低主要与库容量大有关.叶片的早衰受N素水平制约,与根系活力有关.     

两个樱桃品种对不同土壤条件的生理响应

以布鲁克斯和美早樱桃为试材,通过对其生理及光合特性的测定分析,了解其对土壤条件的适应性。结果表明,种植于沙土中的樱桃,MDA和可溶性糖含量、POD和CAT活性极显著高于种植于粘壤土中的樱桃;而种植于粘壤土中的樱桃,根系活力和净光合速率显著或极显著高于种植于沙土中的;在2种土壤条件下,樱桃的SOD活性和色素含量未发生显著变化。布鲁克斯的净光合速率、根系可溶性糖含量及POD活性极显著高于美早,而美早的类胡萝卜素含量、叶片可溶性糖和MDA含量较高;2个品种的根系活力、叶绿素含量及SOD活性差异不显著。土壤条件与樱桃品种对可溶性糖含量、净光合速率、MDA含量和根系活力存在显著或极显著的互作效应,对抗氧化酶活性、色素含量不存在互作效应。综合各指标分析以及植株的生长表现认为,粘壤土比沙土更适合樱桃的生长;布鲁克斯比美早对土壤的适应性更强。     

外源水杨酸对小麦幼苗生长和抗氧化能力的影响

采用0、0.1、0.2、0.4和0.8 mmol/L水杨酸（Salicylic acid,SA）对徐麦29幼苗进行叶面喷施处理。结果表明：与对照相比,不同浓度外源水杨酸增加幼苗鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力、SOD和POD活性。相关性分析表明：鲜重与叶绿素含量呈显著正相关,与干重呈极显著正相关;SOD与POD呈极显著正相关;根系活力与SOD和POD呈显著正相关。因此,外源水杨酸能提高非胁迫条件下小麦抗氧化能力,促进其生长。     

不同氮素籽粒生产效率油菜品种苗期叶片光合特性差异

2007-2008年度通过对不同氮肥水平下28个品种苗期叶片叶绿素含量和光合参数以及氮素籽粒生产效率的测定,结果表明：（1）不同品种氮素籽粒生产效率差异较大,施用氮肥氮素籽粒生产效率显著降低。（2）多数品种施用氮肥叶片叶绿素含量(SPAD值),净光合速率(Pn)增加;PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm),光化学淬灭系数(qP)增加,非光化学淬灭系数(qN)减小。（3）叶片叶绿素含量(SPAD值)与净光合速率(Pn)之间,净光合速率(Pn)与PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)之间都表现显著正相关关系。（4）氮素籽粒生产效率与苗期叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)呈显著正相关,不施氮肥条件下氮素籽粒生产效率与SPAD值呈显著正相关。     

不同海拔条件下春油菜光合生理和产油量的响应

以3个甘蓝型春油菜DH系为材料,研究不同海拔环境的油菜叶片叶绿素含量、光合生理、产油量及其相互关系。结果表明,青海晴天条件下,春油菜苗期净光合速率日变化呈"单峰"曲线,无明显的光合"午休"现象,高海拔区域油菜的净光合速率高于低海拔地区,光合速率主要受相对湿度、温度等环境因子的影响;初花期,高海拔区油菜叶片的叶绿素含量和净光合速率显著高于低海拔区,叶片叶绿素含量与净光合速率呈极显著正相关;高海拔区油菜种子生长发育时间长于低海拔区,千粒质量、含油量、小区产油量均显著高于低海拔区;叶绿素含量、光合速率均与小区产油量间呈极显著正相关。     

超高产杂交稻组合C两优H255叶片光合速率及影响因素的分析

[目的]研究超高产杂交稻组合C两优H255光合及影响因素。[方法]选择典型的干热天气,在自然条件下对超高产杂交稻组合C两优H255光合特性进行测定。[结果]净光合速率和蒸腾速率日变化为"单峰",峰值都出现在11:30。相关性分析得出光合作用有效辐射与净光合速率极显著正相关,气孔导度、空气二氧化碳浓度与净光合速率也达显著相关。[结论]气孔导度对超高产杂交稻组合C两优H255净光合速率影响最大,其次是有效辐射的影响。     

多效唑提高水稻净光合速率和延缓衰老效应的研究

水稻赣秀早在剑叶出叶期喷施300 ppm多效唑能显著地延缓水稻叶片的衰老。主要表现在缓解叶绿素含量的减少和净光合速率的下降。多效唑对水稻叶片衰老的延缓效应和净光合速率的提高与促进超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及抑制丙二醛(MDA)含量的升高有关。     

