夏大豆植株的光合性能研究

1986—1987年在田间条件下,研究早熟7号和早熟14号大豆植株的光合性能。结果表明:叶片的最高光合速率和平均光合速率,基部叶片>中部叶片>顶部叶片;叶面积、功能期和光合势,均为中上部叶片>顶部叶片>基部叶片。夏大豆植株叶片的平均光合速率,以苗期及开花期较高,随后呈下降趋势,鼓粒后期下降尤其明显。单株光合速率及叶面积随着生育进程呈单峰曲线变化,以结荚期最高。     

两种不同蛋白质含量春小麦光合特性的比较

利用蛋白质含量明显不同 而产量相近的两个春小麦品种研究了生育期间的光合特性。结果表明,孕穗 期相对较高的光 合速率、开花期较低 的叶温、灌浆中 较高的气 孔导度和 灌浆期间 光合速率 衰减速率 慢并能维持一定的 叶面积指数是高 产高蛋白品种的重 要生理基 础,一切有 效调控两 阶段光合 特性的可行措施对高产优质将都是有 益的。     

不同时期灌溉对大豆叶片生理特性及水分利用效率的影响

在大豆不同生育时期进行灌水处理,产量存在显著差异.分别是开花期》开花期 鼓粒期》结英期》鼓粒期》对照》分枝期.开花期灌水能提高叶绿素含量,降低气孔导度和蒸腾速率,提高光合速率,使水分利用效率达到最大.在大豆鼓粒期水分胁迫下不同磷肥处理表明,在一定范围内(0～0.56 g/盆)增施磷肥有利于提高光合速率,降低蒸腾速率,提高水分利用效率.因此,在生产实践中,开花期灌水一次,灌水量为40 m3 667 m-2,并配合增施磷肥,能提高大豆叶片光合性能、叶片水分利用效率和产量.     

甜菜苗期限量控制灌溉对叶绿素含量、光合速率及产量的影响

春季干旱条件下,苗期灌溉处理可以提高甜菜叶片叶绿素含量和光合速率,尤其对于生育后期保持叶片较高的光合能力有明显作用。苗期较好的水分条件,能够提高甜菜块根的产量和含糖率。     

膜下滴灌追肥时期和次数对花生光合特性和产量的影响

为确定膜下滴灌适宜的追肥时期和次数,在大田条件下,以青花7号为供试材料,在花生生育期施肥总量不变的情况下,设置等量施肥量下不同生育时期追施试验,研究膜下滴灌追肥时期和次数对花生光合特性和产量的影响。结果表明:各时期追肥均有利于提高花生叶片光合性能并增加产量。就追肥时期而言,追肥效果为花针期结荚期饱果期;就追肥次数而言,分次追肥效果优于1次追肥,即在3个追肥时期中,追肥时期越早、前期追肥量越大和分次追肥越有利于促进花生叶面积指数、叶片叶绿素含量和光合速率的提高,而分次追肥既有利于提高花生生育前期叶面积指数、叶绿素含量和光合速率,又能缓解生育后期叶面积指数、叶绿素含量和光合速率的下降。追肥通过提高百果质量、百仁质量、单株荚果数和出仁率而提高荚果产量和籽仁产量,而分2次追肥提高产量幅度最大,分3次追肥提高产量幅度反而下降。因此,本研究表明花针期和结荚期追肥有利于花生产量提高。     

不同年代育成大豆叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系

为了解大豆品种遗传改良过程中叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系,对吉林省1923年-2004年间育成的21个大豆品种的叶片氮含量和光合特性进行了研究。结果表明,叶片氮含量与育成年代在R2期和R6期呈极显著或显著正相关,但在R4期呈不显著负相关。在R2期和R6期,大豆品种间叶片单位叶面积氮含量增长率明显大于净光合速率增长率,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈极显著或显著负相关;在R4期,现代品种叶片单位叶面积氮含量低于老品种,而净光合速率仍高于老品种,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈显著正相关。叶片氮含量高,叶绿素含量就高,净光合速率也高,但氮素光合利用效率却低;可将R4期氮素光合利用效率作为高产品种选育的一个指标。       

