大豆/玉米间作对大豆叶片光合特性和叶绿素荧光动力学参数的影响

通过大田试验,研究了间作种植模式导致的遮阴对大豆叶片光合特性和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:间作处理增加大豆叶绿素含量、表观量子效率和CO2 补偿点,显著降低大豆叶片的羧化效率(CE)、光补偿点( LCP) 和光饱和点( LSP).间作大豆叶片净光合速率(Pn)日变化由"双峰"型变为"单峰"型,日光合总量显著低于单作.间作大豆叶片气孔导度(Gs) 提高, 蒸腾速率( Tr) 下降, 胞间CO2浓度(Ci)升高.此外,间作大豆叶片Fv、Fv/Fm和Fv/F0显著降低.大豆在间作导致的遮阴条件下通过提高表观量子利用效率,减少暗呼吸消耗,以利于植株在弱光环境下光合产物的积累.     

膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下水稻光合生理特性的研究

以粳稻品系T-04和T-43为试材,通过盆栽控水试验,比较了在膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下乳熟期叶片的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数和渗透调节物质含量的差异,分析了两种栽培模式下的水分利用效率和产量构成因素。结果表明,在膜下滴灌栽培模式下,2个水稻品系的水分利用效率显著高于淹灌,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均降低;最大净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率显著降低,表明光合速率下降受叶绿素含量和气孔的双重影响;表观量子效率、羧化效率、ΦPSII、电子传递速率、Fv/Fm均显著降低,说明光合色素含量降低导致PSⅡ反应中心捕光能力减弱和光化学转化效率降低,从而使叶片光合速率降低;可溶性糖、可溶性蛋白均显著低于淹灌栽培;丙二醛、脯氨酸含量高于淹灌栽培,说明滴灌栽培水稻植株的膜脂过氧化加剧,细胞膜系统受到一定程度的破坏,通过主动积累渗透调节物质,适应干旱胁迫。膜下滴灌栽培水稻单位面积有效穗数和结实率显著降低,导致最终减产。     

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。     

硅肥对国稻6号的生理影响及增产效果

水稻生产实践表明,硅有益水稻的生长发育,施用得当增产效果明显。试验结果表明,硅肥处理后,杂交稻国稻6号基部第一节间缩短,植株茎壁厚度增加,重量／长度比值显著提高。硅肥处理延缓了灌浆期功能叶片的衰老,提高了叶片PSⅡ光化学效率（Fv／Fm）以及PSⅡ能量捕捉效率（Fv,Fo）,因而顶部三叶片的光合速率显著提高。硅肥处理的增产在于有效穗数及每穗实粒数的提高。     

氮素对小麦不同叶位叶片叶绿素荧光参数的调控效应

为了解氮素对小麦不同叶位叶片光合能量利用的影响,测定和分析了旱地和水地小麦品种在3个氮素水平下不同叶位叶片的叶绿素荧光参数.结果表明,随氮素水平的提高,小麦幼苗叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和非光化学猝灭系数(qN)都呈上升趋势,而光化学猝灭系数(qP)则呈下降趋势;但旱地品种叶片荧光参数对氮素更敏感,旱地品种小麦幼苗叶片的Fm、Fv、 Fv/Fm、Fv/Fo和qN均高于水地品种,qP低于水地品种.旱地和水地品种在不同氮素处理下各叶位叶绿素荧光参数表现不同,光合能量利用随叶位的降低逐渐升高.     

氮肥对半干旱区膜下滴灌玉米叶片叶绿素荧光特性及产量的影响

针对吉林省西部半干旱区的生态特点,研究氮素营养水平对膜下滴灌条件玉米净光合速率、叶绿素荧光参数、光合酶活性和产量的影响。结果表明,适宜的氮肥施用量可显著提高叶片光合性能,随着氮肥施用量的逐渐增加,叶片气体交换参数也逐渐升高;当氮肥超过300 kg/hm2时,各项指标开始下降。在荧光诱导动力学参数中,最大光化学效率(Fv/Fm)对种植模式的改变比较敏感,膜下滴灌下各处理平均Fv/Fm均显著高于同期普通生产田对照,随着施氮量的增加Fv/Fm增加;高氮处理穗位叶Fv/Fm无显著差异。施用氮肥均增加了玉米穗位叶PEP和Ru BP羧化酶活性。在膜下滴灌模式下,玉米达到最高产量时的氮肥施用量为200 kg/hm2,与300 kg/hm2时的产量无显著差异;非膜下滴灌玉米获得最高产量时的施氮量为300 kg/hm2。     

