同源四倍体水稻光合特性初步研究

利用2份同源四倍体水稻和相应的二倍体水稻为试验材料,在大田试验和盆栽试验条件下对其光合生理特性进行了研究。结果表明,同源四倍体水稻生育后期(乳熟期)的光合速率高于相应的二倍体水稻;在土壤干旱条件下,与相应的二倍体水稻相比,同源四倍体水稻的光合速率表现出一定的优势,其剑叶的叶绿素含量、Fv/Fm和ФPSⅡ保持较高的水平。     

秋水仙素诱导同源四倍体葛薯的研究

不同时间下用不同浓度的秋水仙素处理葛薯种子,通过对突变株形态学、农艺学、解剖学、光合特性和逆境生理指标分析。结果表明:经0.15 g/L秋水仙素和48 h处理时间诱变效果最佳;与二倍体相比,四倍体葛薯在叶片厚度、气孔大小、花粉粒大小、花器官大小、块根等表现出"巨大性",其茎长、茎粗、叶长、叶宽、叶厚、单果重、小花长、花柱长、花萼纵横径、旗瓣长、子房纵横径等指标均显著大于二倍体;叶绿素含量、净光合速率、叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均极显著大于二倍体;而丙二醛(MDA)含量低于二倍体。证明四倍体葛薯是一种非常有用的新种质,也为葛薯高产和抗性育种指明了新的方向。     

甜菜同源四倍体杂种优势的初步研究

本试验以５个具互补性状的同源四倍体品系进行正、反杂交,共获得１０个杂交组合。杂种１代（Ｆ１代）与其亲本进行产、质量比较试验,测定其杂种优势。结果表明：产糖量、根产量、含糖率和抗褐斑病性状的杂种优势明显,其杂种优势由大到小依次为产糖量、根产量、含糖率和抗褐斑病性。     

不同氮素水平对营养生长期南荻植株光合特性的影响

为揭示南荻(Triarrhena lutarioriparia L.Liu)在不同氮素水平下的光合生理特性,本研究采用盆栽试验,比较了四倍体南荻在5种不同施氮水平处理下光合作用参数之间的差异.结果表明,在0 ～4 g/株氮素水平范围内,随着施氮量的增加,各处理净光合速率(Pn)、叶绿素含量随之增加.净光合速率较高的处理其植株的气孔导度(G8)、蒸腾速率(Tr)也较高,而胞间二氧化碳浓度(Ci)较低.在施氮水平为4g/株时,南荻叶片净光合速率和叶绿素含量达最大值,分别为24.47 μmol/m2·s和3.64 mg/g.叶绿素含量与净光合速率呈显著正相关(r =0.892*).不同施氨水平南荻植株光响应曲线不同,施氮可提高南荻暗呼吸速率(Rd)和光补偿点(LCP);在施氮为2g/株和4g/株处理时有较高的表观量子效率(AQY);在2～4g/株氮素水平范围内,植株最大净光合速率较大.     

同源四倍体水稻雌雄配子体多态性的研究

同源四倍体水稻（２ｎ＝４ｘ＝４８）由于其细胞内染色体数的倍增而导致其生殖性状发生了明显的变化。在其雄配子体中存在着比较少的正常花粉粒（１３．３５％￣１７．４９％）和比较多的败育花粉粒（８２．５１％￣８６．６５％）。在败育花粉粒中包括典败,园败和染败花粉粒。在同源四倍体水稻ＡＰＩＶ的成熟胚囊内存在着正常蓼型胚囊（４３．０％）,退化型胚囊（３６．０％）和变异型胚囊（２１．０％）,在变异型胚囊中包括双卵     

