播期对优质小麦籽粒灌浆特性及旗叶光合特性的影响

采用裂区设计,研究了播期对强筋小麦"临优145"和中筋小麦"临优2018"籽粒灌浆进程中粒重、蛋白质含量、籽粒产量、蛋白质产量、旗叶叶绿素相对含量及净光合速率的影响,并探明了它们间的相关性.结果表明:不同播期下优质小麦灌浆进程及蛋白质含量符合一元三次方程,分别呈"慢 -快 -慢"的"S"型和"高 -低 - 高"的"V"型变化;开花后23 d蛋白质含量最低;蛋白质产量随灌浆进程呈持续上升趋势.随播期推迟,优质小麦最大粒重、最大灌浆速率、平均灌浆速率及起始生长势提高,灌浆持续期和有效灌浆持续期延长,旗叶叶面积、叶绿素相对含量和净光合速率提高,产量呈先升高后降低趋势,并以10月9日最高.相关性分析表明,灌浆速率与千粒重极显著正相关,"临优145"有效灌浆持续期与千粒重显著正相关,"临优2018"有效灌浆持续期与千粒重间相关性不显著.     

灌浆期涝害对小麦旗叶光合特性影响及降渍恢复效应

2015-2016年以小麦品种烟农19为材料,采用盆栽实验研究灌浆期持续6d和9d涝害处理对旗叶光合特性的影响及水分胁迫解除后旗叶光合特性的变化。结果表明：灌浆期涝害会显著降低小麦旗叶的净光合速率（P＜0.05）,但不同处理下降的幅度存在差异;涝害6d处理（WL6）和涝害9d处理（WL9）净光合速率分别降至正常水分处理（对照,CK）的82.0%和71.5%;水分胁迫解除后3d,WL6处理的净光合速率得到恢复,与CK表现一致,而WL9处理的旗叶净光合速率与CK差异显著,仅恢复至CK的86.3%。涝害阶段及水分胁迫解除后3d,小麦旗叶SPAD值的变化趋势与净光合速率基本保持一致。与涝害9d处理相比,涝害6d处理进行降渍以后,小麦叶片的光合特性能得到较好恢复。涝害期间,WL6处理的旗叶胞间CO₂浓度较对照显著升高,表明涝害6d后旗叶净光合速率下降的主要原因是由于非气孔因素所致;WL9处理气孔导度显著下降的同时,胞间CO₂浓度却无显著变化,说明涝害9d后小麦叶片的低光合作用主要也是受到了非气孔因素的影响,与叶片气孔的张开程度无关。     

不同氮、磷用量对杂种小麦旗叶光合特性的影响

在大田条件下研究了不同氮、磷用量对杂种小麦旗叶光合特性的影响。结果表明,在施N122.5～337.5kg/hm2,P2O590～270kg/hm2范围内,随肥料用量增加杂种小麦旗叶净光合速率(Pn)、叶绿素(Chl)含量、可溶蛋白(Pro)含量、气孔导度(gs)和叶肉导度(gm)均升高,光合功能期延长,叶源量增加。母本(C6-38)与杂种F1表现相同趋势,而父本(Py85-1)在中肥和高肥处理下各指标的表现与杂种小麦相反。在旗叶整个老化过程中,杂种小麦与双亲本均值相比的净光合速率和光合功能期的平均优势均随氮、磷用量的增加而增大,且各施肥水平下均以老化后期大于前、中期。     

