高温胁迫下氮素营养对小麦叶片原初光能转化特性的影响

研究了42℃高温胁迫下用外源氮素处理的小麦叶片中原初光能转化指标的变化,结果表明:高温胁迫过程中随着外源氮素浓度的增加,叶绿素含量、Fv/Fm、Fv/Fo、ФPSⅡ及NPQ表现出不同程度的升高,Fo呈现下降的趋势,说明氮素营养可以通过热耗散维持光系统Ⅱ的最佳光能转化效率,从而提高叶片对高温逆境的适应能力。     

不同耐盐性水稻幼苗叶绿体光能转化特性对盐胁迫的反应

[目的]探讨盐逆境下光合器官的光合潜力,为提高全株光合能力提供理论依据。[方法]以耐盐性不同的水稻品种Pokkali(耐盐)、Peta(盐敏感)幼苗为材料,研究叶绿体光能转化对盐胁迫的响应。[结果]结果表明:随着NaCl胁迫浓度和时间的增加,2个水稻品种净光合速率、叶绿体放氧活性、ATP含量下降;100 mmol/L NaCl胁迫下,叶绿体ATP酶活性先上升后基本不变,叶绿体光合磷酸化活力先上升后下降;200 mmol/L NaCl作用下,叶绿体ATP酶、叶绿体光合磷酸化活性一直下降;且耐盐品种Pokkali下降的程度明显小于盐敏感品种Peta。[结论]盐胁迫下耐盐品种叶绿体光能转化能力强于盐敏感品种。     

不同小麦品种抗病性变异观察

选用国内小麦生产上重要的推广良种和抗病育种原始材料对小麦条锈病、白粉病进行抗病性变异观察试验研究,结果82个参试材料中,对条锈病抗性表现为免疫的有3个,近免疫的有6个,抗病的有15个,中抗的有15个,中感的有22个,感病的有21个;对白粉病表现高抗的有7个,中抗的有28个,中感的有29个,高感的有18个.抗病性、产量、农艺性状表现较好的品种有贵麦22、扬麦158、鲁麦23、扬麦5号、繁6、郑州9023、绵阳28、鄂麦14、Avocet S*6/Yr5、Avocet S*/Yr10、Avocet S*/Yr15、晋太170和川3023等13个,可以开展进一步的试验、示范与推广;Hybrid 46、T.spelta album、Moro、VPM1、贵农22、铭贤169*6/Yr10、Avocet S*6/Yr5、川育55871、川3023等9个品种对条锈病抗性表现为免疫或近免疫,可以作为抗病育种抗性材料进行研究与应用.     

小麦白粉病的发生和流行动态分析

对8个小麦品种（系）白粉病（Erysiphe graminis f.sp.tritici)的感病性及病害流行动态的研究表明，K-569最抗病，近于免疫；81253、86-2和88-135抗病性较强；绵阳11和87-44中度感病；8347-3-2及856最感病，各品种上的病害流行可分为两种类型：K-569、8343-3-2、86-2和绵阳11的病害持续增长直至小麦生长末期，病害曲线可用指数函数拟合；其它4个品种上病害前列增长较快，齐穗期后不再继续发展，其变化宜以Gompertz模型拟合，本文还讨论了用传统的“单点”病害指标表示作物田间抗病性的片面性，并建议用“病害进展曲线下的面积”值作为小麦田间抗病性鉴定的指标。     

小麦白粉病菌种群结构及品种抗病性研究

对３３个已知抗白粉病基因品种（系）的田间病情调查，结果表明，含Ｐｍ１、Ｐｍ３ａ、Ｐｍ３ｂ、Ｐｍ５、Ｐｍ７和Ｐｍ８基因的品种（系）抗性较差。小麦白粉病菌种群毒力频率测定结果，目前可利用的抗白粉病基因及抗源材料有Ｐｍ２、Ｐｍ４、Ｐｍ２＋６、Ｐｍ４ａ和白兔３号，５个生产，推广品种均高感白粉病。     

小麦对条锈病的高温抗病性研究

植物的高温抗病性是由较高的环境温度所诱导的一种低反应型抗病性。1989年以来系统研究小麦对条锈病的高温抗病性,鉴选出28个高温抗条锈的小麦品种,利用这些品种作试材发现小麦的高温抗条锈性仅在病程的潜育期和显症期表达,最低诱导温度为18～21℃,最短诱导时间为8～12h,且温度诱导无累积效应。高温抗条锈性无小种专化性,是一种持久抗病性,防病保产效能很高。组织病理学和细胞学研究证实高温抗条锈性具有典型的过敏性坏死特征。在其表达早期,木质素合成关键酶活性显著增强,木质素迅速积累。蛋白质的体内合成和Poly（A#++）-RNA体外转译试验表明,伴随着高温抗病性表达产生了6种分子量不同的病程相关蛋白。     

