盐胁迫对水稻叶片光合作用和叶绿素荧光特性的影响

以一个耐盐水稻品种和一个盐敏感水稻品种为材料,从孕穗初期开始进行NaCl胁迫(浓度分别为0,40,80,120mmo1/L ),研究盐胁迫下水稻叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:盐胁迫使两个水稻品种叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)和表观叶肉导度(AMC)均显著下降,盐敏感品种各指标随盐浓度的增加下降更显著;耐盐品种的胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)在各浓度盐胁迫下变化均未达到显著差异,盐敏感品种在低盐浓度(40mmo1/L)胁迫下,Ci和Ls变化不显著,在高盐浓度(80mmo1/L和120mmo1/L)下,Ci显著下降,且Ls显著上升;盐胁迫下两个品种的Fv/F0, Fv’/Fm’,ΦPSII,ETR、光化学碎灭(qP)下降,非光化学碎灭(qN)升高,盐敏感品种随盐浓度的增加各指标变化更显著。由本试验可知,盐胁迫下水稻品种光合速率的下降是由非气孔限制因素引起的,而盐敏感品种在高浓度盐胁迫下还增加了气孔限制因素。     

干旱胁迫对夏玉米光合作用和叶绿素荧光特性的影响

为了揭示干旱半干旱区夏玉米品种对干旱胁迫的光合生理响应机制,以3个常用夏玉米品种(浚单20、津北288和迪卡667)为研究对象,分别对其实施不同程度的干旱胁迫处理(对照CK,轻度胁迫LD和重度胁迫HD),利用便携式光合作用系统Li-6400测定了叶片净光合速率-光合有效辐射强度响应(Pn-PAR)和净光合速率-细胞间隙二氧化碳浓度响应(A-Ci),并利用便携调制叶绿素荧光仪MINI-PAM测定了叶绿素荧光参数对光合有效辐射强度的响应。结果发现:3个玉米品种,Pn与气孔导度(Gs)随光合有效辐射强度增加的变化规律相似,干旱胁迫程度的增加,Pn-Gs响应关系左移;无论何种处理,Pn下降的同时Ci值不变或升高;重度胁迫(HD)显著降低了3个品种的初始羧化效率(CE)和光合能力(Amax);与对照相比,干旱胁迫(包括LD和HD)降低了浚单20和迪卡667 2个品种的非光化学淬灭系数(qN)和调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))2个指标的响应,增大了非调节性能量耗散的量子产量(Y(NO))的响应值;仅在重度胁迫(HD)下,津北288的光化学淬灭系数(qP)降低;与对照相比,在轻度胁迫(LD)下,津北288的最大净光合速率(Pmax)和初始量子效率(AQY)有少许提高。相对于其他2个品种,津北288在轻度干旱胁迫条件下可降低qQ,增大Y(NO)来维持高的Pmax和AQY,这些结果不仅表明津北288具有较强的干旱胁迫耐受性,且能为作物耐旱性品系的筛选提供技术参考。     

低磷胁迫对磷不同利用效率玉米叶绿素荧光参数的影响

盆栽试验在高磷（+P）和低磷(－P)条件下,于四叶期测定了磷高效利用型玉米KH5和磷低效利用型玉米齐201的老叶（第2叶）和新展开叶的（第4叶）叶绿素荧光诱导动力学参数。结果表明,低磷处理使玉米叶片PSⅡ关闭程度增加、光能转换和电子传递效率降低,过剩激发能增加。基因型间比较,磷高效利用型玉米的光能转换和电子传递效率     

钙对低磷胁迫杉木叶绿素及其荧光特性的影响

通过设计7个钙磷浓度室内水培模拟试验,进行不同钙磷胁迫杉木叶绿素及其荧光参数的比较,探讨钙对低磷环境杉木抗逆性的影响。结果表明：随着低磷胁迫时间的推移,不同钙浓度处理杉木叶绿素含量变化明显,与正常供养CK处理相比,钙对缓解低磷逆境杉木叶绿体受伤程度、保持较高光合效率有显著作用,其中钙浓度Ⅳ（2.0 mmol/L）和Ⅴ（1.0 mmol/L）的这种作用尤为明显。无磷无钙Ⅵ处理条件下杉木叶片PSⅡ反应中心破坏最为严重,且受光抑制程度最大,处理Ⅲ和Ⅳ则较小。施钙可有效缓解低磷胁迫对Fm值的抑制作用。     

