陕西省不同年代旱地冬小麦光合与产量特征变化及其相互关系研究

为明确陕西省不同年代旱地冬小麦品种光合特征变化规律及其对产量的影响,选择曾在该省推广种植的20世纪40年代至21世纪初8个不同年代旱地冬小麦品种(蚂蚱麦,1940s;碧蚂1号,1950s;丰产3号,1960s;泰山1号,1970s;小偃6号,1980s;陕229,1990s;长武134,2000s;长旱58,2010s)为材料,设置正常供水和干旱胁迫两个水分处理,进行盆栽种植试验,对小麦不同生育期光合特征进行测定,并在收获期考种测产。结果表明,无论是干旱胁迫还是正常供水处理下,现代小麦品种(长武134和长旱158)花前旗叶净光合速率和单株叶面积都表现出显著优势,并与千粒重和产量呈显著正相关;但品种间花后光合特征差异减小,这对于现代小麦产量的提升可能产生了一定的限制作用;不同生育时期和不同水分处理下,旗叶蒸腾速率与种植年代之间相关性并不一致;干旱胁迫条件下,孕穗期和花后3d的旗叶水分利用效率都随品种更替呈明显上升的趋势;现代小麦品种在干旱处理下旗叶净光合速率等光合特征、千粒重等产量因素的优势受到影响,最终导致其产量增幅下降。未来应进一步提升现代小麦的光合优势,尤其是花前叶片净光合速率及叶面积的优势,并进一步提高千粒重,这将会是陕西省小麦节水高产和抗旱稳产的重要手段。     

甘蓝型油菜光合机构对干旱的生理响应

为探讨油菜光合机构对干旱胁迫的响应,研究了2个抗旱性不同的油菜(Brassica napus L.)品种在干旱胁迫下农艺性状、气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶绿体超微结构及Rubisco活性等指标的变化。结果表明,干旱胁迫下,相对增长率、总干重、叶面积和叶片相对含水量降低,而根冠比增加;净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度降低,而气孔限制值增加;PSⅡ最大光能转换效率、PSⅡ实际光能转换效率、光化学淬灭和电子传递效率降低,而非光化学淬灭系数增加;两品种的叶绿体超微结构遭到不同程度破坏;且叶绿素含量和Rubisco活性降低,脯氨酸和可溶性糖的含量增加。敏感型品种秦优8号光合机构遭受干旱的破坏程度明显大于抗旱型品种Q2。     

水分胁迫对春小麦光合和渗透调节物质的影响

为进一步了解春小麦的抗旱生理机制,以春小麦品种陇春26号为材料,采用盆栽法研究了中度和重度水分胁迫下春小麦旗叶光合参数和渗透调节物质含量的变化.结果表明,随土壤水分的减少,春小麦旗叶的叶绿素含量、光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率逐渐降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量及酸性转化酶活性呈先增后减趋势,脯氨酸和丙二醛含量及过氧化物酶活性逐渐增强.中度水分胁迫的可溶性糖含量和酸性转化酶活性显著高于重度水分胁迫和正常供水对照;重度水分胁迫的可溶性蛋白含量显著低于中度水分胁迫和正常供水对照,而脯氨酸和丙二醛含量显著高于中度水分胁迫和正常供水对照.说明中度或重度干旱胁迫下春小麦旗叶光合速率降低是叶绿素含量降低和光合原料缺乏所致,脯氨酸含量和过氧化物酶活性升高有助于春小麦抵御干旱胁迫.     