不同生态型小麦品种旗叶光合性能的研究

为明确不同生态型小麦品种的光合作用机制 ,以不同生态型小麦品种为材料研究了小麦旗叶的光合性能。结果表明 ,不同生态型小麦品种旗叶生育期间的气孔限制和非气孔限制具有相同的特点 ,在叶片功能旺盛的前中期 ,光合底物 CO2 对光合速率的限制主要是非气孔限制 ,在叶片老化后期 ,光合底物 CO2 对光合作用的限制同时存在着气孔限制和非气孔限制 ;不同生态型品种小麦旗叶光合功能和碳代谢特性具有与生态型表现相关的规律。春性品种叶绿素含量高 ,光合面积大 ,功能高值期 (RSP、PAD)长 ,叶源量 (L SC)大。半冬性品种光合速率高 ,叶绿素含量较低 ,功能高值期较短 ,叶源量最小。冬性品种叶绿素含量最低 ,功能高值期最短 ,叶面积和光合速率与半冬性品种差异较小     

高产施肥条件下玉米的光合特性研究

采用田间试验与生化分析相结合的方法,研究了不同氮、磷、钾肥施用量对春玉米产量及叶片光合特性的影响。研究结果表明：当N、P2O5、K2O用量分别为240、150和240kg／hm^2时,玉米的产量、叶绿素含量和叶面积指数、叶片的光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度等光合特性均处于最高水平,缺乏或过量的氮、磷、钾供应均不利于春玉米产量和光合性能的提高。由此得出以下结论：适宜的氮、磷、钾肥用量能够在春玉米生育前期提高其叶面积指数和光合色素含量以及光合速率等光合特性,在生育后期能延缓叶面积指数的衰退和光舍色素含量的降低,使得叶片具有较高的光合性能,从而促进了高产的形成。     

关于甜菜不同叶龄叶的光合特征的研究

本试验研究结果表明,随着叶片的生长发育,叶片的光合特性也呈不同程度的变化。在２５日叶龄以前,叶面积、叶绿素含量、ＲｕＢＰ羧化酶活性和光合速率均随叶龄的增加而增加,但其峰值出现的时间有所不同。经过相关分析,叶绿素含量、ＲｕＢＰ羧化酶活性与光合速率呈极显著正相关,相关系数分别为０．８５３和０．９０３。     

干旱对玉米花粉、花丝活力和籽粒形成的影响

在玉米植株小穗分化期,小花分化～开花期和灌浆期进行轻度、中度和重度水分胁迫处理,穗生长发育受阻,雌穗比雄穗敏感。小穗分化期干旱几乎没有影响花粉活力;小花分化～开花期干旱花粉活力降低,且主轴小穗花粉活力降低幅度大于已开裂分枝小穗花粉,而未开裂分枝小穗花粉活力受干旱影响较小;雌穗花丝伸长速度变慢,在一定时间内伸出长度较短,数量较少,其活力亦降低。花粉和花丝受干旱影响程度不同,导致减产幅度亦存在差异,以花丝活力受干旱影响较重,减产幅度较大。不同生育时期干旱减产顺序,小花分化～开花期>灌浆期>小穗分化期。不同水分     

玉米棒三叶光合性状对茎秆糖含量的影响

以YXD053和98A-04两个茎秆高糖自交系及Y6-1茎秆低糖自交系为材料,分析玉米棒三叶光合性状对玉米茎秆糖含量的影响。结果表明,3个自交系茎秆糖含量在雄穗始花期基本一致,雄穗始花后21 d茎秆糖含量差异最大。不同茎秆糖含量玉米自交系光合参数特征明显,与茎秆低糖自交系Y6-1相比,茎秆高糖自交系YXD053和98A-04光合速率有较长的高光合功能持续期,且在子粒发育后期有较高的光合速率。茎秆低糖自交系Y6-1胞间CO_2浓度及蒸腾速率高于茎秆高糖自交系YXD053和98A-04,气孔导度及叶面积对茎秆糖含量的影响在2个茎秆高糖自交系之间表现不一致。乳熟期棒三叶光合速率可作为茎秆糖含量的选择指标。     