水分胁迫对玉米叶绿素荧光特性的影响

以吉单261和京单28两个玉米品种为试验材料,研究水分胁迫对玉米叶片光合特性及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:水分胁迫下玉米叶片的最大净光合速率、光补偿点、光饱和点和表观量子效率均显著下降;基础荧光显著增加,最大荧光、可变荧光和PSⅡ光化学效率显著降低;随着光强增加,水分胁迫条件下的光化学猝灭系数和实际光化学效率下降幅度明显加剧;非光化学猝灭系数和表观电子传递速率增加幅度则明显减缓.表明水分胁迫使玉米叶片光合性能减弱,PsⅡ反应中心开放部分的比例减少,光合电子传递能力下降,PSⅡ潜在活性受到抑制,过多的光能多是以非光化学猝灭等其他形式耗散掉,从而保护光合机构免受伤害.     

低磷胁迫对油菜不同生育期叶片光合作用的影响

油菜是中国的主要油料作物之一,对低磷胁迫敏感.土壤缺磷是油菜获得高产的重要限制因子.通过气体交换参数和荧光诱导动力学参数的测定和分析,研究了低磷胁迫对油菜不同生育期光合特性、叶绿素荧光参数及能量分配的影响.结果表明:与对照相比,低磷处理明显降低了油菜蕾薹期、花期的净光合速率(Pn);油菜三个生育期的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/Fm)没有显著下降,表明低磷处理没有影响到油菜叶片的原初反应中心;但是,低磷胁迫使油菜蕾薹期光系统Ⅱ(PS Ⅱ)量子产量(φPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、先化学猝灭系数(qP)显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)显著上升,能量分配方面天线热耗散(D)和PSⅡ反应中心过剩激发能(Ex)上升,PSⅡ光化学反应(P)下降.表明低磷胁迫导致油菜蕾薹期PSⅡ电子传递受阻,油菜植株启动了能量耗散途径应对低磷胁迫.     

高温胁迫对芍药光合作用、叶绿素荧光特性及超微结构的影响

以芍药品种‘大富贵’为试材,在40℃/35℃(昼/夜)下处理12d,研究高温胁迫对芍药光合作用、叶绿素荧光特性和超微结构的影响。结果表明:高温胁迫后芍药叶片颜色变浅变黄,叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及水分利用效率(WUE)明显下降,胞间CO_2浓度(Ci)轻微降低;高温导致芍药光系统Ⅱ的FO、Y(NO)、Y(NPQ)显著上升,Fm、Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR显著降低。高温胁迫可引起芍药植株休眠,大量叶片气孔关闭,光合作用和呼吸作用等各生理活动微弱;后期发生保卫细胞受损、叶绿体解体、过剩光能损伤光合机构等不可逆损伤,这些变化的累积效应导致芍药植株光合能力降低,生产力下降。     

镉胁迫对烤烟叶片光合和叶绿素荧光特性的影响

为明确Cd胁迫对烤烟叶片光合作用的影响,在水培条件下,研究了Cd胁迫对烤烟叶片叶绿素含量、光合气体交换特性、叶绿素荧光参数的影响。结果表明,Cd胁迫导致了烤烟叶片叶绿素含量的降低,特别是叶绿素a较叶绿素b对Cd胁迫更为敏感。在低于75μmol/L Cd胁迫下烤烟叶片净光合速率(Pn)的降低主要与气孔导度的降低有关,但当Cd浓度增加到100μmol/L时,烤烟叶片光合能力的降低为气孔和非气孔因素共同限制的结果。低于50μmol/L的Cd胁迫下,烤烟叶片的非化学淬灭(NPQ)和依赖于类囊体膜两侧质子梯度和叶黄素循环的量子产额(YNPQ)随着Cd浓度的增加而增加,即此时烤烟叶片主要通过增加依赖于叶黄素循环的非辐射能量耗散机制来降低烤烟叶片中过剩光激发能,但随着Cd浓度的进一步增加,烤烟叶片过剩光能(1-qP)/NPQ和失活PSⅡ反应中心的热耗散量子产额(YNF)大幅增加,PSⅡ反应中心的光抑制程度增加,但在此时,热耗散和反应中心的失活为烤烟叶片抵御Cd毒害主要的光破坏防御机制。此研究可以为烤烟的耐Cd机理提供一定的基础数据。     

