干旱条件下糜子叶片衰老与保护酶活性变化

在干旱棚栽培条件下以宁糜13号、内糜5号和晋糜4号糜子品种为材料,观测分析不同品种花后叶片叶绿素含量、保护酶活性(SOD、CAT、POD)以及丙二醛含量变化。结果表明,参试品种各功能叶片叶绿素含量及SOD、CAT、POD活性均在开花14 d后逐渐下降,MDA含量随着叶片的衰老而升高;参试品种叶片衰老的总体变化趋势一致,但衰老进程存在差异。与内糜5号和晋糜4号相比,宁糜13号叶绿素下降幅度小,各功能叶片衰老过程中SOD、CAT活性下降较慢,POD活性下降较快,MDA含量增加幅度小,叶片功能期长,衰老缓慢,有利于光合产物的积累;干旱条件下,叶绿素含量、过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD与单株产量呈正相关,而过氧化物酶POD、丙二醛MDA与单株产量呈负相关。     

干旱条件下冬小麦籽粒灌浆期冠层叶片衰老特性研究

以冬小麦品种西农961、小偃6号、陕229为供试材料,研究了干旱条件下冬小麦不同品种冠层叶片衰老特性。试验结果表明,籽粒灌浆期冬小麦不同品种叶片衰老特性存在差异。与西农961和小偃6号相比较,陕229的叶绿素含量较高且降低趋势最缓慢;3个品种在开花后可溶性蛋白含量均呈现先升高后降低的趋势,在开花后第12 d达到最大值,其中陕229的可溶性蛋白质含量在灌浆中期降低速率较为缓慢;陕229的过氧化氢酶(CAT)活性在灌浆后期较高,降低速度慢,持续时间长;整个灌浆期间陕229的丙二醛含量最少,膜质过氧化程度最低,叶片衰老程度最慢。     

不同栽培模式下谷子叶片衰老的生理效应

为了揭示不同栽培模式下谷子叶片衰老及抗性指标的变化规律, 本试验以谷丰888为试验材料,在80 kg/hm2施氮肥水平和基本苗为120～130万/hm2条件下,研究常规栽培(CK)、覆草栽培、地膜覆盖栽培3种栽培模式下灌浆期谷子顶三叶衰老与活性氧代谢特性.覆草栽培模式下,叶绿素含量显著高于常规栽培,叶片衰老速度缓慢,代谢强度降低缓慢,产量显著高于常规栽培;地膜覆盖栽培模式下,灌浆前期叶绿素含量显著高于常规栽培,叶片中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性高于常规栽培,丙二醛(MDA)含量显著低于常规栽培,膜脂过氧化程度低;灌浆后期叶绿素含量急剧下降,叶片衰老速度加快,膜脂过氧化程度加剧.SOD、CAT参与谷子叶片衰老进程的调控,并通过协同作用来保护叶片,减少活性氧伤害,延长功能期,提高产量.     

不同荞麦品种生长模型和生长特性的比较研究

选用Logistic、Gompertz、Richards、Mitscherlich和Korf等5种理论生长方程对榆荞2号、九江苦荞和西农9920荞麦品种的植株生长发育变化进行模拟,并对拟合效果进行对比分析。结果表明,除Mitscherlich对榆荞2号和西农9920地上部干重变化的拟合精度较低以外,其它模型拟合各品种地上部干重变化的精度都在0.90~0.94之间,拟合株高变化的精度都在0.96~0.992之间。其中Logistic模型的拟合精确度最高。     

棉花打顶对激素的影响与养分吸收变化

:研究棉花打顶后倒四叶内源激素和养分的关系表明:棉花打顶后,植株叶片的激素平衡关系被破坏,ABA/IAA和ABA/CTK比值上升,CTK含量下降.比值的变化降低了叶片中N和P的含量,但对K的变化无明显影响;降低了茎中N的含量,但对P和K的变化无明显影响;增加了生殖器官中的N,但对P,K的变化无明显影响.涂抹NAA能使叶片和茎中N下降的幅度缓解或加强.打顶对叶片的衰老影响最为明显.它将使棉株整体(尤其是营养器官)由正常生长向衰老方向转化,叶片内氮素营养减少,叶绿素含量下降.     