蘖穗氮肥比例对水稻叶片衰老相关化合物含量、酶活性和基因表达量的影响

文章选用两种不同类型水稻品种研究蘖穗氮肥追施比例对水稻灌浆成熟期叶片衰老相关化合物、酶活性及基因表达量影响。结果表明,灌浆过程中叶片全氮含量和叶绿素a、b含量及叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、Rubisco家族基因表达量等逐渐下降,丙二醛(MDA)含量逐渐升高;减少分蘖肥施氮量和增加穗肥施氮量可显著提高灌浆各时期叶片全氮和叶绿素a、b含量及叶片SOD和POD活性、Rubisco家族基因表达量,显著抑制叶片丙二醛(MDA)含量升高和叶片氮浓度衰减速度及叶绿素和酶活性降解速度与幅度,减缓Rubisco家族基因表达量下降幅度,延长基因上调表达时间;叶片全氮含量与MDA含量间呈极显著负相关,与叶绿素a、b含量、SOD和POD活性及Rubisco家族基因转录表达量均呈极显著正相关。研究结果为水稻优质高产减肥栽培技术提供理论依据。     

水稻氮素供需差与不同叶位叶片氮转运和衰老的关系

 采用去穗和疏花方法调节稻穗氮需求量 ,研究了水稻氮素供需差 (NSDB)对不同叶位叶片氮转运和衰老的影响。结果表明 ,在NSDB <0的条件下 (对照 ) ,植株上部 4张叶输出氮素 ,叶片正常衰老 ;随NSDB提高 ,顶部叶片尤其是顶 4叶的氮素输出显著减少 ,叶片MDA含量下降 ,SOD和CAT酶活力提高 ,上位叶与下位叶之间的叶色差缩小 ;当NSDB >0以后 (去穗 ) ,上部 4叶的氮积累量不仅未减少 ,相反还有显著的增加 ,叶片的衰老进程被延缓。研究证实顶 4叶叶色受氮素供需差的影响最大 ,当土壤供氮不能满足库需氮时 ,顶 4叶叶色浅于顶 3叶     

施氮量对甘蔗叶绿体超微结构和光合速率的影响

[目的]研究施氮量对甘蔗叶片叶绿体超微结构和光合速率的影响,明确氮素影响甘蔗光合作用的细胞学机理,为甘蔗合理施肥提供科学依据.[方法]以甘蔗品种GT11、ROC22和GXB9为试验材料,在温室内进行桶栽试验,设低氮、中氮和高氮3个施氮水平,即分别施用0、150和300 kg/ha尿素,于伸长期取叶片样品分析叶绿素相对含量(SPAD)、叶面积、比叶重和叶绿体超微结构,并测定光合速率.[结果]3个甘蔗品种叶片的SPAD和叶面积均随施氮水平的增加而增加.GT11和ROC22的比叶重随施氮量的增加显著降低(P<0.05,下同),GXB9的比叶重在中氮水平最低.GT11在高氮水平下叶绿体超微结构正常;ROC22在中氮水平下叶绿体数量最多,但基粒片层数量显著少于高氮水平;GXB9在中氮水平下叶绿体数量最多,基粒片层与高氮水平时无明显差异.GT11和ROC22的净光合速率随施氮水平的增加而增加,GXB9净光合速率在中氮水平最高.[结论]甘蔗光合速率与叶绿体数量、叶绿体超微结构及基粒片层数量密切相关,且均受甘蔗品种和施氮量的共同影响.     

Relationships Between Balance of Nitrogen Supply-Demand and Nitrogen Translocation and Senescence of Different Position Leaves on Rice

By removing panicles and spikelets, the effects of nitrogen supply-demand balance (NSDB) onnitrogen transiocation and senescence of leaves at different positions of the same stem in rice plant werestudied. The results showed that under NSDB＜0 (CK), nitrogen translocation and senescence of the top 4leaves was normal. Nitrogen exported from the top leaves (LFT) especially the top 4 leaves decreased remar-kably with increase of NSDB, thus, their MDA contents and differences in color (SPAD value) decreased,while the activities of SOD and CAT increased. Under NSDB＞0 (panicle removal), N accumulation of the top4 leaves increased significantly, and the leaf senescence process was delayed. The results also indicated that thecolor of the 4th LFT was mainly affected by NSDB among the top 4 leaves and was lighter than the 3rd LFTwhen nitrogen supply was insufficient for the sink need.     