凹凸棒石保水剂对小麦旗叶光合特性及衰老的影响

为探讨凹凸棒石保水剂对小麦生长及衰老的作用,以济麦22为供试材料于青岛农业大学黄岛区宝山试验基地进行了大田试验,研究了不同施用量凹凸棒石保水剂对小麦旗叶光合特性及衰老的影响。研究结果表明:在小麦开花期后,T1、T2、T3处理净光合速率高于CK、T4处理,且呈T3T2T1CKT4趋势,说明适量的凹凸棒石保水剂对小麦的净光合速率有一定的促进作用,气孔导度、叶绿素含量、蒸腾速率趋势与其一致。在小麦灌浆期旗叶超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性趋势随施用量增加而增加,但过量时有负面影响,丙二醛(MDA)含量趋势则相反,说明施用适量凹凸棒石保水剂能延缓小麦旗叶衰老。净光合速率、气孔导度、叶绿素含量与产量呈显著正相关,SOD、POD、CAT与产量呈极显著正相关。研究结果表明:凹凸棒石保水剂施用量为22.5 kg/hm~2时穗数、穗粒数、千粒重较对照分别增加8.5%、6.3%、11.6%,产量增加10.8%,是本试验条件下的最佳施用量。     

外源一氧化氮与水杨酸对盐胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

在液培条件下,以小麦(山农22号)为试验材料,外源一氧化氮(Nitric oxide, NO)供体硝普钠(Sodiumnitroprusside,SNP)和水杨酸(Salicylicacid,SA)作为调控物质,研究外源NO和SA单独及复配施用对120mmol·L~(-1)NaCl胁迫下小麦生长及生理特性的影响。结果表明,120mmol·L~(-1)NaCl胁迫严重抑制了小麦幼苗的生长,添加适宜浓度的SNP(100μmol·L~(-1))或SA(100μmol·L~(-1))均能显著缓解盐胁迫对小麦造成的伤害。而与单独添加SNP或SA相比,SA+SNP复合调控更能明显降低盐胁迫诱导的活性氧(Reactive oxygen species, ROS)积累、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量以及电解质渗出率;提高小麦叶绿素含量、抗氧化酶活性和脯氨酸含量,从而提高其抗盐性;通过提高根系活力来促进对矿质元素的吸收,从而提高小麦幼苗的干物质积累;同时抑制了小麦对Na的吸收,以此减缓盐胁迫的毒害。由此说明NO与SA在缓解小麦幼苗盐胁迫中表现出积极的协同作用。试验各处理中施用50μmol·L~(-1) SA+50μmol·L~(-1) SNP的处理缓解小麦盐胁迫的效果最为明显。     

灌浆期高温对小麦光合产物运转的影响

以扬素５号为材料,用＾１４Ｃ示踪方法,利用多探头活体测量仪,测定了小麦灌浆期在３０℃和４０℃高温条件下对剑叶＾１４Ｃ－同化产物运转的影响。结果表明,高温使剑叶光合同化效率降低,叶片光合产物输出动态发生紊乱,抑制了籽粒中光合产物的累积,最终对千粒重影响显。     

施肥对小麦旗叶光合特性的影响研究

用LI-6400观测氮磷钾用量对小麦旗叶光合特性日变化的影响, 试验设4个处理, 分别为高氮低磷高钾(N4P2K2)、无氮无磷高钾(N1P1K2)、无氮高磷无钾(N1P3K1)和高氮高磷无钾(N4P3K1), 试验结果表明: N4P2K2处理对小麦旗叶光合作用有利; 而由于N4P3K1处理缺少钾元素且氮磷过量, 小麦旗叶光合速率(P_n)较低; N1P1K2和N1P3K1处理下光合作用较弱。对同种处理下不同时期小麦旗叶光合速率日变化的比较, N1P3K1处理在3个生育时期的旗叶光合速率差别较大, N4P2K2与N1P1K2处理在各生育期光合作用的差别表现居中, N4P3K1处理各时期的旗叶光合速率差别最小。N1P1K2处理小麦成熟期的光合速率仍然保持较高水平, 钾肥在小麦成熟期影响较大。     

