棉花叶片衰老生理研究进展

随着转基因棉花的大面积推广,棉花早衰发生加重,已经成为制约棉花发展的重要因素,有关早衰的研究成为学者关注的焦点。综述了近年来国内外有关棉花叶片衰老生理的研究结果,主要包括衰老过程中各种生理生化指标的变化特征,以及防止棉花叶片衰老的各种调控措施。文中概述了一些常用的棉花叶片衰老生理生化指标,如叶绿素、蛋白质、丙二醛(MDA)、活性氧清除系统(SOD、POD、CAT)、激素(生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯、多胺)等。大量研究表明在棉花叶片衰老过程中叶绿素、蛋白质含量急剧下降,而MDA含量快速上升,活性氧清除系统酶活性产生相应的变化,各内源激素的含量也具有各自变化特点。针对棉花早衰的生理过程,通过采用植物生长调节剂,氮、钾、钙3种肥料,以及水分、光照、温度、气体等环境因子的调节措施来预防叶片早衰以及对出现叶片早衰后的稳产措施。最后对棉花叶片早衰的研究方向进行了展望。     

烯效唑延缓小麦成熟期间叶片衰老的效应

１９８９～１９９２年田间与盆栽试验，研究烯效唑对小麦成熟期间旗叶及下二叶等三片功能叶衰老的延缓作用和增产效果。研究表明：１．烯效唑延缓小麦成熟期间功能叶片的衰老，表现在叶片细胞电解质渗漏率降低，超氧物歧化酶活性增高，丙二醛积累减少；２．烯效唑对离休旗叶片有保绿作用；于小麦齐穗期喷施２０～４０×１０－６，烯效唑药液７５０ｋｇ／ｈｍ２，可提高小麦千粒重３～４ｇ，增产１２％～１６％。     

不同衰老类型小麦品种在衰老过程中光合特性的变化

以衰老类型不同的两个小麦品种鲁麦L14和935031为材料,研究了不同衰老类型小麦品种在衰老的过程中光合特性的变化。结果表明:自开花至成熟期,鲁麦L14小麦叶片光合速率、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及光能转化效率的下降速度均明显快于小麦品种935031,但是各相关参数降低的起始时间不同,自开花后30 d鲁麦L14的叶片已经开始干枯,而935031小麦品种到成熟时大部分叶片还保持绿色,说明小麦叶片早衰与光合能力的下降有密切关系。     

冬小麦超高产栽培氮肥后移技术的研究

在超高产栽培条件下，对冬小麦氮肥后移技术进行了研究。结果表明，在超高产条件下氮肥后移技术能进一步改善群体与个体的矛盾，确立合理的群体结构，延缓小麦的衰老，显著提高穗粒数和粒重，使生物产量与经济系数同步提高，从而稳定获得每公顷超7500kg的籽粒产量。     

DPC对棉花叶片发育及活性氧代谢的影响

以中棉所１８为材料，研究了大田条件下ＤＰＣ（缩节安）系统化控对棉叶发育和活性氧代谢的影响，结果表明，ＤＰＣ提高了叶片中叶绿素、可溶性蛋白的含量，降低和减轻了膜脂过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）的积累，提高了超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性，降低了过氧化氢酶（ＣＡＴ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）活性，改善了活性氧代谢。ＤＰＣ具有显著延缓叶片衰老的效应，可能与改变了内源激素系统、改善了活性氧代谢有关。     

