不同浓度钠对甜菜生长及生理特性的影响

采用1/2 Hoagland 营养液室内培养试验,研究不同浓度Na+ 对甜菜幼苗生理生化指标和营养元素吸收的影响。结果表明,0.759 mmol/L Na+可提高甜菜幼苗体内Na+ 含量和幼苗高度,增加叶面积（除了9 mmol/L Na+）和干物质量,降低叶片水势,提高叶片的相对含水量、 GPX和CAT的活性,促进甜菜幼苗叶片的吸水及保水能力。3 mmol/L Na+对甜菜幼苗的生长促进作用最明显,可提高CAT、 GPX活性并维持较高的SOD活性,降低MDA含量和相对电导率,未明显降低甜菜体内N、 P和K含量,是甜菜幼苗生长的最佳Na+浓度。     

不同壮秧剂对水稻幼苗生长及生理特性的影响

为探究不同壮秧剂对水稻幼苗生长及生理特性的影响,以龙粳31和垦稻24为供试品种,共设置9种调节剂[多效唑(MET)、脱落酸(ABA)、壳寡糖(COS)、萘乙酸(NAA)、烯效唑(S₃₃₀₇)、吲哚丁酸钾(IBAK)、缩节胺(DPC)、1-(3-甲酸甲酯-1,2,4-三唑)-基-3.3-二甲基-2-丁酮(CGR₃)和胺鲜酯(DTA-6)]与壮秧肥配施的新型壮秧剂处理,以不添加调节剂的壮秧肥为CK,研究不同壮秧剂对水稻幼苗形态建成、生物量积累、分配和生理特性等方面的调控效果。结果表明,MET、COS、ABA、NAA、IBAK、DPC和CGR₃均能促进龙粳31和垦稻24叶片中光合色素含量,其中,MET和ABA处理的2个品种叶片叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和总叶绿素均与CK间差异达到显著水平。MET、ABA和COS能有效促进同化产物向根中转运,2个品种根中淀粉含量均高于CK。各壮秧剂处理(除NAA和DPC外)均对龙粳31和垦稻24幼苗生长有促进作用,且其根冠比均显著高于CK。MET、S₃₃₀₇、DPC和DTA-6处理均提高了2个品种的壮苗指数和充实度。MET和S₃₃₀₇处理降低了2个品种的株高,但增加了茎基宽。COS和ABA处理下,龙粳31的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均高于CK,MET处理下的龙粳31和垦稻24的CAT活性最高。综上可知,MET、ABA和COS这3种壮秧剂能够提高龙粳31和垦稻24秧苗素质和植株抗性,有利于水稻幼苗生长,其中垦稻24作用效果优于龙粳31。本研究结果为化控技术在壮秧剂中的应用和水稻培育壮秧提供了理论依据和技术指导。     

不同水稻基因型的根系形态生理特性与高效氮素吸收

土培盆栽试验下，采用3个氮素吸收效率（NAE）有显著差异的水稻基因型五优244（低NAE）、R83—12（中NAE）和水源349（高NAE）为材料，研究了水稻拔节期根系形态特征和生理特性的基因型差异及其与高效氮索吸收的关系。结果表明，水源349总根长、根密度、根表面积和根干重极显著高于R83．12和五优244，且根系总吸收面积、活跃吸收面积和活跃吸收面积／总吸收面积最大，为高效氮索吸收提供了条件。水源349具有较强的根系耗能、氧化还原力、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶活性，促进根内碳水化合物的合成及氮吸收和同化，提高了根系伤流强度及可溶性糖和游离氨基酸含量，进而显著提高了地上部氮含量和氮积累量。逐步回归表明，拔节期较高的根密度、根系总吸收面积和地上部氮含量是水稻氮索高效吸收的重要特征，可作为水稻氮素高效管理和遗传改良的可靠指标。     

土壤干旱对冬小麦幼苗根系生长及生理特性的影响

盆栽试验研究了土壤干旱对冬小麦幼苗根系生长及生理特性的影响。结果表明,随干旱胁迫的加剧,幼苗总根数、根系总长、根系体积、根系干重、根水势、根相对含水率、根系脱水速率和根系活力均降低,根冠比、饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及SOD、POD活性均呈增加趋势。表明干旱胁迫下冬小麦幼苗可通过改变生物量分配策略而提高根比重,并通过改变根系内部的生理变化以提高其抗旱性。     