氮素形态对油麦菜幼苗光合作用及其荧光特性的影响

采用水培技术,以两叶一心的油麦菜幼苗为材料,研究铵态氮和硝态氮不同配比对油麦菜幼苗叶片光合色素含量、光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)不同氮素处理对油麦菜幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝素的含量均产生显著影响,当NO_3~-∶NH_4~+=7∶3时叶绿素a、叶绿素b和类胡萝素的含量明显增加,显著高于其他处理。(2)各处理下油麦菜幼苗的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随处理时间的增长呈上升趋势,而胞间CO_2浓度则呈下降趋势,当NO_3~-∶NH_4~+=7∶3时净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著高于其他处理,而胞间CO_2浓度则显著低于其他处理。(3)油麦菜幼苗叶片荧光特性呈现出较大差异,当硝态氮与铵态氮的配比为7∶3时,油麦菜幼苗叶片PSⅡ的Fv/Fm和Fv/F0最高;由相关性分析可知,Fv/Fm、Fv/F0与叶绿素a和类胡萝卜素的相关性高于叶绿素b;Fv/Fm和Fv/F0三元回归模型的决定系数均在0.9以上,准确反映出油麦菜幼苗叶片叶绿素荧光动力学参数与光合色素之间的关系。     

缺氮条件下不同品种茶树叶片光合特性的变化

以4个茶树品种幼苗为材料,采用盆栽沙培法,研究正常供氮(6 mmol/L)和缺氮胁迫(0 mmol/L)下,茶树营养生长及光合特征的变化。结果表明,与正常供氮相比,缺氮胁迫下,除铁观音品种根系干重没有发生显著降低外,其余各品种根系、茎叶干重都显著下降;黄观音、毛蟹品种叶片的CO2同化速率、气孔导度都显著下降,胞间CO2浓度显著增加,而福云6号、铁观音品种没有发生显著变化;黄观音、毛蟹品种叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降,而福云6号、铁观音品种没有发生显著变化。总之,黄观音、毛蟹品种在缺氮条件下叶片光合系统损害较福云6号、铁观音品种叶片更大。     

种植密度和方式对油莎豆块茎生长期光合特性和产量的影响

作物产量与群体结构密切相关。为合理配置群体结构,提高油莎豆光能利用率并最终提高产量,研究不同群体结构对油莎豆块茎生长阶段光合特性和产量的影响,以进一步挖掘黑龙江省中西部地区油莎豆产量潜能。2018年以黑油莎2号为材料,采用三因素大田裂裂区试验设计,主区为种植密度,分别为90 000株/hm²（A1）、110 000株/hm²（A2）、130 000株/hm²（A3）;裂区为种植方式,分别为110 cm垄上三行（小行距30 cm）（B1）,65 cm垄上双行（小行距20 cm）（B2）,45 cm垄上单行（B3）;裂裂区为留苗方式,分别为矩形留苗（C1）,三角留苗（C2）,共18种处理,3次重复。通过测定群体光合速率（CAP）、叶绿素a+b（Chla+b）含量及荧光参数（Fv/Fm和qP）,研究不同处理对油莎豆块茎生长阶段群体光合特性和产量形成的影响。结果发现：油莎豆块茎形成期,群体光合速率随着种植密度的增加而增大,3种密度处理间差异显著（P<0.05）;块茎增长期和成熟期,群体光合速率随着种植密度的增加呈先增后降的趋势。随着种植密度的增加,油莎豆块茎形成后0 d,冠层和下部叶片叶绿素a+b含量、最大光能转化率Fv/Fm、光化学猝灭系数qP均呈逐渐增加趋势;块茎形成后25~75 d,冠层和下部叶片叶绿素a+b含量、最大光能转化率Fv/Fm、光化学猝灭系数qP呈先增后降趋势。相同密度和留苗方式条件下,群体光合速率、叶绿素a+b含量、Fv/Fm及qP所测指标表现为种植方式B2最大,较B1、B3差异均显著（P<0.05）;相同密度和种植方式下,上述所测指标表现为留苗方式C2更大,较C1差异显著（P<0.05）。A2B1C2处理产量达到7520.45 kg/hm²,在所有处理中最高。合理的种植密度是提高油莎豆产量的关键。适宜密度下,合理的宽窄行配置和三角留苗方式可有效改善群体结构,提高群体光合速率,增加叶绿素a+b含量,提高最大光能转化率Fv/Fm和光化学猝灭系数qP,是实现植株个体与群体相互协调并提高产量的重要途径。     