Alleviation of waterlogging damage in winter rape by application of uniconazole: Effects on morphological characteristics,hormones and photosynthesis

Oilseed rape seedlings (Brassica napus L.) treated with uniconazole were transplanted at the five-leaf stage into specially designed experimental containers, and then exposed to waterlogging for 3 weeks. Pre-treatment of rape seedlings with uniconazole significantly increased seedling height, shoot width, number of green leaves and leaf area per plant, and consequently the shoot, root, and total dry weight after waterlogging. Following waterlogging stress, the uniconazole treated plants had a significantly improved growth including plant height, length and width of leaves, number of green leaves, leaf area per plant, and canopy width at the stem elongation stage, and plant height, stem width, and root, shoot and total dry weight at the flowering stage. At harvest, uniconazole treatment increased the number of primary and secondary branches, seeds per pod, and number of effective pods in branches and in terminal raceme after waterlogging treatment. The uniconazole-induced increase in the number of pods per plant and number of seeds per pod were the two yield components responsible for the significantly greater seed and oil yields obtained from the uniconazole plus waterlogging treated plants, over either the control or waterlogged plants. Uniconazole also reduced waterlogging-induced rise in the erucic acid content of the seeds. The modification of GA₃, zeatin, ABA and ethylene levels due to pre-treatment of rape seedlings with uniconazole might have helped to delay the chlorosis and senescence induced by waterlogging. Uniconazole treatment also increased the leaf photosynthetic rates of waterlogged plants, in part, due to the changes in leaf conductance and hormone levels which ultimately affected various physiological processes.     

半干旱区保护性耕作对旱作春小麦光合特性和产量形成的影响

为探究黄土高原半干旱区保护性耕作提高春小麦产量的光合生理机制，依托黄土高原半干旱区2001年建立的不同耕作措施长期定位试验，于2019年研究了传统耕作(T)、传统耕作秸秆翻入(TS)、免耕秸秆不覆盖(NT)、免耕秸秆覆盖(NTS)四种耕作措施对春小麦叶片光合相关性状、干物质积累和产量的影响。结果表明，小麦叶片叶绿素含量和叶面积指数在抽穗期达到峰值，保护性耕作延缓了花后叶片衰老，其中NTS处理的叶片叶绿素含量和叶面积指数在乳熟期均显著高于其他处理；耕作措施对开花期小麦旗叶RuBP羧化酶活性没有影响，但在灌浆期免耕和秸秆还田均提高了RuBP羧化酶活性，其中NTS处理的RuBP羧化酶活性是T处理的1.95倍；秸秆覆盖对小麦旗叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度影响显著，NTS处理可有效改善春小麦开花期和灌浆期的光合性能，其中NTS处理的开花期旗叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度比T处理分别提高了19.2%、30.7%、23.0%；免耕处理(NT和NTS)下花后干物质积累对籽粒贡献率较耕作处理(T和TS)提高了41.7%，秸秆还田处理(TS和NTS)花后籽粒干物质积累量及花后干物质积累对籽粒产量贡献率较不还田处理(T和NT)分别提高了71.2%和35.7%；NTS处理有效促进了小麦花后干物质积累和转运，显著增加了穗数和千粒重，使产量较T处理提高了18.7%。因此，在黄土高原半干旱区应用免耕秸秆覆盖的保护性耕作措施可促进春小麦旗叶花后光合作用、干物质积累及其向籽粒分配，延缓灌浆后期叶片衰老和叶绿素降解，协调和优化光合性能、光合时间、光合面积之间的关系，从而提高产量。     

