冬小麦对不同土壤水分的生理和形态响应

采用深桶栽培结合测坑法，从冬小麦反青至蜡熟期保持不同的土壤水分，分生育期对小麦的形态、生理和根系进行了测定。结果表明：调控土壤水分可明显改变冬小麦根、冠生长量比率。适宜的土壤水分胁迫（田持的５０％－６０％）可促进冬小麦根系发育，高土壤水分更有利于地上部生长。土壤水分长期低于田间持水量的６０％时，较显著地叶片的增大，从而减小截获光能的总叶面积，最终降低生物学产量和经济产量。土壤水分由“田持”的４６％升高到５５％，光合速率增幅不大，由５５％提高到６４％，光合速率出现跃迁式增高，土壤水分超过６４％后，光合速率几乎为等值。说明光合作用对土壤水分存在一个“阈值”反应，此值为土壤田间持水量的６５％左右。冬小麦的蒸腾速率随土壤水分递增而一直递增；综合考虑蒸腾速率与光合速率及水分利用效率之间关系，可以得出高土壤水分条件下冬小麦存在奢侈蒸腾耗水现象。     

采用PLS-DA分析毛火方式对工夫红茶品质的影响

为探究不同毛火方式对工夫红茶品质的影响,明确新型电磁内热式滚筒-热风耦合干燥设备的毛火效果,该研究以一芽一二叶初展嫩度的"福鼎大白"品种为原料进行工夫红茶加工,设定电磁滚筒-热风耦合(Rotary pot-Hot air coupling First-Drying with electromagnetic heat,RHFD)、链板热风(Chain plate Hot air First-Drying,CHFD)、箱式热风(Box Hot air First-Drying,BHFD)、滚筒式滚炒(Rotary pot First-Drying,RFD)等4种毛火方式,比较所制茶样的茶多酚、儿茶素、茶色素、可溶性糖、咖啡碱、氨基酸等29个非挥发性指标,114个气相色谱-质谱技术(GasChromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)检测的挥发性香气指标,10个外形和汤色色泽客观评价指标,同时进行了毛火方式的热效率、生产效率、生产成本等性能指标的分析比较,通过偏最小二乘判别统计(PartialLeastSquaresDiscriminationAnalysis,PLS-DA)分析毛火方式对优质工夫红茶品质的影响,并获得标志性差异化合物。结果表明:电磁内热式滚筒-热风耦合毛火处理下茶多酚和儿茶素总量显著最低(P<0.05),简单儿茶素含量较高,茶红素和可溶性糖含量、茶黄素综合指标TDE和茶色素综合指标10TFRB最高(P<0.05),毛火方式对茶黄素总量影响不显著(P>0.05);挥发性化合物总量以RHFD方式最高,RFD方式次之,CHFD方式最低;RHFD毛火方式芳香类、萜烯类等化合物含量最高。电磁内热式滚筒-热风耦合毛火升温快、温度分布均匀且稳定性好,热效率和生产效率高(分别为50.0%、220 kg/h),生产成本较低(仅0.32元/kg),预热时间仅14min;所制红茶在汤色透亮度、香气甜久度、滋味甜醇度等方面均得到提升,感官总分最高(P<0.05),达88.1。PLS-DA分析从挥发性和非挥发性角度均可将工夫红茶4种毛火方式显著区分,并分别获得了43种和18种差异化合物,结合差异性分析获得标志性差异化合物,2,4,6-三(1,1-二甲基乙基)-4-甲基环己-2,5-二烯-1-酮、香叶醇、3-辛酮、水杨酸甲酯、茶黄素、茶褐素、可溶性糖、表儿茶素等,可作为区分工夫红茶毛火方式,以及定向加工甜香、甜醇、高亮等优质工夫红茶的指标物质。该研究为红茶加工基础和品质提升提供技术参考和理论指导。     