同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜光合光响应模型筛选

为了筛选出最适合黑皮冬瓜Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.的光合光响应模型,为其育种提供理论依据,以同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜为试验材料,对8种经典的光合光响应模型适用性进行了比较分析。结果表明：二次多项式能够表现出光抑制情况,但在拟合过程中出现暗呼吸速率为正值、光补偿点为负值及无法解释当光强达到饱和后光合速率快速下降的问题;直角双曲线、非直角双曲线及指数函数Ⅰ、指数函数Ⅱ无法直接求取光饱和点、光补偿点,结合常用的光饱和点的计算方法得到的光饱和点与实测值均存在较大的偏差,且指数函数Ⅱ在计算光饱和点时表现出明显的人为性,也无法拟合光抑制情况,但4种模型拟合得到的光补偿点均与实测值相差不大;指数修正模型因系数β为负值,无法求取四倍体黑皮冬瓜材料的光饱和点和最大净光合速率,且拟合得到的四倍体黑皮冬瓜的光补偿点明显低于实测值;直角双曲线修正模型计算得到的暗呼吸速率及二倍体黑皮冬瓜的光饱和点明显低于实测值,但获得的四倍体及其二倍体的最大净光合速率与实测值最接近,说明其在拟合最大净光合速率上有优势;整体上分段函数计算得到的黑皮冬瓜的各光合参数与实测值最为接近,与实测值的平均相对误差最小,也能很好的拟合发生光抑制部分的光响应曲线。分段函数拟合同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜光合光响应曲线效果较其他模型效果好,分段函数模型为黑皮冬瓜最适合的光合光响应模型。     

关于同源四倍体作物育种途径和方法的探讨

该文讨论了同源四倍体高粱、葡萄等作物的细胞学特性和在育种中存在的问题,阐述了育种过程中利用杂种优势的重要性。同时对不同作物进行同源四倍体育种的难度及可能性提出了自己的见解。     

木薯二倍体及其同源四倍体开花结实特性的比较

以木薯品种‘新选048’和‘华南205’的二倍体及其同源四倍体为材料,采用定株观察的方法,比较二倍体及其同源四倍体开花结实特性的差异,探究染色体加倍后对木薯开花结实特性的影响,为开展木薯多倍体材料创制及鉴定提供科学参考。结果表明：2个木薯品种四倍体的开花结实物候期都要迟于二倍体,且四倍体的雌花、雄花、花药、果实、种子的形态大小均大于二倍体;2个木薯品种不同倍性间花药分布情况存在差异,‘新选048’的四倍体会出现两性花且其雌花花被颜色与二倍体存在明显差异;2个木薯品种不同倍性间开花及坐果数量也存在不同程度的差异,其中‘新选048’四倍体的单序总花量和雌、雄花总量显著大于二倍体的,但2个品种在不同倍性间开花及坐果数量的差异中呈现不同的规律。因此,木薯染色体加倍,可延迟开花结实的时间,增加生殖器官的大小,改变花形态特征和雌雄花的数量及花总量,但这种改变具有品种依赖性。     

同源四倍体高粱与约翰逊草种间杂交的研究

采用人工去雄及塑料袋简便杀雄法获得了６个同源四倍体高粱品系与约翰逊草的种间杂种。在４０条染色体水平上两种间杂交不存在遗传障碍,杂种Ｆ１在生长势上表现了巨大优势,在主要形式上介于双亲之间。     

同源四倍体水稻花粉的发育特征

利用激光扫描共聚焦显微技术观察了同源四倍体水稻紫粳 4x花粉的发育过程及其败育时期和方式。在成熟花粉中正常花粉只占45.5％,还有54.5％的花粉在发育过程中发生败育。在小孢子母细胞减数分裂过程中出现了一些异常现象,如染色体不能正常配对、形成异常二分体及二分体分裂不同步等现象。绝大部分花粉败育发生在单核小孢子期和二胞花粉晚期。在败育花粉中典败花粉粒占21.4％,圆败花粉粒占5.0％,染败花粉粒占28.1％。导致紫粳 4x花粉败育的原因可能是由于其染色体数目加倍,在减数分裂过程中有些染色体不能正常配对,从而进行异常分裂造成的。     

紧凑型夏玉米群体光合特性与产量关系分析

通过对高产条件下紧凑型夏玉米不同生育时期群体光合特性与同化产物积累量、籽粒产量及产量构成因素间的灰色关联分析,明确了籽粒产量在吐丝以前各生育时期与叶面积系数关系最为密切,在吐丝以后的各生育时期主要依赖于同化产物的积累,各生育时期同化产物的积累则主要同叶面积系数密切相关,叶面积系数、光合势和净同化率对籽粒产量的关键作用时期为吐丝至吐丝后15天.同化产物积累量对籽粒产量的决定作用随生长发育的进行而逐渐增大.在产量构成三要素中,单位面积穗数与拔节至吐丝期间的叶面积系数关系最为密切;穗粒数和千粒重则主要依赖于大喇叭口期或吐丝期以后的同化产物积累.     

