野生和栽培大豆叶片形态与光合特性对荫蔽的响应

选育耐荫高光效的大豆品种是玉米大豆带状复合种植模式的重要研究内容之一，通过分析野生大豆和栽培大豆幼苗在正常及荫蔽环境下的叶片形态和光合生理响应差异，揭示其耐荫机制，可为培育耐荫高光效新大豆品种提供理论基础。本研究以两种栽培大豆（南豆12、天隆1号）和两种野生大豆（W1、W2）为试验材料，设置自然光和50%遮荫两种光环境，探究栽培大豆和野生大豆的叶片形态及光合特性对荫蔽的响应差异。结果表明，荫蔽胁迫下野生大豆和栽培大豆的比叶重、叶片厚度、栅栏组织厚度、净光合速率、气孔导度、Chlb含量均显著低于自然光照。在荫蔽下，栽培大豆的净光合速率、光合色素含量、海绵组织厚度和叶面积变化幅度高于野生大豆，而比叶重和栅海比显著低于野生大豆。野生大豆可以通过维持Chlb含量、增加叶绿素在光合色素中的比例和激发潜在最大光合活性等响应措施提高对弱光环境的适应性。野生大豆和栽培大豆对荫蔽环境的响应差异可以为今后培育耐荫大豆提供理论支撑。     

不同光照度对番荔枝幼苗叶片生长发育和光合性能的影响

把“非洲骄傲”(Annona atemoya Hort．et West．cv．Afiican pride)番荔枝实生幼苗分别置于100％、42．2％、21．1％的自然光照度下处理2个月，研究不同光照度对其叶片生长发育及光合性能的影响。结果表明：遮荫条件下叶片宽度生长模式呈双峰型，叶片生长时间延长。遮荫极显著降低了叶片海绵组织、栅栏组织厚度，提高了叶片叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量，降低了叶绿素a与叶绿素b的质量比。在各处理的光照条件下测定的光合指标结果表明：遮荫显著降低了叶片蒸腾速率，遮2层荫网的气孔导度显著低于其它2个处理，光合速率各处理间无显著差异；炼苗1d后在自然光照下测定的番荔枝幼苗单叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度都随着叶片发育过程中所处光照度的增加而增强。     

玉米-大豆带状套作对大豆叶片形态及光合特性的影响

研究玉米-大豆带状套作下大豆不同生育时期的叶片形态和光合特性,探讨叶片对带状套作的响应机制,为耐荫大豆品种筛选与选育提供依据。以南豆12、桂夏1号和华夏5号等3个耐荫性存在显著差异的大豆品种为试验材料,在大田试验条件下,活体测定植株叶倾角、叶柄长度、叶形指数和光合特性,取样测定大豆叶片的比叶重和单株叶面积。结果表明:与单作相比,玉米大豆带状套作条件下,大豆叶倾角显著增加,苗期和花期上层增幅大,荚期则为下层增幅最大;叶形指数在苗期和花期显著增加,不同生育时期各品种不同层位对套作环境的响应程度不同;叶柄长度从大到小均依次表现为上层、中层、下层,且在套作下显著增加,其中苗期和花期上层增幅最大;比叶重和单株叶面积减小,大豆胞间CO2浓度上升,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著下降。不同品种对带状套作的响应程度不同,强耐荫品种南豆12叶倾角增幅大而叶柄长度增幅最小,比叶重、单株叶面积和净光合速率下降幅度均为最小;荫蔽敏感型品种华夏5号叶柄长度增幅最大而叶倾角增幅最小,叶片胞间CO2浓度显著增加,净光合速率和单株叶面积下降均最为明显。强耐荫品种南豆12在玉米大豆带状套作模式下,能够通过调节自身叶片形态适应环境变化,光合速率下降幅度较小,从光能截获和利用方面均表现出了对套作较强的适应能力。     

套作遮荫对大豆不同品种苗期氮代谢的影响

以相对不耐荫的南冬抗022-2、贡秋豆494-1和较耐荫的贡选1号、南豆12为试材,在"玉-豆"套作和单作两种模式下,研究了不同大豆品种苗期氮代谢对套作遮荫的响应。结果表明,套作遮荫下大豆植株全氮含量较高、全碳含量较低,从而使C/N降低,其中叶C/N要明显低于茎。同时,套作遮荫下大豆植株NO3-含量升高,功能叶中NR(硝酸还原酶)和GS(谷氨酰胺合成酶)活性降低。套作遮荫抑制了大豆功能叶片可溶性蛋白的表达,而有利于叶片中氨基酸的积累。这些效应在不同耐荫性大豆品种之间表现出明显差异。耐荫性较强的贡选1号和南豆12在套作遮荫下C/N降低幅度大、可溶性蛋白降低程度小,并且能够保持相对较高的NO3-和氨基酸含量。     