免耕抛栽水稻源库特性研究

近些年来,水稻免耕抛秧栽培在中国广西等部分地区发展迅速。为了探讨免耕抛栽水稻产量形成特点,以金优253(OryzasativaL.)为试验材料,以常耕抛栽水稻为对照,从叶面积大小、剑叶光合速率与衰老、库的大小及源库比率等方面研究了免耕抛栽水稻的源库特性。结果表明,免耕抛栽水稻早、晚季产量分别为5.97t/hm2和7.53t/hm2,常耕抛栽水稻分别为6.19t/hm2和7.63t/hm2,其产量差异在早季和晚季均不显著。与常耕抛栽水稻相比,免耕抛栽水稻的每穗总粒数和单位面积上的总粒数较多,各生育期的叶面积指数较大,灌浆期剑叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量较高,而过氧化物酶和过氧化氢酶活性及丙二醛的含量较低,在生理上存在一定的优势。但是,免耕抛栽水稻的源库协调能力较差,粒叶比和结实率下降,致使免耕抛栽水稻在产量上表现出一定的劣势。免耕抛栽水稻粒叶比和结实率的下降是由于其生产的干物质更多地分配在叶片中、贮藏在茎鞘中的干物质在抽穗后向穗部运转的能力较差造成的。     

木薯后期衰老对淀粉积累的影响

对新选056、南洋红、GR891、辐选01、华南124和新选048六个木薯品种生育后期抗衰老生理和淀粉积累特性进行研究。结果表明:不同木薯品种生育后期抗衰老生理与淀粉积累特性有明显差异,木薯后期茎叶生长状况对块根淀粉积累有明显影响,后期茎叶过早衰老或生长过旺对块根淀粉积累都不利。对抗衰老能力最强的是华南124,其次是辐选01和新选048,抗衰老能力最弱的是南洋红。其中新选056、南洋红、GR891、辐选01、华南124和新选048生育后期叶片过氧化物酶活性分别为383.93△OD470/gFw.min,279.33△OD470/gFw.min,405.20△OD470/gFw.min,445.97△OD470/gFw.min,364.43△OD470/gFw.min和202.20△OD470/gFw.min;丙二醛含量分别为0.0178μmol/gFW,0.0189μmol/gFW,0.0237μmol/gFW,0.0153μmol/gFW,0.0128μmol/gFW和0.0140μmol/gFW;可溶性糖含量分别为0.74%,0.70%,1.02%,0.84%,1.12%和1.30%;自由水/束缚水比值分别为3.07,4.77,6.85,3.64,2.57和3.11;块根淀粉含量分别为29.6%,25.8%,32.8%,32.7%,25.6%和28.9%。     

NCT对小麦衰老生理的影响

以新合成的NCT配制成不同浓度的水溶液，对灌浆初期的大田小麦进行叶面喷施，以喷清水作对照，并以与NCT相同浓度梯度的NAA水溶液作对比处理，测定了喷后不同时期小麦旗叶的相对电导率、叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活力及丙二醛（MDA）含量。结果表明：NCT能延缓灌浆期SOD活力，使叶绿素含量降低，控制相对电导率和MDA含量的升高，并使小麦穗粒重和千粒重增加，其效果明显优于NAA。     

不同粒型花生品种衰老过程中生理特性的变化

以不同粒型的花生品种为材料，研究衰老过程中叶片的生理特性及产量性状。结果表明：后期叶片NR、PAL的活性呈下降趋势，但大粒型品种较小粒型品种下降速度慢；开花50d以后，大粒型品种AsA-POD的变化呈抛物线下降（Y=-0．0492X^2＋5．5791X-146．82）；小粒型品种呈直线下降（Y=-0．553X＋39．302）。MDA含量在开花后60—65d迅速上升，至成熟期，大粒型品种MDA含量较小粒型品种降低44．9％，百仁重、百果重平均分别增加46．8％、61．4％，产量提高33．2％。     

控释氮肥对杂交水稻生育后期根系形态生理特征和衰老的影响

采用微区和小区试验的方法,研究了控释氮肥对杂交水稻生育后期根系形态生理特征及对根系衰老过程中膜脂过氧化产物和活性氧清除酶活性的影响。研究表明,施用控释氮肥,明显地增加杂交水稻生育后期的根干重、根长和根长密度,而根半径减小;提高根系活力和吸收面积,使杂交水稻生育后期根系中MDA含量降低和SOD、POD和CAT的活性提高。控释氮肥中,氮的逐渐释放,可减少具有强烈伤害的活性氧产物速率及其累积数量,提高活性氧清除酶的活性,在很大程度上延缓了杂交水稻生育后期根系的衰老和吸氮能力的衰退。