施用硅肥对甘蔗抗条螟性及其产量的影响

为明确甘蔗施用硅肥对甘蔗条螟（Chilo sacchariphagus Bojer）抗性的影响,在田间自然螟虫胁迫条件下,对甘蔗含硅量、抗条螟性指标和产量性状等进行测定。结果显示,硅肥在187.5~750 kg/hm²施用量范围内能显著提高整个生长季甘蔗植株的硅含量,显著降低甘蔗条螟钻蛀率和为害程度。硅肥施用量、植株硅含量和抗条螟性指标间响应一致。采用因子分析对7个抗条螟性指标进行简化,可分为3个公因子,即苗期条螟为害因子、工艺成熟期条螟为害因子和条螟生长发育因子。苗期螟害枯心率、工艺成熟期螟害节率和羽化率可作为硅肥调控甘蔗对条螟抗性效应的评价指标。经逐步回归分析可知,在7个抗条螟性指标中,苗期螟害枯心率和累积蛀道长度对蔗茎产量影响最大。562.5 kg/hm²硅肥施用量对甘蔗条螟防治效果和甘蔗增产效应最适宜。研究表明,硅肥能显著提升甘蔗植株硅含量,增强甘蔗植株对条螟的抗性,有效降低甘蔗条螟发生为害,促进甘蔗增产增收。     

水稻开花期高温胁迫条件下生理生化特性的变化及其与品种耐热性的关系

以5个杂交水稻组合为材料,研究了开花期人工高温胁迫处理对剑叶部分生理生化特性的影响。结果表明,水稻开花期高温胁迫处理降低了剑叶光合速率、叶绿素含量,增加了可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。相关分析表明,开花期高温胁迫处理后叶绿素含量、游离脯氨酸含量、MDA含量和SOD活性的变化幅度与品种的热敏感指数呈显著或极显著相关关系,此4项指标的变化幅度可作为水稻开花期耐热性鉴定的生理指标。耐热性强的水稻品种,在开花期高温胁迫处理后剑叶叶绿素含量下降幅度小,游离脯氨酸含量和SOD活性增加幅度大,MDA含量增加小。建立了热敏感指数与MDA含量、游离脯氨酸含量和SOD活性变化幅度的逐步回归方程,可用于对水稻开花期的耐热性进行定量分析。     

不同覆膜方式下超高产春玉米花粒期叶片衰老特性研究

以内单314为试验材料,在行间覆膜(SPF)、行上覆膜(UPF)及不覆膜(NPF)3种处理下,对超高产春玉米花粒期不同层位叶片的保护酶活性、光合特性及产量进行研究。结果表明,超高产春玉米花粒期不同层位叶片POD活性表现为下位叶>穗位叶>上位叶;CAT、SOD活性表现为上位叶>穗位叶>下位叶。灌浆期玉米不同层位叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率变化趋势表现为穗位叶>上位叶>下位叶;乳熟期不同层位叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率表现为上位叶>穗位叶>下位叶。表明在玉米花粒期,行间覆膜处理可以提高玉米上位叶及穗位叶的净光合速率、POD活性、CAT活性及SOD活性,减小气孔导度,降低叶片蒸腾速率,延缓叶片衰老,维持花粒期生理功能,保证子粒充分灌浆,提高千粒重,进而提高产量,实现超高产。     

连作对花生农艺性状及生理特性的影响及其覆膜调控

通过池栽试验,研究了连作对花生农艺性状及生理特性的影响及其覆膜调控。结果表明:连作导致出苗率低、植株矮小、落叶早、结果数减少、产量下降,显著降低了花生叶片的净光合速率和叶绿素含量,且净光合速率的降低幅度大于叶绿素含量的降低幅度,同时,Fv/Fm、ΦPSⅡ、NR活性及根系活力显著降低,且这种抑制作用随连作年限的延长而加重。覆膜栽培显著提高了多年连作花生叶片全生育期的叶绿素含量和生育前期的净光合速率,显著增加了花针期的ΦPSⅡ和饱果成熟期的Fv/Fm,对叶片硝酸还原酶活性及苗期到结荚期的根系活力具有显著的提高作用,产量增加13.5%。覆膜栽培提高花生生育前期根系的吸收活力,促进氮的转化和吸收,提高叶片的光合能力,在一定程度上缓解多年连作对植株生长发育的抑制作用,提高产量。     