低温胁迫对油棕幼苗光合作用及叶绿素荧光特性的影响

在30 μmol/(m2.s)的弱光条件下,以25℃、10℃、7℃、4℃、1℃各处理油棕幼苗3天,测定了油棕幼苗叶片光合参数及叶绿素荧光参数的变化。结果表明：温度由 25℃降至4℃,净光合速率（Pn）显著下降的同时,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度（Ci）也显著下降,但气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)却显著增加,说明光合作用的下降主要由气孔因素引起;之后随温度下降至1 ℃,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、气孔限制值均出现显著下降,但胞间CO2浓度却显著上升,说明光合作用的下降主要由非气孔因素引起。叶绿素荧光参数显示,随温度下降,初始荧光(Fo)不断上升,PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数（qN）不断下降,其中以4 ℃以下的低温胁迫,这些参数的变化最为显著。表明严重低温对油棕幼苗产生了显著的光抑制,过剩的激发能不能通过热耗散途径散失,大量积累于PSⅡ反应中心,使光合机构遭受了较大程度的破坏,最终导致油棕幼苗光合能力的急剧降低。     

DCPTA对低温胁迫下玉米幼苗叶片叶绿素含量及其荧光特性的影响

以郑单958为盆栽试验材料,设置3个昼夜温度梯度(18℃/9℃、16℃/7℃、14℃/5℃),研究喷施不同浓度DCPTA对玉米幼苗叶片的叶绿素含量以及叶绿素荧光特性的调控机制。结果表明,低温胁迫下喷施DCPTA玉米幼苗的叶绿素含量比对照(清水处理)高23.62%~144.55%;玉米叶片Fo(初始荧光)比对照低4.55%~39.53%,Fv/Fo(PSⅡ潜在活性)、Fv/Fm(PSⅡ最大光化学效率)、qN(非光化学猝灭系数)分别比对照高出30.26%~112.39%、7.47%~32.96%、5.98%~57.52%;浓度为50mg/L的DCPTA喷施玉米幼苗叶片后,对低温胁迫下玉米叶片光合系统的保护效果最好,这有利于提高玉米幼苗叶片的抗冷性。     

2种甜玉米自交系幼胚再生体系的建立

本试验研究不同基因型、幼胚大小、培养基类型及培养基添加物对2种甜玉米(2-105和2-118)自交系幼胚愈伤及胚性愈伤组织诱导率的影响。结果表明,基因型、培养基类型、幼胚大小及不同浓度脯氨酸和2,4-D处理对愈伤及胚性愈伤诱导率影响差异均显著。2种基因型最适宜的基本培养基为N6培养基,且2-118的愈伤及胚性愈伤诱导率显著高于2-105。幼胚在1.5~2.0 mm时,2-105和2-118的愈伤及胚性愈伤诱导率均最高,分别在77%和51%以上。2-105和2-118在脯氨酸浓度分别为650 mg/L、750 mg/L时幼胚的愈伤及胚性愈伤诱导率最高,且显著高于其它2个水平。2种基因型在2.5 mg/L的2,4-D诱导下愈伤及胚性愈伤诱导率均最高,且均显著高于其它2个水平。本研究获得了2种甜玉米自交系的再生体系,为甜玉米遗传转化和分子育种提供基础。     

株型对玉米群体光合速率和产量的影响

在大田条件下，采用人工改变株型的方法，比较了原型（平展型）与改型（紧凑型）玉米不同密度的群体光合速率，结果表明，改型群体光合速率比原型平均提高１７．２％，籽粒产量增加５．３％￣８．６％。抽丝期群体光合速率和籽粒产量之间呈极显著的正相关（ｒ＝０．８６９２）。改型玉米群体内光合有效辐射、ＣＯ２浓度分布比原型相对的“均匀”，是群体光合速率较高的重要原因，认为玉米作物的优化群体结构为紧凑型玉米个体所组成的     