干旱胁迫对不同肥水类型小麦旗叶光合特性及产量的影响

为给小麦抗旱育种和节水高产栽培提供理论和技术支持,在防雨旱棚池栽条件下研究了干旱胁迫对6个不同肥水类型小麦品种旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦开花后旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率均呈下降趋势,而胞间CO₂浓度有所升高。其中,水浇地品种烟农21、烟农24和济麦22净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较低且下降幅度大,而旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较高且下降较为缓慢,而胞间CO₂浓度较低。青麦6号具有较高的抗旱指数,在干旱胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,是其获得高产的重要原因。     

土壤水分胁迫对槟榔幼苗光合特性的影响

以海南长蒂槟榔种为材料,采用盆栽试验,通过控制土壤含水量,研究不同水分胁迫对槟榔幼苗光合特性的影响。结果表明：随着土壤水分胁迫的加剧,槟榔幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gond)下降,胞间CO2浓度(Ci)升高,干旱降低槟榔的净光合作用,限制气体交换。槟榔幼苗的水分利用效率和土壤水分含量成负相关,即水分胁迫程度越深,叶片的水分利用效率越高。     

种植密度和施氮量对鲜食糯玉米叶片光合生理特性的影响

不同密度和施氮量下,鲜食糯玉米植株单株可见绿叶数和展开绿叶数、单株叶面积、叶面积指数、光合势、功能叶的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a b、功能叶净光合速率等变化均呈单峰曲线。这些生理指标均随施氮量的增加而增加;除叶面积指数及光合势随密度增加而增加外,其余指标均随密度的增加而下降。     

干旱胁迫对大麦叶片表皮蜡质含量及主要生理指标的影响

为了探究大麦对干旱胁迫的反应机制,采用裂区设计研究了干旱胁迫对不同大麦品种灌浆期旗叶和旗叶鞘表皮蜡质含量及主要生理指标的影响。结果表明,与正常水分处理相比,干旱胁迫可促进大麦表皮蜡质的合成;大麦不同品种间蜡质含量差异显著,抗旱品种的蜡质含量显著高于干旱敏感品种。在干旱胁迫下,大麦叶片相对含水量、叶绿素含量及气孔导度显著降低,且抗旱品种降低幅度较干旱敏感品种缓慢;蒸腾速率和胞间CO2浓度显著增加,且抗旱品种的增加幅度低于干旱敏感品种。品种因素对大麦叶片蜡质含量、净光合速率、气孔导度的影响较水分处理的影响大。大麦表皮蜡质含量与水分利用效率呈显著正相关,表明表皮蜡质对提高大麦抗旱性有一定积极意义。     

多小叶源对大豆光合特性和产量的影响

以多小叶大豆品系牡5796-3为材料,设置在不同生育时期摘除多的2片小叶,共5个处理,研究了多小叶源对大豆光合特性和产量的影响.结果表明:各处理R6期的叶绿素含量差异不显著;全生育期不摘叶处理的光合速率、单株叶面积、叶面积指数、单株荚数、单株粒数和百粒重均明显高于全生育期摘除多的2片叶的对照处理,因此,产量明显高于对照.总之,由于多小叶大豆品系具有良好的农艺性状和产量表现,可做育种亲本加以利用.     

土壤干旱对抗旱品种洛麦9133拔节期生理特性的影响

为揭示冬小麦拔节期对干旱胁迫的响应机制,采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下洛麦9133拔节期的生理特性进行了研究.结果表明,拔节期叶水势、叶相对含水率、叶绿素含量、根系活力、蒸腾速率和光合速率均随土壤水分的减少而呈降低趋势;叶饱和亏、叶绿素a/b、叶片可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、POD活性以及水分利用效率均呈增加趋势.这说明在干旱胁迫下,冬小麦通过降低水势、相对含水率、根系活力和蒸腾速率,增加渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸含量和增强POD活性等生理上的变化以提高抗旱性,从而使其适应干旱逆境.     

干旱胁迫对文心兰生长及光合特性的影响

以盆栽文心兰切花品种‘黄金2号’幼苗及成熟苗为研究材料,研究持续2个月的半干旱和干旱胁迫对其生长及光合生理特征的影响。结果表明,文心兰幼苗及成熟苗在干旱胁迫下,生物量积累减少,根冠比增大,叶绿素含量下降,净光合速率、气孔导度及蒸腾速率下降,植株生长势削弱。同时,研究发现,半干旱胁迫下,文心兰幼苗的反应不及成熟苗敏感。     

α-萘乙酸对干旱和复水处理下大豆幼苗生长和光合作用的影响

以大豆品种南农99-6为材料,通过盆栽试验研究了α-萘乙酸对干旱和复水处理下大豆幼苗生长和光合作用的影响.结果表明:干旱抑制了大豆的生长,植株的生物量和叶面积的增长速率降低,叶片相对含水量、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率等生理指标急剧下降.复水后大豆生长状况得到改善,植株的生物量和叶面积的增...     