不同氮效率冬小麦品种生长发育特征比较研究

采用田间小区试验,在高、低两个施氮水平下,通过测定分析两个不同基因型冬小麦小偃22和小偃6号不同生育时期的生物量及产量和叶片叶绿素含量、硝酸还原酶活性等生理指标,探讨了其对氮素利用的差异及其机理。结果表明,在不施氮条件下,硝酸还原酶活性、叶绿素含量明显降低;而施氮以后,能明显延缓小麦叶片的衰老,使叶片的叶绿素含量保持在较高水平。就选用的两个基因型品种来说,施氮与否,小偃22比小偃6号的生理代谢更加旺盛,施氮加强了这种作用,这将为进一步选育氮高效利用型小麦品种提供科学依据。     

干旱对小麦孕穗期叶片生理特性及产量的影响

为明确土壤干旱对孕穗期小麦生理特性和产量的影响,选用小偃22等7个冬小麦品种材料,通过盆栽控水方式,测定孕穗期叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性、相对电导率、丙二醛(MDA)含量等生理和产量指标结果表明,在中度和严重干旱下,小麦叶片中的SOD、POD和CAT活性、相对电导率值、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量均有不同程度地提高;除晋麦47、小偃22、矮抗58和西农979的可溶性蛋白含量有所增加外,其余品种均下降。干旱胁迫下单株穗粒数、穗粒重和千粒重均显著降低。经主成分分析,供试品种的抗旱性依次为晋麦47＞小偃22＞矮抗58＞西农979＞西农509＞郑麦366＞郑麦9023。     

不同基因型大豆叶片生理特性的研究

为揭示自然界不同基因型大豆冠层温度是否存在分异,应用红外测温仪对5个大豆品种植株的冠层温度进行了长期观测,并同步测定了大豆主茎功能叶片的绿叶百分率、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量.结果表明,自然界存在冠层温度偏低的低温大豆种质即冷型大豆(如汾豆55、冀NF58)和冠层温度偏高的高温大豆种质即暖型大豆(如东大2号、渭豆20).在整个籽粒灌浆期,冷型大豆绿叶百分率、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性均比暖型大豆优越,丙二醛(MDA)含量随生育期的推移积累速度也较暖型大豆明显慢.由此认为不同基因型大豆冠层温度存在分异,且温度型与功能叶片衰老特性的优劣有着紧密的联系.     

外源生长素对半海水胁迫下玉米幼苗叶片衰老特性的影响

为了探讨在盐渍环境下外源生长素对植物生长的调节作用,以抗性玉米品种农大108为材料,研究了50%比例海水处理过程中吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)对玉米幼苗叶片衰老相关指标的影响。结果表明:随着处理时间的延长,叶片中的叶绿素含量以及叶绿素a/叶绿素b降低,类胡萝卜素含量升高,而可溶性蛋白含量、丙二醛含量和超氧物歧化酶活性先上升后下降,说明半海水胁迫可以加快叶片的衰老进程;补充使用不同浓度的吲哚乙酸后,丙二醛水平下降,其余指标保持在较高的水平上,其中0.5 mg/L的吲哚乙酸处理组的衰老指标变化最明显,说明适宜浓度的外源生长素可以延缓海水胁迫造成的植物叶片衰老。     