适制乌龙茶品种茶树田间光合特性

采用ｃｌ－３０１ＣＯ２气体分析仪,以福鼎大白茶为对照,对６个适制乌龙茶品种壮年茶树的单叶光合特性,进行田间不离体测定。结果表明：乌龙茶品种茶树平均净光合速率为７．６６μｍｏｌｍ－２ｓ－１;它与光饱和点１５５３．５μｍｏｌｍ－２ｓ－１、光补偿点４７．１μｍｏｌｍ－２ｓ－１、胞间ＣＯ２浓度１６４．３×１０－６均呈负相关。其中,三倍体良种——梅占的净光合速率最高,而光饱和点、光补偿点和胞间ＣＯ２浓度最低,可选为高光效育种的亲本。     

不同光质对豇豆幼苗光合特性和若干生理生化指标的影响

在南方设施栽培环境条件下,以矮生豇豆为试材,研究不同光质(红光、蓝光、绿光、白光)对叶片光合特性及生理生化指标的影响.结果表明,红光处理有利于叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、可溶性糖含量的提高,而蓝光处理则有利于类胡萝卜素含量、可溶性蛋白质含量的提高.不同光质处理豇豆叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均呈...     

BS型小麦光温敏雄性不育系光合特性研究

为了解BS型小麦光温敏雄性不育系光合特性的差异,分析其光合特性的影响因子,以指导高光效不育系的选育,以6份BS型小麦光温敏不育系和常规品种京411为研究材料,于北京顺义(不育系繁殖区)和河南南阳(不育系制种区)分期播种,分析不同材料在抽穗期、开花期和花后30 d的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、叶绿素荧光参数(F_v/F_m)等光合特性指标的差异,以及不同区域不育系的P_n、T_r和结实率与播期、旗叶面积及株高的相关性。结果表明,不育系的P_n、G_s、T_r和F_v/F_m变化趋势均为抽穗期或开花期达到最高值,花后30 d降为最低值,而C_i的变化趋势为花后30 d达到最高值。P_n和T_r较高的材料为BS485,G_s和T_r较高的材料为BS366;P_n较低的材料为BS93,T_r较低的材料为BS1453和BS210。在北京顺义,P_n与结实率、G_s、T_r和F_v/F_m呈正相关,与旗叶面积呈负相关;T_r与播期、P_n和G_s呈正相关,与株高和F_v/F_m呈负相关;结实率与P_n呈正相关,与旗叶面积呈负相关。对P_n影响最主要的因子是播期和T_r,其次是结实率、F_v/F_m、G_s和旗叶面积;对T_r影响最主要的因子是播期、G_s和P_n,其次是株高和F_v/F_m;对结实率影响最主要的因子是P_n,其次是G_s和旗叶面积。在河南南阳,P_n和结实率与各因子相关性均不显著;T_r与播期和G_s呈正相关,与C_i呈负相关;对T_r影响最主要的因子是播期和G_s,其次是C_i。     

铅胁迫对玉米光合特性及产量的影响

试验选用玉米为试材,在盆栽条件下设置不同铅处理浓度,通过测定不同生育时期玉米叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)、胞间CO₂浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量(Chl)和产量等指标,探讨了不同浓度铅胁迫对玉米光合生理特性及产量的影响。结果表明：①不同浓度的铅胁迫处理,除低浓度铅处理的各项指标基本好于对照外,其余处理均不同程度地使叶片Tr下降,Pn、Cs和Chl含量降低,Ci上升;②铅胁迫影响了玉米子粒产量形成。穗粒数的减少是玉米产量下降的主要限制因子。进一步分析成熟后的果穗性状,发现铅胁迫主要是通过秃尖和穗长变化影响穗粒数和穗粒重,最终影响子粒产量。     