土壤水分对小麦叶片含量水量及生理功能的影响

考察了不同灌溉量条件下，冬小麦不同生育时期土壤水分对植株叶片水分状况及生理功能的影响。结果表明，从返青至封行前的春生5叶期期间，土壤含水量与植株叶片含水量之间呈负相关关系，其中20－40cm深度土壤含水量与叶片含水量达到极显著水平；从挑旗至蜡热期，土壤含水量与植株叶片含水量之间呈正相关关系，其中0－20cm深度土壤含水量与叶片含水量达到极显著水平。叶温以适中含水量条件下表现较低，当处于极端少水条件下叶温显著增高，在偏多水条件下叶温也呈增高趋势。在孕穗期，供水不足使PSⅡ的原初光能转化效率Fv/Fm明显降低，而水量偏多未产生显著影响，在灌浆盛期，供水不足和水量偏多均使Fv/Fm显著下降，叶片含水量由75％下降到70％左右是叶片光合生理活性的一个重要转折点，应作为判断叶片水分亏缺阈值的重要参考。     

Traits Related to Chilling-Induced Photoinhibition in Leaves of indica and japonica Rice （Oryza sativa）

Physiological indices related to PS II photochemical efficiency (Fv/Fm) and membrane lipid peroxidation were measured in leaves of indica rice cv Shanyou 63 and japonica rice 9516 at different temperatures and light intensities for four days. No obvious changes in Fv/Fm and MDA were observed in both indica and japonica rice at moderate temperature and medium PFD, implying neither photoinhibition nor photooxidation happened in these cases. In indica rice either at medium temperature with higher PFD or at lower temperature with medium PFD Fv/Fm dropped obviously with no changes in MDA contents, and photoinhibition appeared while photooxidation did not occur. However, D1 protein, Fv/Fm, (A Z)/(A Z V), and SOD activities dropped, and O2 - production and MDA content increased accordingly, as well as both photoinhibition and photooxidation appeared in two rice varieties at lower temperature and higher PFD. Experiment with inhibitors at lower temperature and higher PFD showed that as compared with japonica rice the decrements appeared in D1 protein contents, SOD activities, and (A Z)/(A Z V) ratios, the xanthophyll cycle and non-photochemical quench (qN) were inhibited in a more degree, as well as increments of MDA content were greater, thus exhibiting more distinct photoinhibition and photooxidation in indica rice. It is suggested that Fv/Fm and membrane lipid peroxidation product-MDA were the key indices to predict and diagnose photooxidation.     

蝴蝶兰与萼脊兰光合特性的比较

以蝴蝶兰和萼脊兰为材料,对其叶片的CO_2吸收速率、可滴定酸含量和叶绿素荧光参数的昼夜变化进行研究。结果表明:蝴蝶兰和萼脊兰的CO_2交换方式都具景天酸代谢途径(CAM)的特点,其叶片的净CO_2吸收速率分别在22:00和凌晨0:00左右达到最大值。蝴蝶兰暗适应下的叶绿素荧光参数最小荧光F_o、最大荧光F_m、最大可变荧光F_v、可变荧光产量与最大荧光产量之比F_v/F_m、光系统Ⅱ潜在活性F_v/F_o均高于萼脊兰。蝴蝶兰和萼脊兰叶绿素荧光参数日动态变化结果表明,蝴蝶兰所需要的光照强度显著低于萼脊兰,太高的光强将引起植株的光抑制,从而引起光化学效率的下降。总的来说,蝴蝶兰为专性CAM兰花,萼脊兰属兼性CAM兰花,在蝴蝶兰与萼脊兰杂交后代的栽培中,在避免过高的光强引起其光抑制的同时,可提供特定的环境条件以诱导其叶片更多地进行C_3途径光合,尽量减少CAM途径光合,从而有效地促进其干物质的积累,促进杂交后代的生长。     