‘小偃60’在不同水氮条件下的用水特性

以过筛土壤为培养基础,以圆形桶为容器,设置了3个水分梯度(W0、W1、W2,分别为田间持水量的50%、65%、80%)、4个氮素梯度(N0、N1、N2、N3,施氮量分别为每桶0 g·kg?1、0.10 g·kg?1、0.20 g·kg?1、0.29 g·kg?1),探究冬小麦新品系‘小偃60’干物质积累与分配、水分利用效率、光合参数的变化规律,为其推广及高产高效栽培提供依据。结果表明,水、氮均对冬小麦生物量及产量、叶片叶绿素含量、叶水势、叶片净光合速率等有显著影响,且水对籽粒产量的主效应大于氮肥。水分和氮肥适宜处理(W2N2)比水分和氮肥轻度亏缺处理(W1N1)增产66.03%,W1N1比水分和氮肥严重亏缺(W0N0)增产153.30%。在相同水分处理下,冬小麦叶绿素SPAD值随着施氮量的升高而升高,而在相同施氮量条件下,水分严重亏缺处理(W0)和水分适宜处理(W2)的冬小麦叶绿素SPAD值均低于水分轻度亏缺处理(W1)。水分对叶片水势为正效应,表现为随着土壤含水量的增加显著升高到不明显升高趋势。光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、瞬时水分利用效率(WUEi)均随着施氮量的增加而升高,Pn、Tr随土壤水分提高而上升,WUEi却随土壤水分提高而下降。在低氮(N1)或者不施氮肥(N0)条件下,产量水分利用效率(WUEy)随水分的增加表现先升高而后变化不明显的变化趋势;在适宜氮肥(N2)和高氮(N3)条件下,WUEy随着水分的增加而升高。通过对试验结果的分析得出如下结论:1合理的水氮管理使‘小偃60’的籽粒产量及水分利用效率(WUE)维持在较高水平,过多水肥均引起产量及WUE下降;2不同水氮下籽粒产量、水分利用效率均与叶片净光合速率显著正相关;3‘小偃60’在河北环渤海地区更适合在低水中肥条件下种植。     

盐胁迫对刺槐混栽苗光合特性的影响

以刺槐、榆树、臭椿、绒毛白蜡、杨树为试材,利用不同浓度盐溶液模拟盐胁迫条件,研究了盐胁迫对刺槐混栽苗光合特性的影响。结果表明：低盐胁迫下刺槐混栽苗的Pn、Ci、Cond同步下降,且相关性较高;而随着胁迫的增强,三者又有所增高,在高盐胁迫下（200mmol/L）又开始下降,但盐胁迫对不同混栽苗光合作用的伤害作用不同。     

大孔树脂对紫甘薯色素的吸附与解吸特性研究

为了选择紫甘薯色素粗提液纯化性能较好的树脂，采用AB-8型、S-8型、NKA-II型和NKA-9型4种大孔树脂对紫甘薯色素进行了吸附与解吸试验，研究了大孔树脂对紫甘薯色素的静态吸附动力学曲线、吸附等温曲线及解吸特性。结果表明：在4种树脂中，AB-8型树脂吸附平衡的速率常数为最大，对紫甘薯色素的吸附量和解吸量分别是S-8、NKA-II及NKA-9的119%，139%，118%和105%，116%，118%，因而AB-8型大孔树脂是用于纯化紫甘薯色素较为合适的吸附剂，解吸时宜选用60%乙醇溶液。     

Light-stimulated 14CO2 uptake and acetylene reduction by bacteriochlorophyll containing stem nodule isolate BTAi 1

Summary Bradyrhizobial strain BTAi 1 nodulates both stems and roots of Aeschynomene spp. Previous work has shown that it contains bacteriochlorophyll a and forms photosynthetic reaction centers, and has provided indirect evidence of photosynthesis by bacteroids within stem nodules. Here we report physiological and biochemical characteristics of BTAi 1 ex planta, which also suggest the presence of photosynthetic activity. Light-stimulated uptake of ¹⁴CO₂ by BTAi 1 was detected at all stages of growth. Inhibitors of photosynthesis, 1,10-orthophenanthroline and 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU), and the uncoupler NH₄Cl, immediately suppressed light-driven ¹⁴CO₂ uptake and increased O₂ uptake. BTAi 1 is strictly aerobic and was unable to grow without organic C even in the light; also, it was unable to grow chemoautotrophically in an atmosphere enriched with H₂ and CO₂. In micro-aerobic conditions, strain BTAi 1 expressed acetylene reducing activity ex planta in an N-free medium. The highest rates of light-stimulated ¹⁴CO₂ uptake and acetylene-reducing activity occurred during the exponential and early stationary phases of growth. Acetylene-reducing rates at a low glucose concentration were increased following a light-dark cycle in comparison with continuous dark conditions.     