水稻生长、根系生理特性和ABA含量的基因型差异与耐盐性的关系

为进一步揭示不同基因型水稻耐盐性差异的生理机制,探明盐胁迫初期根部激素ABA对水稻耐盐性的调控机理。于2009年10月～2010年2月在严格控制水、温、光和营养元素供应的国际水稻研究所人工气候室进行水培试验。结果表明,盐胁迫条件下耐盐基因型（IR651）相对于敏感基因型（IR29）保持了更高的生物量,稀释了植株体内盐分离子的浓度而减轻盐胁迫。两水稻基因型盐胁迫条件下对盐分的总吸收量并无明显差异,IR651根部较强的耐盐性和较大的生物量可以储存更多的Na+,从而减少Na+向地上部的转运量。盐胁迫初期IR651根部ABA的大量合成是叶片蒸腾速率显著降低的主要原因,从而抑制了盐分离子的大量吸收,大大减轻了盐胁迫初期大量盐分离子吸收对植株造成的不可恢复性伤害。可见,盐胁迫条件下耐盐基因型较大的生物量、根的生理特性以及盐胁迫初期ABA的特有调控都大大增强了其耐盐胁迫性能,是耐盐基因型相对敏感基因型有更强耐盐胁迫能力的重要原因。     

镁、钾相互作用对水稻生长、养分吸收及有关生理特性的影响

在温室条件下,采用液体培养方法研究了Mg、K相互作用对水稻生长、养分吸收以及有关生理特性的影响。结果表明,在低Mg浓度条件下,水稻植株干物质积累随K浓度增加而减少;在高Mg条件下水稻植株干物质积累随K浓度增加而相应增加。在低Mg条件下,高浓度K显著抑制植株对Mg、K、N和P的吸收;在高Mg浓度下,植株对Mg、K、N和P的吸收有促进作用。植株叶片叶绿素含量在低Mg条件下随K浓度增加而减少,在高Mg条件下K浓度增加对叶绿素含量无显著影响。叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白质含量随Mg浓度增加而增加,而K浓度增加对叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白质含量无明显影响。高Mg条件下的叶片可溶性糖和淀粉含量明显高于低Mg处理,并随K浓度增加而提高。Mg、K营养拈抗作用主要表现在低Mg高K浓度条件下抑制Mg的吸收。     

钾钙镁营养对香蕉生长和叶片生理特性的影响

在田间试验条件下,研究了不同钾钙镁营养条件下香蕉生长和叶片生理特性的变化。结果表明,适量增施K、Ca及Mg肥有利于香蕉植株的生长发育,有利于为香蕉果实的生长发育提供良好的物质基础。且能有效促进叶片叶绿素的合成,提高叶片净光合速率,从而有效提高叶片光合作用能力。适量增施K、Mg肥能降低叶片抗氧化酶活性及膜脂过氧化强度,从而有效延缓叶片衰老。在广东高州市香蕉主产区,钾钙镁适宜用量为K2O 990、Mg 37.5、Ca 90.0 kg/hm2。     

两个氮素利用率不同的水稻品种根系形态及生理特性的差异

The variation in nitrogen (N) uptake by rice has been widely studied but differences in rice root morphology that may contribute to this variation are not completely understood. Field and greenhouse experiments were carried out to study N accumulation, root dry weights, total root lengths, root surface areas, and root bleeding rates of two rice cultivars, Elio with low N-use efficiency and Nanguang with high N-use efficiency. Low (1 mmol N L^-1) and high (5 mmol N L^-1) N applications were established in the greenhouse experiment, and the N rates were 0, 120, and 240 kg ha^-1 in the field experiments at Jiangning and Jiangpu farms, Nanjing, China. The results showed that the N accumulation, root dry weight, total root length, and root surface area increased with an increase in N application. At the heading stage, N accumulation in the shoots and roots of Nanguang was greater than that of Elio in the field experiments and that of Elio at 5 mmol N L^-1 in the greenhouse experiment. After the heading stage, N accumulation was higher for Nanguang at both 1 and 5 mmol N L^-1 in the greenhouse experiment. The total root length and root surface area were significantly different between the two cultivars. Over the range of the fertilizer application rates, the root lengths of Nanguang at Jiangning Farm were 49%-61% greater at booting and 26%-39% greater at heading than those of Elio, and at Jiangpu Farm they were 22%-42% and 26%-38% greater, respectively. Nanguang had a greater root bleeding rate than Elio. It was concluded that the N-use efficiency of the two rice cultivars studied depended to a great extent on the root morphological parameters and root physiological characteristics at different growth stages.     