茉莉酸甲酯对武运粳24和宁粳3号灌浆早期高温胁迫生理特性的影响

以武运粳24和宁粳3号两个常规粳稻品种为材料,采用桶栽方式,研究高温条件下外源茉莉酸甲酯(MeJA)在灌浆早期对水稻生理特性及产量的影响。结果显示,喷施外源MeJA可以提高植株体内可溶性糖的积累量,维持膜的渗透平衡;外源MeJA通过增加叶片的气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),降低水稻的叶温及穗温;MeJA通过减轻高温对光合系统的损害,进而提高PSⅡ的最大光量子产量(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光合电子传递速率(ETR)及分配给光化学反应的光能(P_r)比例,并最终提高净光合速率(P_n)。高温条件下,武运粳24中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性降低,而宁粳3号中的SOD、POD酶活性在高温后期则高于常温处理,而喷施MeJA能提高两品种SOD和POD两种酶在高温处理后期的活性,并降低丙二醛(MDA)的后期积累量,维持膜稳定性。综上所述,在高温条件下,MeJA可以有效降低水稻植株温度,有效缓解高温胁迫对植株生理生化过程的伤害,并通过提高千粒重和结实率减轻高温导致的产量损失。     

Characterization of Leaf Photosynthetic Properties for No-Tillage Rice

A study was conducted to determine the influence of no-tillage cultivation on leaf photosynthesis of rice plants under field conditions. Experiments with the treatments, no-tillage and conventional tillage were carried out at three locations (Jiaxing, Hangzhou, and Xiaoshan, Zhejiang Province, China) for two years (2005 and 2006). Grain yield was constant in Jiaxing, but slightly higher in Hangzhou and Xiaoshan under no-tillage cultivation than that under conventional cultivation. In comparison with the conventional cultivation, no-tillage cultivation showed less biomass accumulation before heading and higher capacity of matter production during grain filling. A significantly higher leaf net photosynthetic rate was observed for the plants under no-tillage than for those under conventional tillage. The fluorescence parameter (Fv/Fm) in leaf did not show any difference between the two cultivations. The effect of cultivation management on transpiration rate (Tr) and SPAD value of rice leaf was dependent on the location and year.     

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。     

Comparative Effects of Salt Stress and Extreme pH Stress Combined on Glycinebetaine Accumulation, Photosynthetic Abilities and Growth Characters of Two Rice Genotypes

Glycinebetaine (Glybet) accumulation, photosynthetic efficiency and growth performance in indica rice cultivated under salt stress and extreme pH stress were investigated. Betaine aldehyde dehydrogenase (BADH) activity and Glybet accumulation in the seedlings of salt-tolerant and salt-sensitive rice varieties grown under saline and acidic conditions peaked after treatment for 72 h and 96 h, respectively, and were higher than those grown under neutral pH and alkaline salt stress. A positive correlation was found between BADH activity and Glybet content in both salt-tolerant (r2=0.71) and salt-sensitive (r2=0.86) genotypes. The chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and total carotenoids contents in the stressed seedlings significantly decreased under both acidic and alkaline stresses, especially in the salt-sensitive genotype. Similarly, the maximum quantum yield of PSII (Fv/Fm), photon yield of PSII ((PSII), non-photochemical quenching (NPQ) and net photosynthetic rate (Pn) in the stressed seedlings were inhibited, leading to overall growth reduction. The positive correlations between chlorophyll a content and Fv/Fm, total chlorophyll content and (PSII, (PSII and Pn as well as Pn and leaf area in both salt-tolerant and salt-sensitive genotypes were found. Saline acidic and saline alkaline soils may play a key role affecting vegetative growth prior to the reproductive stage in rice plants.     