灌水对不同小麦品种旗叶渗透调节、光合速率及产量的影响

为了解灌水对不同小麦品种旗叶水分生理特性和产量的影响,于2009-2010年度在田间栽培条件下,以2个小麦品种济麦22和洲元9369为材料,采用测墒补灌的方法研究了不灌水(W0)、拔节期0～140cm土层土壤相对含水量补灌至75%+开花期补灌至70%(W1)、拔节后8d补灌至75%+开花后8d补灌至70%(W2)、拔节后8d补灌至75%+开花后8d补灌至75%(W3)4个不同灌水处理下小麦旗叶渗透调节、光合速率和籽粒产量的差异。结果表明:(1)W3处理的小麦旗叶相对含水量、水势、渗透调节能力和光合速率高于W1和W2处理;济麦22旗叶相对含水量低于洲元9369,旗叶水势、渗透调节能力和光合速率高于洲元9369。(2)W3处理下穗数和千粒重显著增加,但穗粒数显著低于W1处理,以高的灌水量和耗水量获得最高籽粒产量,水分利用效率无显著变化。济麦22籽粒产量、穗数、千粒重、耗水量和水分利用效率均显著高于洲元9369,穗粒数低于洲元9369。本试验条件下,在拔节后8d和开花后8d0～140cm土层平均土壤相对含水量补灌至75%,是兼顾节水和高产的最优处理。     

高产味优粳稻分蘖特性及其与群体生产力的关系

以高产优质粳稻品种南粳5718和中产优质粳稻品种常农粳10号为参试材料,比较研究不同基因型品种分蘖发生与成穗特性的蘖位差异,明确高产味优基因型品种的优势叶位。结果表明,高产味优基因型与中产味优基因型在水稻分蘖发生与成穗特性上存在明显差异。与中产味优基因型相比,高产味优基因型一次和二次分蘖发生率与成穗率高,单株与群体成穗数多,花后各蘖位光合特性好,促进了库容充实,最终产量较高,南粳5718产量较常农粳10号显著提高7.7%,较多的有效穗数是其产量优势形成的重要基础。与常农粳10号相比,南粳5718拔节期群体穗数较低,但抽穗期和成熟期则较高。南粳5718和常农粳10号分蘖发生与成穗的优势叶位较为一致,一次分蘖中以4/0、5/0和6/0为主,二次分蘖则以1/4和1/5为主。南粳5718单株成穗数、一次和二次分蘖成穗个数显著高于常农粳10号。不同蘖位对单株成穗数和群体产量的贡献率均表现为一次分蘖>主茎>二次分蘖。南粳5718和常农粳10号产量差异主要体现在一次分蘖和二次分蘖上,南粳5718在花后30 d一次分蘖和二次分蘖剑叶的光合速率和叶绿素含量均显著高于常农粳10号。     

Influence of Seed Treatment with Uniconazole Powder on Soybean Growth,Photosynthesis, Dry Matter Accumulation after Flowering and Yield in Relay Strip Intercropping System

Abstract

The relay strip intercropping system of wheat-corn-soybean is widely used in southwest China. However, it is hard to produce soybean stably with this system, since the growth of soybean plants is slower under shading by corn at the seedling stage, and it is compensated by accelerated growth after the symbiotic stage. Soybean plants show excessive vegetative growth due to more rain during the flowering stage, which results in fallen petals, fallen pods and lower yield. This study investigated whether seed treatment with uniconazole powder (0, 2, 4 and 8 mg kg^–1 seed) suppresses excessive vegetative growth of soybean plants during the flowering stage and delays senescence of photosynthetically active leaves at the pod-setting stage. If such events are correlated with changes in photosynthesis, they may affect dry matter accumulation and seed yield in the relay stripping system. Uniconazole promoted biomass accumulation from 31 (R₃) to 61 (R₅) days after flowering (DAF) and seed yield. Seed treatment with uniconazole raised the net photosynthetic rate, stomatal conductance, transpiration rate, and total chlorophyll and chlorophyll a contents. In contrast, uniconazole reduced leaf area index (LAI) from 1 DAF (R₁) to 46 DAF (R₄) with the increase in uniconazole concentration, whereas, uniconazole significantly increased LAI at 61 DAF, and the greatest promotion occurred at 2 mg kg^–1 treatment. The study clearly showed that uniconazole effectively suppressed excessive vegetative growth of soybean during flowering stage, delayed senescence of photosynthetically active leaves at pod-setting stage and induced higher yield, which were related to the changes in photosynthetic rate, chlorophyll content, dry matter accumulation and LAI in the relay strip intercropping system.