水分胁迫对不同基因型苦荞苗期根系生理特性及产量的影响

采用盆栽人工控水试验,研究了不同水分处理(正常供水、中度干旱和重度干旱)对不同抗旱基因型苦荞(迪庆苦荞、云荞1号、多元苦荞)生理、形态指标以及产量构成的影响。结果表明:(1)随水分胁迫加剧,参试品种苗期株高、茎粗、叶面积、地上部干重、总根体积、总根面积、叶绿素含量、叶片相对含水量、PSII潜在活性Fv/Fo、最大光化学效率Fv/Fm、根系活力及可溶性蛋白含量均明显降低,且表现为多元苦荞云荞1号迪庆苦荞。(2)苗期根冠比、根系SOD、POD活性、根系MDA、游离脯氨酸和可溶性糖含量随干旱胁迫加深均增大,增幅表现为:迪庆苦荞云荞1号多元苦荞。中度胁迫刺激了各基因型苦荞主根长生长,但在重度胁迫下三个品种均受到抑制,迪庆苦荞受影响最小。(3)成熟期各品种主茎分枝数、单株粒数、百粒重等指标也表现为随干旱胁迫加剧呈下降的趋势,其中单株粒数降幅最为明显。分析表明:在干旱逆境下,不论是形态指标和生理指标,还是产量构成,均为迪庆苦荞表现最佳,优势突出,表明其在干旱逆境下具有更强的适应能力;多元苦荞抗旱性最差,云荞1号属中间型。     

抗旱小麦籽粒灌浆期旗叶衰老与活性氧代谢研究

以3种抗旱品种长武134、铜麦3号、西农794为供试材料,研究干旱条件下小麦旗叶衰老与活性氧代谢特征。试验结果表明,灌浆期不同抗旱性品种小麦旗叶衰老和活性氧代谢存在差异。与长武134和铜麦3号相比较,西农794的叶绿素含量较高且降低趋势最缓慢;开花后第14天长武134的过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较高,后期活性降低快,西农794两种酶活性在灌浆后期含量较高,降低速度慢,持续时间长;整个灌浆期间西农794的丙二醛含量最少,膜质过氧化程度最低,叶片衰老程度最慢。     

大穗型小麦豫麦66的叶片衰老研究及氮代谢

为了阐明大穗型品种豫麦66的灌浆后期衰老特征,本文以小偃22为对照,对两个品种生育后期的衰老以及氮代谢做了研究。结果表明,灌浆后期大穗型品种豫麦66的绿叶面积高于小偃22,MDA含量较小偃22低。其叶片、茎秆以及籽粒的全氮含量均高于小偃22。花前的氮素转运率豫麦66高于小偃22,对于籽粒的贡献率而言,豫麦66花前低于小偃22,花后高于小偃22。因此,大穗型品种豫麦66在生育后期较高的含氮量保证了其后期的高光合作用,进一步提高了产量。     

水分胁迫对抗旱性不同小麦品种叶片光合及根呼吸等生理特性的影响

以两个抗旱性不同的小麦品种西农1043、陕253为材料，采用盆栽与水培试验相结合的方式，研究水分亏缺对小麦不同生育期叶片光合及根呼吸速率等生理指标的影响。结果表明：相同水分处理下，抗旱品种西农1043与水分敏感品种陕253相比，具有较高的光合和根呼吸速率、以及相对较高的保护酶活性；水分胁迫下，两个小麦品种叶片光合和根呼吸速率及苗期叶保护酶活性均降低；两种水分处理下抗旱性强的西农1043根呼吸所占光合的比例相对高于陕253。     

Genetic variation in partial resistance to leaf rust in winter wheat: disease progress,foliage senescence and yield reduction