套作大豆耐荫品种筛选及农艺性状与产量的关系研究

为探讨套作遮荫条件大豆农艺性状与产量的关系,筛选耐荫、高产大豆材料,以遮阳网模拟玉米大豆套作遮荫环境,对27份大豆材料的农艺性状与产量的关系进行分析。结果表明:大豆苗期,在正常光下分枝性状变异大,对地上部生物量的贡献较小;受到荫蔽后,分枝变异程度和贡献都增大;成熟期,正常光下分枝粒重对单株产量的贡献比主茎大;而荫蔽条件下分枝粒重占单株粒重的比例更大。通过主成分分析获得5个主要成分,在正常光和荫蔽处理下的累计贡献率分别达到了85.79%和86.05%。从27份材料中筛选出两个耐荫性大豆材料南豆12与E383,在荫蔽下可以通过增加分枝数量从而提高产量。本研究为通过促进分枝来提高套作大豆产量提供了理论依据。     

矮化大豆突变体茎、叶的解剖学研究

用NaN3处理大豆品种东农42获得了矮化突变体东泽11号,以东农42为野生型和该突变体为材料,采用石蜡切片法对野生型大豆东农42及其矮化突变体进行了解剖结构研究。结果表明：突变体茎薄壁细胞的横向长度（宽）小于野生型,薄壁细胞的纵向长度（长）大于野生型,单位面积薄壁细胞数目突变体小于野生型,但差异不显著。叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、海绵组织占叶片厚度突变体均小于野生型,栅栏组织占叶片厚度、栅／海比突变体大于野生型,且随着矮化程度的增加而增大。突变体的叶主脉维管束个数、导管个数、导管直径、输水面积、韧皮部面积均小于野生型。栅／海可作为矮化指标的筛选。     

大豆光合生理生态的研究——第4报 大豆不同节位叶片形态解剖的研究

哈79—9440、78—2和黑农8号三个大豆品种,在其个体发育中主茎共生长16—17节叶片。初生叶和1—4节位的叶片较厚,单位叶面积栅栏细胞数目多;5—9节位的叶片较薄,单位叶面积栅栏细胞数目少;10—12节位的叶片厚度和单位叶片面积栅栏细胞数目均显著增加;13节位以上的叶片厚度变薄,单位叶面积栅栏细胞数目减少。叶厚度与栅栏组织厚度呈高度相关。植株不同节位叶片的栅栏细胞层数也明不显同。三个大豆品种初生叶栅栏组织细胞为3层或4层;1—3节位的叶片和哈79—9440的及78—2两品种,第11—12节位的叶片栅栏组织细胞为3层或部分地出现3层;其它节位卧片栅栏组织细胞均为2层。     

遮荫对夏暑乌龙茶叶片组织结构的影响

摘要夏暑季采用遮荫网对乌龙茶茶园进行适度遮前,可使茶鲜叶叶绿素ａ、叶绿素ｂ和叶绿素总量提高;遮荫处理叶片厚度、表皮层、角质层及栅栏组织的厚度明显低于不遮荫处理,遮荫改变了叶片组织结构,提高鲜叶持嫩性。茶树是一种多年生耐荫植物,在高山密林的弱光条件下均能生长．国内外资料表明：在遮荫条件下,茶鲜叶全氮量及氨基酸含量增加［１］［２］,茶多酚含量减少,酚氨比值降低,正常芽叶比重提高,持嫩性增强［３］［４］．但遮荫对夏暑乌龙茶叶片显微结构的影响尚未见报道．本试验通过遮前处理,拟从茶园生态、生理、生化等方面…     

大豆苗期茎秆对荫蔽胁迫响应的生理机制初探

以自然光为对照,用遮阳网模拟荫蔽胁迫环境,对耐荫抗倒性具有典型差异的两个大豆基因型（南豆12和南冬抗022-2）的茎秆形态建成、乙烯释放量、内源赤霉素（GA3）含量及扩张蛋白活性进行研究。结果表明：苗期荫蔽胁迫致使不耐荫品种南冬抗022-2节间过度伸长、变细、株高增加,初花期及成熟期倒伏率极显著高于强耐荫品种南豆12;荫蔽胁迫下的南冬抗022-2在保持低水平GA3含量同时,乙烯释放量显著增加;而强耐荫性品种（南豆12号）通过降低GA3含量、维持低水平的乙烯释放量,从而保持其正常的茎秆形态建成,防止倒伏的发生。虽然荫蔽胁迫提高了两基因型扩张蛋白活性,但南冬抗022-2始终较南豆12号高,这与其节间伸长情况一致。有望应用扩张蛋白活性,并与赤霉素含量和乙烯释放量相结合,及时反映并提前预测大豆节间的伸长趋势,为在间套作条件下、通过生理指标、在苗期筛选耐荫抗倒大豆品种奠定基础。     