Genotypic Differences in Growth and Physiological Responses to Transplanting and Direct Seeding Cultivation in Rice

The field experiments were conducted to investigate the growth and physiological responses of six super hybrid rice combinations to two planting methods,transplanting(TP) and direct seeding(DS) during 2006-2007 and 2007-2008. The 1000-grain weight and number of tillers per plant at the early growth stage,the maximum quantum yield of PSII(Fv/Fm) and transpiration rate(Tr) were higher in DS plants than in TP ones,whereas the grain yield,number of panicles per square meter,seed setting rate,net photosynthetic ...     

冬季喷施多效唑对荔枝叶片叶绿素荧光特征的影响

为弄清多效唑(PP333)对荔枝叶片光合能力的影响,于2011年12月对‘妃子笑,荔枝整株喷施PP333(500 mg/L),研究其对叶片叶绿素指数和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:喷施PP333可显著增加荔枝叶片的SPAD值,且使Fv/Fm、Fv/F0、Fv′/Fm′、ΦPSⅡ、ETR、PCR等叶绿素荧光参数有所增加,而NPQ则降低;从光响应曲线可以看出,Fv′/Fm′、ΦPSⅡ和qP随光化光强度的增加呈下降趋势,而NPQ、PCR和ETR随光化光强度增加而增加;从PSⅡ反应中心能量分配比率上看,PP333处理后P、E增加,D减小,更有利于能量进入PSⅡ反应中心,促进光化学效率提高;PP333处理可以增加PSⅡ反应中心的开放比例,推动光合电子传递,提高荔枝叶片的光合性能.     

淮北地区机插超级粳稻产量形成及氮素吸收利用特征

为探究淮北地区不同氮肥水平下粳型超级稻产量形成及氮素吸收利用特征。在大田机插条件下,以常规中熟中粳超级稻和非超级稻(对照)为试材,设置3个氮肥水平即0、225、300 kg/hm2。从产量构成因素、干物质和氮素积累、茎蘖动态、叶面积指数等角度分析不同氮肥水平下粳型超级稻产量形成及氮素吸收利用特征。结果表明,随着氮肥施用量的增加超级稻平均产量呈增加趋势,对照产量则是先增加后减少。粳型超级稻最高产量平均值较对照最高产量平均值高10.98%。与对照相比,超级稻在3个氮肥水平下每穗粒数和群体颖花量高,结实率和千粒重与之相当;群体茎蘖移栽后早发快长,最终成穗率高;拔节前叶面积指数和光合势比对照低,拔节后比对照高,超级稻粒叶比在3个氮肥处理下均高于对照;拔节前,超级稻干物质积累量比对照低,而拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段干物质积累量分别比对照高7.77%和6.96%;植株氮素阶段积累量和植株阶段吸收速率,移栽至拔节、拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段超级稻均比对照高。淮北地区粳型超级稻籽粒产量在3个氮肥处理下均表现出明显的增产优势。超级稻移栽后叶面积指数、粒叶比和光合势较高,最终茎蘖成穗率高;穗型大,群体总颖花量高,穗后干物质积累量多;生育期相近的中熟中粳超级稻产量高于对照与其较强的氮素吸收特性有关。     

垄作栽培对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的响应

为进一步探索垄作栽培小麦的增产机理,以传统平作为对照,研究了垄作对小麦旗叶光合、SPAD值以及叶绿素荧光特性和产量的影响。结果表明,与传统平作相比,垄作小麦后期光合速率优势明显;开花后垄作小麦旗叶叶绿素含量始终高于传统平作,开花10d后差异达显著水平;垄作和平作小麦旗叶叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Fv、Fm在测定时期内均呈现下降趋势,且垄作高于平作;垄作小麦产量、穗粒数和千粒重较平作显著增加。说明小麦垄作栽培有利于优化小麦光合性能及产量构成,从而实现高产。