不同土壤肥力下旱后复水对冬小麦光合特性及水分利用效率的影响

为给冬小麦节水高产栽培提供理论依据,采用盆栽试验,研究了不同土壤肥力下返青后干旱及拔节期复水对冬小麦光合特性和水分利用效率的影响。结果表明,同一土壤水分条件下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均随土壤肥力的降低而降低;同一土壤肥力下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均随干旱程度的增加而降低。干旱胁迫复水24 h后,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均出现了补偿或超补偿效应,但中度干旱恢复度大于重度干旱。光合速率以HA处理（高肥力、最大田间持水量的85%）最高,单叶水分利用效率在干旱胁迫下和复水24 h后均以HB处理（高肥力、最大田间持水量的55%）最高。以上结果说明,冬小麦返青期中度干旱条件下,高肥力土壤有利于复水后光合系统恢复和单叶水分利用效率提高,而重度干旱下贫瘠土壤应减少基肥的施入量。     

玉米幼苗叶表面蜡质含量及成分对干旱胁迫的响应

选用抗旱性不同的两个玉米自交系Mo17和B73为试验材料,采用盆栽控水试验,设置干旱和正常浇水两个处理,研究干旱胁迫对两个玉米品种3叶期幼苗叶面蜡质含量及成分变化的影响。结果表明,在干旱处理条件下,Mo17和B73的叶片失水率和叶绿素的抽提率均低于正常条件;两个品种叶面的蜡质含量均明显高于正常条件下的蜡质含量,且Mo17在正常和干旱条件下蜡质含量均高于B73。此外,在干旱条件下,蜡质合成相关的基因KCS、CER1、CER2、GL1、GL2和GL15的表达也明显增高。玉米叶片表面蜡质合成是应答干旱胁迫的一种重要方式,抗旱品种Mo17的抗旱性比B73要强,其表面蜡质合成较强是其中一个重要原因。     

干旱条件下土壤盐分对大豆生长及光合作用的影响

以盆栽大豆为材料,设置不同程度的土壤盐分(NaCl)、干旱及旱盐组合处理,然后测定各处理大豆植株的株高、生物量、光合作用指标以及植株的水分状况和Na~+、K~+含量,探索干旱条件下土壤盐分对大豆生长的影响及可能机制。结果表明:干旱和盐胁迫均可导致大豆叶片的净光合速率降低和生长量的减少,干旱还导致光合机构的严重损伤。但是,干旱和适量土壤盐分(100~150 mmol·L~(-1)NaCl)组合处理的大豆植株,其生长量、净光合速率和PSⅡ最大光化学效率都显著高于单一干旱处理。同时,旱盐组合处理的大豆叶片RWC、Na~+含量也高于单一干旱处理,水势和渗透势低于后者,且叶片Na~+含量与其渗透势降低显著相关。综合分析表明,在干旱条件下,土壤适量NaCl的存在使大豆能够吸收和积累更多Na~+等盐离子作为渗透调节物质,来降低渗透势、提高吸水能力,以改善植株的水分状况和光合性能,保持植株较高的生长速率,即土壤中适量盐分(NaCl)的存在可减轻干旱对大豆的负效应。     

The effect of water stress on potato growth,development, and yield

The effect of water stress on plant morphology, production rate and marketable yield is discussed based on the literature. Compared to other species the potato is a drought sensitive plant. The reduction of yield as a result of water stress can be caused by reduced leaf area and/or reduced photosynthesis per unit of leaf area. Water shortage during the tuber bulking period decreases yield to a larger extent than drought during other growth stages. The relationship between the stress parameters relative water content (RWC), leaf water potential (LWP) and stomatal diffusion resistance on the one hand and photosynthesis on the other is discussed. Further it is shown how the amount of water needed by the potato crop depends on climate, soil and plant characters. Finally the effect of water stress on marketable yield and varietal differences to shortage of moisture are discussed.     