缓/控释肥对杂交水稻根系形态、生理特性和产量的影响

以杂交中稻F优498为试验材料,采用两因素裂区试验研究4 种氮肥种类（尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥）在不同移栽秧龄施肥对水稻不同生育期根系形态及籽粒产量的影响。结果表明,在秧苗3叶1心、 5叶1心移栽时水稻在结实期的总根长、根系体积和根系伤流强度比7 叶1 心移栽时高。与施用尿素相比,施用缓/ 控释肥显著增加了根干重、总根长、根系体积和根系伤流强度。在不同移栽秧龄下,施用缓/控释肥均能促进水稻根系生长并向土壤深层分布,保持根系活力。相关分析表明, 水稻籽粒产量与抽穗后的根干重、总根长、根系表面积、伤流强度和10 cm以下的根系分布比例呈显著或极显著正相关。综合根系形态生理与产量表现,5 叶1心移栽、施用树脂包膜控释肥,为本试验的最佳处理。     

钾对冬小麦根系生理性状及地上部生长的影响

本试验采用盆栽土培试验和液培试验相结合的方式研究了施钾对小麦根系生理性状及地上部生长的影响。结果表明:在缺钾的土壤上施钾可以促进根系生长,提高全生育期的根系活力和根中可溶糖含量,提高了根系在衰老过程中氮、钾养分的含量;施钾还能增大旗叶叶面积,提高小麦灌浆后期旗叶的叶绿素含量,有利于旗叶的光合和籽粒的灌浆。施钾能显著提高小麦成穗数、穗粒数和粒重,增加产量。     

不同供镁水平对水稻叶片叶绿素荧光特性和能量耗散的影响

以高产杂交稻汕优63为材料,研究了不同供镁(Mg)水平对水稻叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶类活性的影响。结果表明,缺Mg使水稻叶片叶绿素含量降低,光合电子传递速率下降、CO2同化受抑制而导致Fv／Fm、PSⅡ等下降、净光合速率降低,加重了叶片受到光抑制的程度。尽管缺Mg叶片所捕获和传递到PSⅡ反应中心的光能减少,但是在强光下仍然积累了大量过剩激发能。在13:00时,对照叶片的qP下降,qN升高,过剩的激发能通过非光化学猝灭途径耗散掉以避免光合机构受到伤害,而缺Mg叶片qP下降的同时qN也显著下降,这可能是由于缺Mg使叶黄素循环受阻而阻碍了过剩激发能的耗散。缺Mg叶片中没有能够通过能量耗散系统及时耗散掉的过剩激发能导致了活性氧自由基的生成比例增加,诱导了抗氧化酶类活性不同程度的增加。大量活性氧自由基不能被抗氧化酶类及时清除掉,积累到一定程度引起了膜脂过氧化加剧而使叶绿体结构受到损伤,最终使得叶片失绿坏死。     

植物生长调节剂对马铃薯根系理化特性的影响

在大田栽培条件下,以马铃薯（Solanum tuberosum L.）荷兰212为材料,叶面喷施不同植物生长调节剂,通过比较根体积、根鲜重、根干重的变化,根系活力,根系中多酚氧化酶、淀粉酶和抗坏血酸氧化酶活性的变化,研究了喷施植物生长调节剂对马铃薯根系理化特性的调控效应。结果表明:2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯（DTA-6）对根系理化特性的影响较大,它可以有效地调控根系抗坏血酸氧化酶活性的变化规律,在喷药后24 d时,与对照相比,降低了根系的鲜重、体积、干重以及根系活力和淀粉酶活性。SOD模拟物（SODM）可以提高喷药24 d后的根系体积。氯化胆碱（Cc）对根系的形态指标略有影响,对根系活力、淀粉酶以及抗坏血酸氧化酶和多酚氧化酶活性的影响不明显。     

水肥耦合对水稻地上部分生长与生理性状的影响

该文通过盆栽试验和田间试验，研究了水肥耦合对水稻地上部分生长与生理性状的影响，结果表明：节水灌溉处理的水稻茎蘖数和干物质积累量均高于相应的淹水灌溉处理，但株高小于淹水灌溉处理；低氮处理的叶水势低于高氮处理，但地上部植株干物质重相对较小，产量相对较高；低施氮条件下，节水灌溉处理的水稻产量均高于淹水灌溉处理，增产幅度分别为6.01%和11.68%。氮肥施用量较高时，水稻地上部植株干物质重虽然增加，但产量增加幅度较小，说明施用较高的氮肥，并不利于节水灌溉条件下水稻增产。     