不同土壤含水量下槟榔幼苗形态和生理特性

为了明确土壤水分与槟榔生长之间的关系,从而确定合理的槟榔灌溉技术。以槟榔幼苗为对象,设置5个水分梯度,分别是T₁:(30±5)%、T₂:(45±5)%、T₃:(60±5)%、T₄:(75±5)%、T₅:(90±5)%,测定槟榔幼苗的形态、光合特性以及叶绿素含量和根系活力等指标。结果表明:（1）55%~65%的土壤相对含水量可以提高槟榔幼苗的株高、茎粗、叶面积和叶长,其中槟榔幼苗的株高和茎粗比在25%~35%的土壤相对含水量下分别提高了26.89%、19.89%,并且槟榔幼苗的净光合速率、蒸腾速率均达显著水平。当土壤相对含水量大于65%时,槟榔幼苗的裂叶长不断增加,但叶绿素含量逐渐降低。（2）当土壤相对含水量低于55%时,槟榔幼苗的叶绿素含量和根系活力出现下降趋势,随着土壤相对含水量的不断降低,槟榔幼苗的根冠比不断增加。（3）在30%左右土壤相对含水量下槟榔幼苗叶绿素含量达最低值11.16 mg/g,但水分利用率相对其他处理较高,植株叶片发黄且矮小,根系活力也较小。综上所述,当土壤相对含水量为55%~65%时,有利于槟榔幼苗生长。     

钼肥对鲜食大豆主要光合生理指标的影响

为了明确钼肥对鲜食大豆光合生理指标的影响,选用鲜食大豆品种抚鲜3号和日本青作为试验材料,分别在不同生育时期(V5、R1、R3、R5、R6),测定C1(0 kg·hm-2)、C2(0.3 kg·hm-2)、C3(1.5 kg·hm-2)、C4(3.0 kg·hm-2)四种施钼处理下上述鲜食大豆品种的叶面积指数、叶绿素含量、光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率,考察了施钼量与光合指标的关系以及生育期内鲜食大豆光合效率的变化规律。结果表明:施钼提高了鲜食大豆叶片的叶面积指数、叶绿素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率,延缓了鲜食大豆生育后期叶绿素衰退,对叶片胞间CO2浓度影响不明显;随着施钼量的增加,各光合生理指标在C3(1.5 kg·hm-2)处理达到最高,然后开始下降;鲜食大豆叶片在R5(始粒)期各光合生理指标达到最高,R6(鼓粒)期开始下降,两品种对不同施钼水平处理的反应表现一致。     

低浓度NaHSO3对不同基因型小麦光合性能的影响

为了明确小麦对低浓度NaHSO3的响应及其机理,以京411和小偃54及其单粒传杂交后代稳定优选株系6号、7号和10号及扬麦14号和16号为材料,研究了不同基因型小麦光合性能对低浓度NaH-SO3的响应。结果表明,低浓度NaHSO3对小麦净光合速率(Pn)的影响在基因型间存在显著差异,极显著增加京411和扬麦16的Pn,显著增加扬麦14的Pn,而对其他基因型小麦的Pn影响不大。从小麦光合性能指标看,被低浓度NaHSO3促进指标和程度较多的基因型是京411和扬麦16,受影响程度较大的指标是气孔导度(Gs)和非荧光化学淬灭(qN)。推测,低浓度NaHSO3可能通过增加小麦叶片气孔导度和增强PSII的光保护能力来提高光合作用。     

作物非叶器官光合特性及其对产量的影响

非叶器官对作物产量的形成有着一定的补充作用。通过对国内外有关非叶器官叶绿体形态结构、光合生理特性及其对作物产量影响的综述,阐述了非叶器官具有不同于C3类似于C4的独特光合结构及其对作物产量形成的影响机制,旨在为作物提高非叶器官的光合特性,进一步增加作物产量提供理论依据。