灌浆期高温胁迫对小麦灌浆的影响及 叶面喷剂的缓解作用

针对我国华北麦区灌浆期高温影响小麦灌浆和产量的问题,本研究在2013—2014年和2014—2015年两个小麦生长季,采用田间塑料棚自然升温的方式,在灌浆期设4个时段高温胁迫处理作为主处理,两年分别在花后12~25 d、12~16 d、15~20 d和20~25 d,花后8~21 d、8~12 d、14~20 d和16~21 d进行高温处理,以不罩棚自然温度作为对照(分别用A1、A2、A3、A4和A5表示,A5为对照);以0.2%磷酸二氢钾、0.05%硫酸锌、清水和不喷施4个喷剂作为副处理(分别用B1、B2、B3和B4表示),研究了灌浆期不同时段高温处理对小麦籽粒灌浆的影响及喷施不同叶面喷剂对高温胁迫的缓解作用,并对不同处理下的小麦灌浆特征进行了量化分析。研究结果表明:(1)小麦灌浆期不同时段高温与自然温度对比均造成小麦减产,减产幅度两个试验年度分别为12.64%~15.34%和2.04%~9.41%,并且高温胁迫时间长,处理时间早的A1减产幅度最大,且较对照A5达极显著水平;高温减产的直接原因是小麦穗粒数减少及千粒重降低,两个试验年度穗粒数分别减少0.71~5.45个和1.73~3.00个,千粒重分别降低1.28~3.41 g和0.84~4.27 g;从2013—2014年度模型模拟的灌浆特征看,不同时段高温处理使小麦提前到达第1和第2拐点,A1~A4第1拐点较对照提前0.29~0.75 d、第2拐点提前0.22~1.42 d,因此高温处理缩短了灌浆时间,且平均灌浆速率降低,最终造成千粒重降低。(2)叶面喷剂具有缓解高温胁迫的作用,两个试验年度叶面喷剂分别比不喷对照提高产量3.08%~7.05%和2.09%~3.52%,可一定程度缓解高温对穗粒数和千粒重的不良影响,两个试验年度叶面喷剂分别增加穗粒数1.04~2.30个和0.95~2.01个,提高千粒重1.10~1.42 g和0.60~0.89 g,且B1效果最好;从灌浆数值特征分析看,叶面喷剂推迟了到达第1和第2拐点的时间,不同喷剂推迟到达第1拐点时间为0.48~0.98 d,推迟到达第2拐点的时间为0.32~0.98 d,延长了灌浆的时间,平均灌浆速率提高0.01~0.04 mg·grain?1·d?1,以B1(磷酸二氢钾)的作用最好。因此叶面喷剂可延长小麦灌浆期,不同程度地增加了穗粒数和千粒重,是增产和减灾的有效措施之一。     

海水胁迫下外源生长素对小麦萌发期根系特性的影响

我国淡水灌溉资源极度缺乏,开发和利用丰富的滩涂和海水资源栽培农作物日益受到人类的关注。根系是植物的重要器官,可以通过生理生化变化及信息物质的传送等对植物的地上部分进行调控。在干旱和NaCl盐胁迫环境下,植物种子萌发受到抑制,其原因可能是种子渗透吸水能力下降,进而抑制相关酶的活性,使可溶性糖含量减少,最终导致贮藏物质分解受阻和其他正常代谢受到抑制。海水的成分复杂,海水胁迫与NaCl盐胁迫有一定的相似之处,但对植物发育的影响可能存在差异,有关外源生长素(IAA)对     

灌浆结实期高温对水稻剑叶生理特性和稻米品质的影响

以水稻耐热品系996和热敏感品系4628为材料,在灌浆结实期利用人工气候室进行高温处理（9：00-17：00,37℃,17：00-翌日9：00,30℃）和适温处理（CK,9：00-17：00,30℃,17：00-翌日9：00,25℃）22d,研究高温胁迫对水稻剑叶光合特性、膜透性、抗氧化酶活性及稻米品质的影响,并进行对比分析.结果表明：（1）灌浆结实期高温胁迫下水稻剑叶叶绿素含量、叶绿素a/b和净光合速率均降低,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性表现出胁迫初期升高,高温处理5d后,随胁迫时间延长呈降低趋势,热敏感品系4628剑叶中叶绿素含量、净光合速率和抗氧化酶活性下降幅度大于耐热品系996;（2）高温下剑叶丙二醛（MDA）含量上升,相对电导率增加,热敏感品系4628增加幅度大于耐热品系996;（3）高温胁迫下垩白粒率和垩白度显著增加,精米率和整精米率显著降低,直链淀粉含量降低,蛋白质含量增加.灌浆结实期高温胁迫下,水稻功能叶抗氧化酶活性降低,膜透性增加,光合能力及光合产物的运输与卸载能力下降,可能是稻米品质降低的重要原因.     