小麦叶片蜡质含量与水分利用效率和产量的关系

为了进一步了解植物叶片蜡质含量与植物抗旱节水性的关系，本试验对6个小麦品种在灌浆后期的旗叶蜡质含量与抗早生理指标进行了相关分析，结果表明，干早条件下小麦灌浆后期叶片蜡质含量与光合速率、叶温、叶片水分利用效率和产量呈显著正相关．蜡质含量高的品种叶片温度高、蒸腾速率大，这与传统现点不同．分析认为蜡质含量高的品种在干早胁迫条件下可能叶片细胞膜稳定性强，气孔不容易发生关闭，因此其叶片水分利用效率和产量较高．蜡质含量除了受遗传因素决定外，还受环境因素影响．     

水分胁迫对秋植花生结荚期同化物运输的影响

在秋播花生开花下针期至饱果成熟期给予不同程度的干旱处理,结果表明,无论是轻度、中度或严重干旱均影响果实的发育,使代谢源中的同化物向代谢库(荚果)中输出减少,植株叶片的含水量下降,蒸腾速率、光合速率及叶绿素含量降低,呼吸速率升高,同时花生经济产量降低。     

旱涝急转对不同花生品种生理生化指标的影响

为探讨旱涝急转对花生生理生化的影响,以不同旱涝耐性的3个花生品种中花8号（抗旱）、豫花15（耐涝）和湘花2008（旱涝兼耐）为材料,进行不同梯度的先旱、后涝连续处理,比较不同花生品种的叶片相对含水量,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性,以及丙二醛（MDA）含量的变化情况。结果表明,在旱、涝急转的胁迫过程中,干旱对叶片相对含水量的影响甚于湿涝。一定强度的旱或涝胁迫总体上均可使花生叶片的4种抗氧化酶POD、SOD、CAT、GR活性提高,随着胁迫的加深活性降低,复水后活性回落至对照水平,且旱甚于涝。MDA含量总体变化趋势是干旱胁迫下各品种花生叶片中MDA含量有所升高,并于复水解除干旱胁迫后恢复至对照水平;而湿涝处理阶段,MDA含量呈直线上升趋势,在胁迫解除后有所降低。中花8号、豫花15、湘花2008等3个花生品种具有显著不同的水分适应性,中花8号抗旱性更强而耐涝性较弱,豫花15抗旱性较弱而耐涝性强,湘花2008抗旱性中等而耐涝性更强,为水分广适性品种。     

Association between aflatoxin contamination and drought tolerance traits in peanut

The current study investigates the association between drought tolerance traits and aflatoxin contamination in peanut grown under long-term drought. Two field experiments were conducted at Khon Kaen University, Thailand using a split–split plot design with three drought stress levels as main plots, 11 genotypes as sub-plots, and two soil inoculations of Aspergillus flavus treatments as sub-sub-plots. The effects of temperature, soil moisture and A. flavus population on kernel colonization and aflatoxin contamination, and drought tolerance traits viz. specific leaf area (SLA) and root length density (RLD) were measured. The results demonstrated that elevated soil temperatures and reduced soil moisture, favored aflatoxin production. Drought in combination with higher levels of A. flavus inoculum load in the soil resulted in an increase in the fungal populations in the soil which in turn resulted in increased kernel colonization and subsequent aflatoxin contamination. A combination of SLA and RLD, and kernel colonization had a significant influence on aflatoxin contamination under drought conditions in both seasons (r = 0.73** and 0.76**). The results revealed that drought tolerance traits (SLA and RLD) could be contributing to resistance to aflatoxin contamination suggesting that a combination of SLA, RLD and kernel colonization could be used as selection criteria in selecting parents for aflatoxin resistance.