Relations between leaf rust progress, foliage senescence and yield reduction were studied for seven winter wheat genotypes, differing in their partial resistance to leaf rust. Leaf rust accelerated leaf and ear senescence. Photosynthesis measurements showed, however, that the photosynthetic capacity of the remaining green surface was not affected. Differences between genotypes in yield reduction were largely explained by differences in leaf senescence and, therefore, in cumulative light interception (r=0.83) and crop photosynthesis. Reduction in cumulative light interception was closely related to the area under the disease-progress-curve (r=0.85), which was also closely associated with yield reduction (r=0.88). However, the time taken to reach a 50% reduction of green leaf area and the pustule density on 1 July (i.e. halfway through the epidemic) were just as good predictors of yield reduction as cumulative light interception and area under disease-progress-curve, suggesting that the former are useful criteria in the selection for partial resistance to leaf rust.Samenvatting De relatie stussen de epidemiologie van bruine roest, bladveroudering en oprengstderving werden bestudeerd bij zeven wintertarwegenotypen die verschilden in partiële resistentie tegen bruine roest. Bruine roest versnelde de veroudering van blad en aar. Fotosynthesemetingen wezen echter uit dat de fotosynthesecapaciteit van het resterende groene oppervlak niet werd beïnvloed. Verschillen tussen de genotypen in opbrengstderving werden voornamelijk veroorzaakt door verschillen in bladveroudering en daarmee in cumulatieve lichtinterceptie (r=0.83) en gewasfotosynthese. De reductie in cumulatieve lichtinterceptie was nauw gerelateerd aan de cumulatieve ziektedruk (in puistdagen) (r=0.85), welke ook nauw was geassocieerd met de opbrengstderving (r=0.88). De opbrengstreductie werd echter even goed voorspeld door de tijdsduur tot 50% reductie van het groene bladoppervlak en de puistdichtheid halverwege de epidemie als door cumulatieve lichtinterceptie en cumulatieve ziektedruk, waardoor beide eerste criteria gebruikt kunnen worden in de selectie voor partiële resistentie tegen bruine roest.     

小麦叶片营养物质与抗麦长管蚜的相关性分析

为了阐明小麦叶片营养物质与小麦抗蚜性之间的关系,观察了麦长管蚜Sitobion avenae(F.)在不同小麦品种上的选择趋性,测定其相对日均体重增长率,并采用Branford法和高效液相色谱技术分别测定了不同品种小麦叶片总蛋白、韧皮部中游离氨基酸以及可溶性糖的含量。结果表明,麦长管蚜显著趋向于铭贤169、西农889与西农1376;在铭贤169、西农889和西农1376上的成蚜相对日均体重增长率显著大于中四-有芒、小偃22;西农889叶片的总蛋白含量最高,为2 822.04μg/mL,小偃22叶片韧皮部的可溶性糖含量最高,铭贤169和西农889叶片韧皮部的游离氨基酸总含量相对较高,分别为1 424.3、1 301.1 nmol·L~(-1)·g~(-1)DW;各游离氨基酸在相对抗蚜品种中四-有芒和小偃22中的绝对含量与其抗蚜性无相关性。研究表明,中四-有芒、小偃22对麦长管蚜具有较强的抗性,植物营养在小麦抗蚜性中起到一定作用。     

Death mechanisms caused by carotenoid biosynthesis inhibitors in green and in undeveloped plant tissues

This study was carried out to investigate the difference in physiological processes leading to two different responses of albinism and necrosis to the phytoene desaturase inhibitor fluridone, which is dependent on the developmental state of tissue at the time of fluridone treatment. A soil-drench of fluridone solution at the 40% growth of the 3rd leaf of maize (Zea mays L.) caused the leaf to grow into a white/green mixed leaf; completely white in the basal part (W), pale green in the middle part (PG), and green in apical part of the leaf blade (G). In the PG and G, the effective quantum yield of electron transport through photosystem II (Yield) was significantly inhibited, Fv/Fm was decreased but Fo increased, hydrogen peroxide was more accumulated than untreated control, and cellular leakage was faster and more pronounced than in the white tissue (W). In the W, however, all of Fo, Fm, and Yield values were near zero due to loss of chlorophyll. Moreover, there was a relatively low content of hydrogen peroxide, slower cellular leakage and longer survival of tissue in the W. On the other hand, the level of antioxidants such as carotenoids, tocopherols, and ascorbic acid was lower in the W than untreated control. However, the specific activities of antioxidant enzymes were elevated in the W; 3.47 times in superoxide dismutase (SOD), 3.21 times in peroxidase (POD), 1.59 times in catalase and 1.21 times in glutathione reductase. In particular, SOD and POD activities had a tendency to be increased during senescence. In the kinetics experiment carried out during a senescence of the 2nd white leaf, increase of wilting and browning began to occur prior to any significant change in MDA-equivalents, and high reduction of carbohydrate contents occurred prior to increase of wilting and necrosis. Carbohydrate supplement significantly delayed the death of white leaves. Taken together, the above results indicated that in the developed tissue, whose greening has already taken place at the time of herbicide treatment, its death was related to the cell destruction by excessive oxidative stress induced through photosynthetic electron transport blockade. Conversely, in the developing or undifferentiated tissue at the time of herbicide treatment, that eventually grown into a white tissue, its death seemed to be more dependent on a loss of photosystem function followed by carbohydrate deficiency.     