淮北沭阳地区高产小麦光能利用率的研究

本文分析了江苏省淮北沭阳地区小麦群体光能利用状况。在小麦全生育期内,该地区太阳总辐射量为70.4千卡/厘米~2,约占全年总辐射量的60％。不同产量水平小麦光能利用率依次为高产田>过旺田>一般大田。高产小麦经济产量的光能利用率为0.46％,生物产量的光能利用率为1.13％。小麦一生中光能利用率高峰期出现在孕穗至灌浆阶段。此阶段LAI为7时,生物产量日增重最大。文中还对提高小麦光能利用率的途径作了讨论。     

小麦不同光合器官的光合特性研究

详细阐述了小麦各光合器官的光合特性、小麦群体对光能的利用以及小麦的源库流三者的关系,揭示了其对籽粒合成的影响,为今后在育种工作中根据相关性状有目的的选育品种提供了理论依据。     

不同土壤水分条件下小麦光合特性的研究

为了探讨小麦节水灌溉栽培技术,以穗型大小不同的2个小麦品种山农20（大穗型品种）和山农21（小穗型品种）为试材,在露天池栽条件下于小麦返青期后开始对2个小麦品种进行不同土壤含水量的水分胁迫处理,土壤含水量均设田间持水量的100％（水分过量）、80％（适宜水分）、61％（轻度干旱）和40％（严重干旱）4个处理,从小麦旗叶的光合速率（ Pn）、气孔导度（ Gs）、细胞间隙CO2浓度（ Ci）和蒸腾速率（ Tr）4个方面,研究了不同土壤水分条件对小麦旗叶光合特性的影响。结果表明：干旱在短期内可导致小麦生育后期旗叶光合速率和气孔导度上升,细胞间隙CO2浓度下降,但对蒸腾速率影响较小。在干旱年型小麦生产上,多选用小穗型品种如山农21。在华北地区可适当减少灌溉次数,以发挥冬小麦对干旱的适应性,达到节水、增产的目的。     

氮素追肥后移对小麦籽粒产量和旗叶光合特性的影响

用4个小麦品种，研究了高产水平下氮素追肥后移对小麦群体结构、籽粒产量和旗叶光合特性的影响，在基肥量相同的情况下，每公顷追施氮素150kg，追肥由越冬至返青期（N1），延迟到返青至拔节期（N2）和拔节至孕穗期增加籽粒产量的作用，其效果N3处理优于N2处理。     

不同类型小麦光合特性及农艺性状的差异

为探讨陕西类型小麦与黄淮类型小麦光合特性和主要农艺性状的差异,更好地为制定小麦育种目标提供依据,分别选用陕西类型小麦14个品种、黄淮类型小麦7个品种,研究其在孕穗期、开花期、灌浆初期、灌浆后期旗叶的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(Ci)、蒸腾速率(Tr)及农艺性状等指标的差异,对旗叶Pn、旗叶面积、穗粒数、千粒质量、穗长、有效穗数和产量等性状进行聚类分析。结果表明:在开花期,陕西类型小麦旗叶Pn和Tr、平均株高、平均千粒质量、平均穗粒数、平均有效穗数和平均产量均低于黄淮类型小麦,旗叶长、旗叶宽、旗叶面积、穗长和芒长分别高于黄淮类型小麦;在欧式距离为5.09处21个小麦品种(系)聚为5个类群。第Ⅰ类群和第Ⅱ类群综合表现良好,第Ⅴ类群综合表现最差,其中黄淮类型小麦主要分布在第Ⅰ、Ⅱ类群,陕西类型小麦在5个类群中均有分布。可见,陕西类型小麦Gs、Ci、SPAD值和旗叶面积变化幅度大,在小麦育种上有选择空间;旗叶Pn和Tr有待提高;在表型选择上,小麦旗叶面积、千粒质量、群体密度并非越大越好,最适范围的选择是关键。     

不同熟期小麦品种光合性能的初步研究

利用ＢＡＵ便携式光合蒸腾测定仪系统测定了早熟品种河农３２６和中熟品种冀麦２４号以光合速率为主的光合性能。结果表明,河农３２６较冀麦２４号出叶早,叶片功能期长,顶部叶片光合速率到达峰值早,光合作用的高值持续期较长,起身至技节阶段单茎光合速率较高。单茎各叶单位叶面积的平均光合速率也有一定优势,这为早熟高产提供了光合生理基础。同时,由于其叶面积较小,在栽培实践中适当密植,是保证其获得高产的群体生理基础。     

喷施叶面肥对灌溉区小麦光合特性和产量的影响

[目的]探讨了喷施叶面肥对小麦产量的影响,同时探索了不同种类叶面肥对小麦光合特性的影响效应。[方法]选择河南农业大学科教园区作为试验区,研究小麦光合特性和产量在喷施6种不同叶面肥后的变化规律。[结果]喷施磷酸二氢钾和微量元素水溶肥降低了小麦叶片SPAD值,而喷施大量元素水溶肥、含氨基酸水溶肥、含腐植酸水溶肥和喷施宝则提高了其SPAD值;6种叶面肥均增强了小麦的光合效率,且以磷酸二氢钾的效果最好;在小麦抽穗期,6种叶面肥不同程度地增加了小麦Fv/Fm参数,而在小麦灌浆期,除磷酸二氢钾明显增加了Fv/Fm值,其他5种叶面肥均明显降低了Fv/Fm值。小麦产量在喷施6种叶面肥处理下均有所提高,且在磷酸二氢钾处理条件下提高幅度最高,为6.43%,其次喷施宝和含氨基酸水溶肥,分别为5.88%和4.66%。[结论]在小麦灌溉区,磷酸二氢钾叶面肥对小麦光合特性和产量的增强效果较好。     