不同施肥水平对水稻生育进程中功能叶光合性能及水势变化的影响

采用盆栽试验法测定了3种施肥水平对嘉育948和G7两个籼稻品种(系)从拔节期到成熟期叶片水势及其组分和叶色值、叶绿素荧光参数Fv/Fm与Fv/Fo及光合速率等光合生理特性变化的影响,结果表明:两品种的叶色值和叶绿素荧光参数在抽穗后总体呈下降趋势,但提高肥力水平可延缓其下降速度;嘉育948在高肥条件下后期光合速率下降减缓,而G7在中肥条件下可维持其光合速率在整个生育进程处较高水平。两品种(系)叶片水势均表现先升后降的相似变化趋势,但提供相应的营养水平可维持其在灌浆期处较高水平。叶片水势及其组分与光合特性的回归分析表明,嘉育948叶片光合生理指标主要受叶片水势的正向调节;G7除光合速率受叶片水势正向调节和渗透势负向调节外,其余光合生理指标则受叶片水势和压力势正向调节,说明叶片水势对光合特性及衰老的影响存在基因型差异。     

不同种植方式对小麦旗叶衰老的影响

[目的]研究不同种植方式对小麦(Triticum aestivum)旗叶衰老的影响,阐明不同种植方式下小麦的抗旱性差异。[方法]3种种植方式分别为垄作、沟作和畦作。小麦衰老相关指标分别为叶绿素含量、电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白含量。[结果]垄作小麦生育后期旗叶的衰老速度减缓,叶绿素降解速度变慢,抗氧化酶类SOD、CAT活性较高,MDA含量较低,具有较好的抗旱性。沟作小麦与畦麦相比虽也表现出一定的优越性,但与垄麦相比,旗叶衰老速度更快。[结论]3种种植方式的抗旱能力依次为:垄作沟作畦作。     

小麦灌浆过程中旗叶光合及抗氧化代谢与氮素营养关系研究

 【目的】小麦灌浆过程中旗叶光合、抗氧化代谢与氮素营养密切相关,本研究通过田间试验,以进一步揭示其关系。【方法】试验选用多穗中粒（MM）型品种藁城8901（GC8901）和大穗大粒（LL）型品种山农1391（SN1391）,设12 g N•m-2（LN）和24 g N•m-2（HN）2个氮肥处理,在田间条件下研究了小麦灌浆期旗叶光合色素含量、氮素含量、光合特性和抗衰老酶活性对氮素水平的响应。【结果】小麦开花后旗叶氮素含量与叶绿素含量呈下降趋势,净光合速率（Pn）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、开放的光系统Ⅱ反应中心的量子效率（Fv′/Fm′）和光化学猝灭系数（qp）在花后14 d左右开始下降,光系统Ⅱ的最大光化学效率直到衰老末期才有小幅下降,而非光化学猝灭系数（NPQ）呈上升趋势。旗叶光能的吸收和利用之间存在矛盾,这是促其衰老的重要原因。与MM型小麦品种GC8901相比,LL型品种SN1391群体较小,籽粒灌浆后期旗叶的光合色素含量高,光系统Ⅱ的活性下降慢,净光合速率高;同时,抗衰老酶活性下降慢,膜脂过氧化程度轻。氮素水平对2个品种籽粒灌浆过程中旗叶的光合及抗氧化代谢的影响不同。LL型品种SN1391表现为,增施氮肥后旗叶光系统Ⅱ的开放程度和实际光化学效率提高,热耗散降低,净光合速率提高;旗叶的SOD、POD、CAT和APX活性均提高,膜脂过氧化程度降低。增施氮肥后MM型品种GC8901光系统Ⅱ活性下降,用于热耗散的能量增加,光合速率降低;抗氧化酶系活性下降,膜脂过氧化程度加重。【结论】小麦生育后期旗叶光能吸收和利用间的矛盾是促其衰老的重要原因。不同类型小麦品种旗叶生育后期的光合及抗氧化代谢存在显著差异。施用氮肥对小麦旗叶光合、衰老特性的影响因品种类型而不同。     

超级稻培矮64s/E32开花结实期间的叶片衰老

研究了超级稻培矮64s/E32和常规稻浙农952开花后剑叶衰老、光合速率及产量形成的关系。结果表明：水稻开花后，剑叶内光合速率和Rubisco活力明显下降，并与叶绿素和蛋白质含量降低呈正相关；与此同时SOD活性降低，MDA含量上升。与常规稻浙农952相比，超级稻生育后期衰老快，导致剑叶光合速率迅速降低，影响籽粒充实度。因此，有效控制或延缓超级稻衰老，是进一步发挥增产潜力的有效途径。