不同耐密性玉米品种光合特性对弱光响应的差异

以郑单958、东单90为试材,研究不同耐密性玉米品种光合特性对弱光胁迫响应的差异。结果表明,正常光照条件下郑单958光合性能优于东单90。郑单958在弱光胁迫后与其正常光照(对照)相比表观量子效率(AQY)增大,光合速率(Pn)、最大净光合速率(P max)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)均降低,表现出对弱光的光能利用效率明显高于对照,对强光利用效率较低。东单90在弱光胁迫后与其正常光照(对照)相比AQY降低,P max、LCP、LSP均升高,表现为对强光利用效率高,对弱光利用效率与对照基本相同。叶绿素荧光参数表明,郑单958弱光胁迫后PSⅡ光化学反应中心活性降低、高光强下光能利用效率降低主要是由于叶片光合活性下降;东单90弱光胁迫后对高光强的光利用效率升高的原因是叶片经弱光胁迫后减少了光合过程中的热耗散。     

不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光 特性对套作遮荫的响应

选用4个耐荫性有差异的大豆品种为材料,通过与单作比较,研究了不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性对套作遮荫的响应差异。结果表明,套作遮荫提高了大豆叶片叶绿素含量、总叶绿素与类胡萝卜素比值（Chl(a+b)/Car）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）、叶片初始荧光（Fo）、PSⅡ有效光化学量子产量（Fv′/Fm′）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）;使叶绿素a与叶绿素b比值（Chla/b）、类胡萝卜素(Car)含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气孔限制值（Ls）、蒸腾速率（Tr）、PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）、光化学荧光猝灭系数（qP）、非光化学荧光猝灭（NPQ）呈减小趋势。套作遮荫降低了大豆地上部分干物质积累量,其干物质积累量与Pn呈极显著正相关。耐荫性相对较好的材料,如贡选1号和南豆12在套作遮荫下Pn下降较少,且有着相对较高的Chlb、Car分子组成比例、Fo和Fv/Fm。     

硅对大豆碳代谢及产量形成的影响

以中黄35和垦鉴豆43为材料,采用4个硅肥水平处理的完全随机试验设计,研究了大田条件下施硅处理对大豆碳代谢及其产量形成的影响.结果表明:施硅处理提高了大豆叶片的叶绿素含量,增加了叶片的光合能力,改变了叶片可溶性糖和淀粉的含量,改善了大豆产量构成因子,促进了产量提高.施有效硅150 kg· hm-2对垦鉴豆43增产效果达显著水平,增产幅度为8.1％～8.5％,施有效硅120 kg·hm-2对中黄35增产效果达显著水平,增产幅度为10.2％ ～ 12.9％.     

不同氮肥类型对大豆叶片光合特性及产量的影响

在大田条件下研究了3种施肥类型对豫豆29叶片光合特性及产量的影响.结果表明:3种施肥处理各时期叶片光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素含量、成熟期产量均较对照有不同幅度的提高,除结荚期气孔导度外,以单施铵态氮肥处理提高最多,且不同叶位之间叶绿素含量表现为倒3叶>倒2叶>倒1叶.因此,施用铵态氮肥能够提高大豆叶片叶绿素含量,改善大豆叶片光合特性,促进大豆生长,优化产量构成因素,提高大豆产量.     

大豆光合生理生态的研究——第3报 大豆叶形态解剖特征与光合作用速率

本文研究了三个大豆品种的叶形态解剖特征和光合作用速率的关系。田间生长的大豆叶片光合作用速率取决于叶厚度和单位叶面积栅栏细胞数目。哈79—9440和78—2两品种的叶片有接近相同的单位叶面积栅栏细胞数目,哈79—9440叶片较厚,光合作用速率较高。78—2和黑农8号有同样的叶厚度,两品种的光合作用速率由单位叶面积栅栏细胞数目决定。 光合作用速率在生育期中的变化与叶形态解剖特征的变化有关。栅栏组织厚度、栅栏细胞数目及栅栏细胞层数在叶片光合作用中起主要作用。     

调节剂对大豆产量形成的影响及其机理研究

以大豆品种垦农5号、垦农18、垦鉴豆21、东农42为材料,研究了植物生长调节剂对不同大豆品种某些生理指标、产量性状和产量的影响.结果表明:叶面喷施调节剂促进了大豆叶片的光合速率,提高了大豆叶片的可溶性糖、可溶性蛋白含量;增加了大豆植株的干物质积累,对大豆产量构成因素株荚数、株粒数、百粒重等具有一定的调控作用,提高了大豆产量.调节剂对不同大豆品种增产幅度不同,其中垦农5号、垦农18、垦鉴豆21产量与对照相比差异达到显著水平.     