UV-B辐射胁迫对水稻叶绿素荧光动力学的影响

研究结果表明，增强的紫外线－B（UV－B，280－320nm）辐射会导致水稻植株矮化4.71%-16.59%、叶面积变小、干物质生产量减少11.79%-60.57%。究其原因主要是叶片光合作用色素叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的降低和叶绿素a荧光动力学参数的改变，光合系统Ⅱ受到破坏，光合作用能力下降、生长发育受阻。     

返回式卫星搭载后玉米叶绿体色素变化的研究

本文报道了利用返回式卫星搭载处理与地面对照玉米在不同取材时期叶片丙酮提取液的吸收光谱和叶绿体色素含量的变化 ,发现二者的光吸收特性基本相同 ,但吸光度与光吸收带出现某些差异。卫星搭载后 ,单位叶重的叶绿体色素总量和叶绿素a+b含量趋于降低 ,其中以叶绿素b含量降低最甚 ,导致Ca Cb值增高     

氮肥运筹和栽培方式对杂交籼稻II优498结实期群体光合特性的影响

以杂交籼稻II优498为材料, 在温江和汉源两种生态条件下, 研究了不同氮肥运筹方式对宽窄行、三角形、扩行减株稀植和抛秧4种栽培方式水稻结实期群体光合生产的影响。结果表明, 随穗肥施用比例的增加, 结实期冠层透光特性得到改善, 抽穗期茎鞘干重、高效叶面积率和有效叶面积率等群体质量指标得到提高, 抽穗后叶面积指数(LAI)和呼吸占群体光合的相对比例(CR/TCAP)有所降低, 而群体光合速率(CAP)在两地的变化趋势并不一致, 温光条件较差的温江点表现为先升后降, 而温光条件较好的汉源点则呈下降趋势。当氮肥运筹为6∶3∶1时, 宽窄行和三角形栽培有利于改善冠层透光特性和群体质量, CAP升高的同时结实中后期CR/TCAP增幅减小, 群体光合生产能力得到提高;当氮肥运筹比例为5∶2∶3时, 扩行减株稀植栽培透光性能和群体质量的增幅最大, CAP升高的同时CR/TCAP并未增加甚至有所减少, 群体光合生产能力高于其他栽培方式;当氮肥运筹比例为4∶1∶5时, 抛秧栽培在温江点有利于改善群体质量和增加光能截获, 结实中后期CAP显著提高的同时CR/TCAP降低, 群体光合生产优势明显, 但温光条件改善后此优势并无体现。因此, 提高水稻群体光合生产能力需结合当地温光条件并针对栽培方式采用适宜的氮肥管理措施。     

玉米和高粱用于碳同化和光呼吸的电子效率估算

为了探讨C₄植物碳同化和光呼吸的电子效率,运用Li-6400光合仪同时测定玉米和高粱在30℃和380 μmol CO₂ mol^-1下叶片的气体交换和叶绿素荧光,结果表明,直角双曲线修正模型可较好地拟合所测的光响应曲线和快速光曲线,其拟合值与实测值较为一致。在此基础上算得玉米和高粱在光呼吸条件下参与碳同化的电子流分别为198.60 μmol m^-2 s^-1和178.00 μmol m^-2 s^-1,所占比率分别为75.34%和74.81%;参与光呼吸的电子流分别为7.04 μmol m^-2 s^-1和7.84 μmol m^-2 s^-1,所占比率分别为2.67%和3.29%。而根据Valentini和Epron的方法算得玉米和高粱碳同化的电子流分别为210.45 μmol m^-2 s^-1和188.54 μmol m^-2 s^-1,所占比例分别为82.68%和79.24%;参与光呼吸的电子流则分别为45.67 μmol m^-2 s^-1和49.40 μmol m^-2 s^-1,所占比率分别为17.32%和20.76%。以前法研究表明,玉米和高粱在光呼吸条件下,来自PSII的电子除流向光呼吸和碳还原外,还存在其他消耗电子的途径,证明其他消耗电子的途径并不能被忽略或其他途径所消耗电子的量并不是常数。后法过高地估算了玉米和高粱叶片中来自PSII的电子用于光呼吸的消耗量。两法的结果相差6倍左右。这对重新评估光呼吸在植物的光保护中所起的作用提供了理论依据。