源—库比改变对玉米群体光合和其它性状的影响

在抽丝授粉期，通过不去叶、去穗上所有叶、去穗下所有叶和去整株叶的处理，研究了改变源－库比对玉米群体光合速率、产量及其构成因素、以及植株内可溶性糖含量的影响。结果表明，去叶后群体光合速率下降，粒数减少，粒重降低，成粒率下降，植株体内可溶性糖浓度下降。去叶效应的大小顺序是：去整株叶〉去穗上所有叶〉去穗下所有叶。单株籽粒产量减产的最大的是去整株叶，平均减产８７％；其次是去穗上所有叶，平均减产５１％；去穗     

新型植物生长调节剂B2对玉米光合荧光特性及产量的影响

为探讨新型植物生长调节剂B2拌种和叶面喷施对玉米农艺性状、光合特性、叶绿素荧光参数及产量的影响,明确B2拌种和叶面喷施的适宜剂量,以德美亚1号为材料,采用田间随机区组试验方法,设置B2拌种剂量0（CK）、25（BT1）、50（BT2）和100（BT3）mg/kg,在6展叶期叶面喷施剂量0（CK₁）、25（YT1）、50（YT2）和100（YT3）mg/L。结果表明：与CK和CK₁相比,B2拌种和叶面喷施处理均能降低玉米株高和穗位高,增加玉米茎粗、叶面积和干物质积累量;提高玉米叶片SPAD值、净光合速率（P_n）和蒸腾速率（T_r）;提高实际量子产量Y(Ⅱ)、相对电子传递效率（ETR）、最大光化学效率（F_v/F_m）和潜在光化学活性（F_v/F_o）,降低非光化学猝灭系数（NPQ）;B2拌种和叶面喷施处理产量较CK和CK₁分别增加5.90%、14.20%、5.81%和11.72%、14.40%、5.36%。综上所述,B2拌种剂量为50mg/kg、叶面喷施剂量为50mg/L时,可显著增加玉米产量。     

遮光胁迫对玉米植株性状的影响研究

以8个玉米自交系为供试材料,采用2因素裂区设计,在玉米苗期到成熟期遮阴（遮光率为90%）,研究玉米自交系的耐阴性及其在遮光胁迫条件下的植株性状的变化。结果表明：参试材料耐阴湿的程度从高到低为：06CIn967-11>06CIn892-2>06CIn967-4>06CIn892-11>06CIn891-4>06CIn891-15>06C984-2>06C9 84-8,其中,同一来源的自交系耐阴性差异不显著,不同来源的自交系耐阴性有一定差异;在弱光下,玉米材料的雄穗分化、植株和叶片的生长受到了极显著抑制,不同基因型材料的植株性状对遮光的反应也不同;遮光对不同性状的影响不同,对雄穗分化的影响最大。因此可以根据不同材料性状的变化来筛选耐阴材料。     

Effect of High Temperature on Seedling Growth and Photosynthesis of Tropical Maize Genotypes

Genotypic variability in relation to growth and photosynthetic CO₂ assimilation rate (P_n) is well known for maize (Zea mays L.) under heat stress conditions. This study was, however, initiated to test whether genotypic growth variation is related to variations in individual leaf size, leaf extension rate (LER), and photosynthesis of the single leaf at high temperature. Six tropical maize genotypes selected from the International Maize and Wheat Improvement Centre (CIMMYT) with contrasting growth responses were grown for 9 days after emergence (DAE) in the first and for 15 DAE in the second experiment at 25/22 °C and 42/30 °C. High temperature caused a marked decrease in the growth parameters, and the genotypes showed high growth variations irrespective of temperature levels. Interestingly, genotypes did not follow a similar ranking in relation to biomass production between 9 DAE (heterotrophic growth phase) and 15 DAE (autotrophic growth phase) at 25/22 °C, but the pattern was similar at 42/30 °C. Total leaf area and daytime LER of leaves 2 (l₂), 3 (l₃), and 4 (l₄) showed a tight correlation with biomass production at both temperatures, while the LER of the youngest leaf (l₄) at night also showed the same correlation at 42/30 °C. A significant relationship between the areas l₂ and l₃ and biomass was observed only at high temperature and not at 25/22 °C. The P_n decreased markedly at high temperature and genotypic variability was pronounced. The genotypes maintained a similar ranking of P_n measured from l₂ at 8 DAE and from l₃ at 13 DAE under unfavourable conditions only and not at 25 °C. Of the six genotypes, F250 outperformed the others in relation to growth and P_n activity. A tight correlation between photosynthesis of different leaves and growth was detected at high temperature but not at the optimal temperature for growth. It is concluded that the areas l₂ or l₃, daytime LER and P_n, all measured at high temperature stress conditions, can be regarded as good indicators of the thermo‐tolerance of tropical maize genotypes at the seedling stage.     