水分调控对小麦光合特性和产量性状的影响

在自动控制干旱棚内的水泥池里采取足墒播种、拔节后控制降雨并进行灌水处理的方法,研究了不同时期灌水对小麦旗叶叶绿素(SPAD值)、光合特性及产量的影响。结果表明,花后旗叶叶绿素含量随着灌水次数的增加而增加,W2(灌拔节水、孕穗水)和W3(拔节水、孕穗水、灌浆水)处理比对照W0(不灌水)在扬花期、灌浆初期、灌浆中期分别增加了15.9%、5.3%、5.9%和10.0%、5.0%、6.4%。小麦旗叶光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率在扬花期的变化与灌水无明显相关关系,进入灌浆期后随灌水次数的增加而提高,在灌浆中期,W2、W3比W04个指标分别增加了33.8%、37.0%,11.8%、15.6%,7.9%、10.6%,18.9%、19.5%,差异显著,W2和W3间差异不显著。W2处理的旗叶叶片水分利用效率最高,比对照高16.6%。随着灌水次数的增加产量逐渐提高,W1、W2、W3比W0分别增加了1.9%、7.6%和8.1%。综合考虑,在足墒播种和返青前具有较好土壤墒情条件下,拔节期和孕穗期2次灌水的光合效率、水分利用效率和经济效益最佳。     

不同品种芝麻冠层结构及其光合特性

为解析芝麻群体冠层结构和功能特性,揭示产量形成的生理生态机制,为芝麻高产栽培提供理论依据,以‘豫芝11'、‘郑芝98N09'和‘大粒杂'为供试品种,对其群体冠层结构参数、光合生理及产量指标进行测定分析。结果表明:从初花期到成熟期,‘大粒杂'的平均叶倾角(MLA)大于‘豫芝11'和‘郑芝98N09',‘大粒杂'的冠层开度(DIFN)始终高于其他2个品种;现蕾期到成熟期光合速率最高。相对于‘大粒杂'和‘郑芝98N09',‘豫芝11'在盛花期叶面积指数(LAD最高,冠层开度最小,利于光截获和光能利用。对产量构成因素进行分析,发现在测试的3个品种中,‘豫芝11'产量最高,‘大粒杂'虽然千粒质量较高,但因单株蒴数过少,产量显著低于‘豫芝11'和‘郑芝98N09'。本试验条件下,‘豫芝11'和‘郑芝98N09'冠层结构适宜、群体光分布合理,利于芝麻高产。     

转Bar基因小麦及其杂交后代旗叶光合特性的研究

Nong4是Bar基因插入在受体小麦D染色体组上的转Bar基因小麦,由于其具有抗除草剂功能,转Bar基因小麦将成为选育高产优质抗除草剂小麦品种的重要材料。笔者以转Bar基因小麦及其与当地常规品种皖麦48的杂交F1代为材料,结合光合和叶绿素荧光参数等指标,系统地研究了转Bar基因小麦及其F1代的产量性状、旗叶的光合特性,探讨了转Bar基因小麦及其F1代产量性状产生的影响,并从光合特性的角度揭示其原因所在,为转Bar基因小麦的高光效杂交后代的选育提供了科学依据。研究结果表明在农艺性状、光合特性的表现上,以Nong4为亲本的正交F1Nong4×Wanmai48比反交F1Wanmai48×Nong4有更好的优势表现,呈较强的中亲优势或一定的超亲优势,如其穗长、千粒重超亲优势率分别达到5.17%和4.41%。笔者研究分析Nong4及其正交F1Nong4×Wanmai48产量优势产生的原因可能是其光能转化效率高、电子传递能力强、光合产物积累多等的综合表现。所以,在选育抗除草剂小麦杂交后代时,可以以Bar基因插入在D染色体组上的Nong4为父本,以当地优质高产品种为母本,从而获得高光效的杂交后代。     

不同类型烟草苗期生长和光合特性研究

试验以烤烟、晒烟、白肋烟3个不同类型的11个品种为材料,在相同条件下,采用漂浮育苗方式,对苗期的生育进程,第4片真叶的生长状况、SPAD值、光合特性,以及成苗期的生物学性状进行了研究。结果表明:晒烟品种在苗期的生育期较短,第4片真叶长度最大,烤烟品种第4片真叶宽度最大;烟草不同类型之间的光合特性差异较小,而不同品种之间的光合特性差异较大,净光合速率与胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度之间相关性显著;烟苗鲜重根冠比表现为:白肋烟>烤烟>晒烟,干重根冠比表现为:白肋烟>晒烟>烤烟,总干鲜重比表现为:白肋烟>烤烟>晒烟。