花后干旱条件下冬小麦顺序和非顺序衰老同化物积累及转运特性

以小麦顺序衰老(正置茎)和非顺序衰老(倒置茎)茎为材料,比较研究了自然天气和干旱条件下小麦正置茎和倒置茎叶片绿叶面积、光合速率、蔗糖磷酸转运酶活性以及地上器官同化物积累和转运特性,旨为进一步研究小麦叶片非顺序衰老的生理生化机制提供思路和理论指导。试验表明:无论是自然天气条件还是干旱条件,温麦19、豫麦19和兰考矮早8倒置茎倒二叶的绿叶面积、光合速率和叶片干重均明显高于旗叶,表现出旗叶早于倒二叶衰老的特征;倒置茎花后同化物转运量、转运率和对籽粒的贡献率、穗重以及叶片蔗糖磷酸合成酶活性均明显高于正置茎。表明小麦叶片的非顺序衰老与花后同化物的快速转运有关,这种衰老方式对小麦籽粒的后期充实是有利的,并且对干旱条件有较强的适应能力。     

外源赤霉素对厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰与内源激素含量的影响

采用全株叶片喷施外源赤霉素 (GA₃) 的方法,以黄瓜品种‘迎春’为试材,通过对黄瓜坐果节位叶片中的叶绿素、可溶性蛋白质、抗氧化酶活性、活性氧及内源激素含量等各项生理指标及果实品质指标进行测定,探究GA₃对厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰及内源激素含量变化的调控作用,为延缓厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰并提高其果实产量和品质提供理论依据。结果显示:与对照相比,叶面喷施50、100和150 mg/L的外源GA₃水溶液可不同程度地增加坐果节位叶片中的叶绿素和可溶性蛋白含量,提高其抗氧化酶活性,降低超氧阴离子产生速率,减缓丙二醛含量的增长,同时抑制脱落酸的增长,提升生长素、赤霉素和玉米素核苷水平,最终显著改善果实产量和品质。通过叶面喷施适宜浓度外源GA₃,对厚皮甜瓜坐果节位叶片抗氧化酶系统和内源激素含量的调控产生积极影响,从而延缓叶片早衰并提高果实产量和品质。在本试验条件下,喷施100 mg/L的外源GA₃水溶液延缓早衰效果最佳,且在各个时期能够使坐果叶片内脱落酸含量分别平均降低19.22%,玉米素核苷、生长素和内源赤霉素含量分别平均升高14.60%、23.50%和56.13%。     

梨叶部病害与梨叶早衰脱落相关性分析

为明确南方梨产区造成梨早衰落叶的原因,本研究对梨叶部病害的发生与早期落叶间的关系进行了调查分析。结果显示:4种叶部病害(梨斑点病、褐斑病、黑斑病和黄脉病)中,除黄脉病外,不同年份间其余3种病害的发生程度与早期落叶率均呈显著正相关;不同品种、果园和时段间这3种病害均呈极显著正相关;7-9月间梨早衰脱落叶片斑点病发病率均达到100%,显著高于其他3种病害;病害防控对减少梨叶部病害发生和降低早期落叶率具有同效性,由此认为防治以斑点病为重点的叶部病害,是控制梨树落叶早衰问题的关键。