优良玉米自交系豫自87-1的血缘及其聚类分析

以自选系豫自87—1、豫自87—3及14个国内常用的代表不同种质类群的优良玉米自交系为材料，从140对SSR引物中筛选出91对能够较清晰反映其多态性的引物，16个自交系中共检测到265个有变异的等位基因，每对引物检测等位基因2～7个，平均2．91个；多态性信息含量(pic)变化范围是0．187-0．734，平均为0．503，用UPGMA法进行聚类分析。同时按Griffing Ⅳ交配设计，对所组配的120个杂交组合进行产量、穗长、穗粗等性状调查，并依各组合产量的对照优势值、特殊配合力等对豫自87—1、豫自87—3及其它自交系进行种质类群划分。综合2种方法聚类分析的研究结果表明：自选系豫自87—1、豫自87—3与带有明显热带血缘的自交系P138、许178间的遗传距离最近，聚为一类，从配合力分析和分子水平上证明了豫自87—1、豫自87—3含有部分热带种质成份；2种方法均显示豫自87—1与综3间的遗传距离较远，二者在穗部等重要性状方面呈现明显优势互补。     

不同干旱胁迫条件下我国玉米骨干自交系的抗旱性比较研究

以目前我国科研育种和生产中84份骨干自交系为材料,采用2种不同的干旱胁迫处理,依据成熟期产量和产量构成因素的表现剖析其抗旱性,发现我国玉米自交系存在着丰富多样的抗旱类型及抗旱丰产类型,它们是我国玉米抗旱育种的重要种质资源;抗旱性分析发现, 产量构成因素的抗旱性存在着较大差异,有些材料表现生育中、后期均抗旱,有些材料只在某一个生育时期表现较强的抗旱性;抗旱丰产性分析发现,产量构成因素的抗旱指数同样存在着较大的差异,有些材料穗粒数、百粒重抗旱指数均较高,有些材料穗粒数抗旱指数较高,还有些材料百粒重抗旱指数较高,表明不同的玉米能够以不同的途径实现抗旱丰产。     

夏玉米光合特性对氮素用量的反应

随氮素用量增加,植株下位叶、穗位叶和上位叶的光合速率（P_n）、叶绿素含量（Chl）、可溶蛋白含量（Pro）、Hill反应活性、Ca²⁺-ATPase活性、Mg²⁺-ATPase活性和PEPCase活性均不断增大。植株不同叶位Pn和Pro随生长进程均不断下降;不同叶位Chl的变化动态表现为下位叶在各测定时期之间差异较小、穗位叶和上位叶为单峰曲线。Hill反应活力、Ca²⁺-ATPase活性和Mg²⁺-ATPase活性的变化规律不同,随生长进程表现不断下降、单峰曲线和双峰曲线等不同形式。各叶位PEPCase活性均表现单峰曲线型变化。随氮素用量增加,叶源量、生物产量和籽粒产量不断增加。适量施氮具有全面改善玉米光合效率和内在生理、生化过程的作用。Ca²⁺-ATPase活性是影响光反应活力的重要因素;在叶片生长前中期,P_n受到PEPCase的影响较小,主要受到光反应活力和暗反应效率的调控。可采用叶源量作为玉米单株生产力的参考诊断指标。