不同类型基质对机插水稻秧苗生理特征及产量的影响

为解析基质的类型特征、秧苗生理特性、机插质量和产量间的内在联系,评价育秧基质的适用性与应用广泛性,该研究以营养土为对照,以2种代表性的基质类型(混合基质和轻型无土基质)为研究对象,研究了不同类型育秧基质对水稻秧苗生长特征、大田机插质量、生育期和产量形成的影响。结果表明,轻型无土基质和混合基质容重均显著低于对照,分别比对照低85.19%和74.07%(P0.05),通气孔隙、持水孔隙和养分含量显著高于对照(P0.05),育秧工序简单操作。轻型无土基质和混合基质所育秧苗地上部生长特征与根系生长特征显著优于对照处理(P0.05),根系盘结成块,漏插率分别比对照低4.17%和4.32%,达显著差异水平(P0.05)。轻型无土基质的伤秧率为3.07%,和对照无显著差异,但显著低于混合基质(P0.05)。轻型无土基质和混合基质水稻大田机插后,分蘖发生分别比对照处理早4和2 d,全生育期缩短2 d。轻型无土基质与混合基质处理的水稻库容量分别比对照高14.01%和10.67%;产量分别比对照高5.30%和6.14%,均显著高于对照处理(P0.05)。轻型无土基质与混合基质理化属性优于对照处理,培育秧苗与机插技术兼容性强,利于工厂化育秧基质的开发,其中轻型无土基质是由由作物秸秆加工而成的无土基质,更适宜于基质的生产与应用。     

长期施肥对水稻产量及其生理特性的影响

研究了长期施肥对水稻产量及其生理特性的影响。结果表明，有机一无机肥料配施与单施化肥相比，不仅可以提高水稻孕穗期光合产物的形成和积累同化物的能力，有利于水稻颖花的形成，从而提高水稻产量，其增产幅度达2．7％～11．2％，而且还能提高叶绿素的含量，延缓叶片衰老。     

不同施肥水平对茶条槭生长及光合生理特性的影响

盆栽试验研究了N、P二要素对茶条槭组培苗生长和光合特性的影响。结果表明,随着氮肥、磷肥水平的提高,植株的株高、地径都有所增加,根冠比减小,光合产物向茎叶转移;适量施用氮、磷肥有助于提高植株的光合作用以及水分利用率。     

节水栽培水稻某些氮代谢生理特性研究

田间试验研究了节水栽培对水稻某些氮代谢生理特性的影响。结果表明,覆膜旱作水稻产量比常规水作显著降低,与裸地旱作相比则显著提高;3种栽培模式水稻叶片中氨基酸态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶、谷氨酰胺合酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均表现为生育前期较高、生育后期较低的动态特征。与常规水作相比,生育前期覆膜旱作水稻叶片中氨基酸态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶和谷丙酰胺合酶活性均有所增加;整个生育期间谷草转氨酶活性有所提高而谷丙转氨酶活性则降低。与裸地旱作相比,覆膜旱作对水稻叶片中氨基酸态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶、谷氨酰胺合酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性都有提高。水分胁迫对氮代谢生理特性及产量具有一定的负效应,而覆膜旱作能不同程度缓解这种效应,甚至有所促进;适量增加氮肥用量可以提高覆膜旱作氮代谢生理活性（尤其生育早期）及产量。     

不同土壤水势与氮素营养对杂交水稻生理特性和产量的影响

以超级杂交水稻“两优培九”为试验材料,研究了不同土壤水势和氮素营养对其生理特性和产量及氮肥利用率的影响。结果表明, 1）同一土壤水势下,植株地上部分干重与总干重随氮肥水平的提高而提高,而根冠比则降低。2）在同一氮肥水平下,叶片净光合速率、叶绿素a和叶绿素b及其总含量、SPAD值及叶片水势随着土壤水势的降低而降低,而叶绿素a/b、丙二醛的含量和过氧化物酶的活性随之而增加;同一土壤水势下,叶绿素a和叶绿素b及其总含量、SPAD值均随氮肥水平的提高而提高,而叶片水势、叶绿素a/b和丙二醛的含量随之降低。3）在同一氮肥水平下,水稻产量随土壤水势的降低而降低;土壤轻度干旱时,水稻产量高低顺序为高氮中氮低氮;而当土壤水分充足或土壤重度干旱时,则表现为中氮高氮低氮。随着土壤水势的降低,中、高氮处理的氮肥农学利用率降低。试验结果还表明,225 kg/hm2施氮水平在0 kPa土壤水势下有明显的增产效果,过度增施氮肥并不利于水稻增产与氮肥利用率的提高。