遮荫处理对不同品种橡胶树叶片解剖特征和生长的影响

研究不同遮荫处理[无遮阳网遮荫光强(relative irradiance,RI)100%、一层遮阳网遮荫RI 50%、二层遮阳网遮荫RI 25%和三层遮阳网遮荫RI 5%]下,6个橡胶树品种(RRIM600、PR107、GT1、云研77-2、云研77-4和热研523)的叶片解剖结构特征(叶片厚度、主脉、上下表皮、栅栏组织、海绵组织)和相对生长速率,以了解橡胶树对光照的响应规律和适应能力。结果表明,不同光照强度对橡胶树的叶片解剖结构和生长均产生了相应程度的影响,但不同品种、不同指标的变化程度不尽一致,这表明6个橡胶树品种的响应程度和耐荫能力也不同。总的看来,RRIM600、PR107和云研77-4在25%以上的光强条件下均生长发育较好,说明其耐荫能力较强;而GT1、云研77-2和热研523在50%以上的较强光环境条件下生长更好,表明其具有一定耐荫性。     

化学催熟剂对套作大豆收获品质的影响研究

以耐荫品种南豆12为材料,在"玉-豆"带状套作模式下,研究了在R7前期、后期两个时间点喷施乙烯利、立收谷、克无踪3种化学催熟剂对大豆机收品质的影响。结果表明:在不同的喷施时间,3种催熟剂均能不同程度地促进大豆衰老、植株叶片脱落和各器官脱水干燥,这为套作大豆的机械化收获创造了有利条件。与对照相比,喷施乙烯利能显著促进叶片的脱落,且对产量影响最小,但籽粒脱水缓慢;克无踪次之;而立收谷在加速籽粒脱水方面效果最为明显,至第9天籽粒含水量即降至适宜机收的水平,比对照提前了9 d,但显著降低百粒重和平均单粒重。此外,3种催熟剂对大豆籽粒的油分含量、蛋白质含量和自然脱落无显著影响。因此,在套作大豆生产中,可以根据不同情况选用催熟剂,保证大豆的机械化收获。     

大豆品种叶部性状与光合速率关系的研究

本试验以20个大豆[Glycine max (L) Merr]品种为试材对叶部形态、生理性状及解剖特征进行了测定,加以相关和通径分析,并首次对10个叶部光合性状进行主成份分析。研究表明:(1)叶形指数与光合速率呈负相关,表现为很小的负效应。(2)单位叶面积的叶绿素、全N含量均与光合速率呈正相关,表现为正效应。(3)比叶重与光合速率呈正相关,表现为极小的正效应,且通过叶片厚度的间接正效应远大于其直接效应。(4)叶片厚度与光合速率呈极显著正相关,表现为正效应。(5)栅栏细胞数目与光合速率呈极显著正相关,表现为较高的正效应。(6)栅栏、海绵组织厚度与光合速率分别呈极显著和显著正相关,但均表现为负效应。分析表明:通径分析与主成份分析相结合的方法是进行光合速率综合的间接选择的有效方法。     

玉米套作大豆模式复合群体高产高效优化配置技术研究

利用大豆品种南豆12,在玉米套作大豆模式下,对影响玉米套作大豆复合群体产量效益的带宽比、播期、群体配置3个主要因子进行了试验研究。结果表明:以玉米窄行40 cm、宽行160 cm为玉米套作大豆最优带宽配置;在与早熟和中熟玉米套作时,6月18日是南豆12获得高产的最适播期,与迟熟玉米套作时,6月26日是南豆12获得高产的最适播期,玉米套作南豆12的适宜播种期以玉豆共生期控制在42 d以内为宜;玉米6万株.hm-2、大豆9.9万株.hm-2是玉豆两季作物双高产高效的最优复合群体配置。     

不同肥力和密度处理对超高产大豆品种的光合特性和产量的影响

以超高产大豆辽豆14号与普通产量大豆辽豆11号为试材,研究了不同施肥水平和种植密度处理对其光合特性和产量的影响。结果表明,不同施肥水平下,辽豆14号叶片的光合速率从盛荚期以后均高于辽豆11号;不同种植密度水平下,辽豆14号叶片的光合速率从始粒期以后均高于辽豆11号。辽豆14号在始粒期的光合速率日变化未出现“午休”现象,而且整个鼓粒期保持了较高的叶面积指数。成熟时收获指数高,植株抗倒伏能力强是超高产品种的明显特征。