外源水杨酸对干旱胁迫及复水下苎麻生理特性和产量的影响

以中苎2号为研究对象,通过设置干旱胁迫(DS)、1 mmol·L-1水杨酸(SA)喷施+干旱胁迫(DS+SA)、1 mmol·L-1SA喷施+正常浇水(CK+SA)、正常浇水(CK)4个处理,研究干旱胁迫下外源SA对苎麻可溶性蛋白和可溶性糖、叶片和韧皮部相关酶活性等生理机制及其生长发育的影响。结果表明,干旱胁迫第20天时,与DS处理相比,DS+SA处理的苎麻叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量显著增加(P0.05),分别提高了20.02%和17.91%。外源SA能明显缓解胁迫植株的氮代谢相关酶(NR、GS、GOGAT和GDH)和纤维发育相关酶(蔗糖合成酶、IAA氧化酶和β-1,3-葡聚糖酶)活性的降低;到干旱胁迫第20天和第30天,DS+SA处理NR活性比DS处理提高了2.02倍和0.73倍,GOGAT活性提高了67.83%和22.90%,而DS+SA处理的GS活性到干旱胁迫第10天和第20天与DS处理差异显著(P0.05)。DS处理的纤维发育相关酶到第30天下降幅度较大,3种酶活性分别只有CK的37.84%、30.71%和35.73%,而DS+SA处理能达到CK的58.23%、74.17%和60.11%。干旱导致苎麻生长缓慢,生物量与CK差异显著(P0.05),经DS+SA处理的植株的产量指标均高于DS处理。因此,在干旱胁迫下,外源水杨酸能够明显缓解植物体内相关酶活性的降低,维持植物正常生长,增强苎麻植株对干旱胁迫的耐受性。本研究为苎麻应对干旱胁迫提供了理论依据。     

Effects of Exogenous Salicylic Acid on Physiological Characteristics of Peanut Seedlings under Iron-Deficiency Stress

The effects of salicylic acid (SA) on iron (Fe) deficiency in peanut (Arachis hypogaea L.) were studied by adopting the hydroponic experiment. Iron deficiency caused serious chlorosis, inhibited plant growth and dramatically decreased the concentration of Fe in the roots. Furthermore, it decreased the active Fe content and chlorophyll content, and disturbed ionic homeostasis. In addition, Fe deficiency significantly increased the content of malondialdehyde (MDA) and the superoxide anion (O₂^??) generation rate. Addition of SA increased Fe concentration in the shoots and roots, active Fe content, chlorophyll content, the net photosynthetic rate, and transpiration rate. Moreover, SA supplementation alleviated the excess absorption of manganese (Mn), copper (Cu) and zinc (Zn) induced by Fe deficiency. In addition, the chlorosis symptom was alleviated and the plant growth was improved. Meanwhile, addition of SA increased the activities of catalase (CAT) and peroxidase (POD), and decreased the content of MDA and the O₂^?? generation rate. These results suggest that exogenous SA can alleviate Fe-deficiency induced chlorosis by promoting the plant growth, improving the efficiency of Fe uptake, translocation and utilization, protecting antioxidant enzymes system, and stimulating mineral element maintenance.     

外源水杨酸对盐胁迫下棉花幼苗光合作用的影响

为了探究水杨酸(SA)对盐胁迫下棉花幼苗的缓解机理,以2个对盐胁迫敏感程度不同的棉花品种中棉所41号和中棉所49号为材料,研究SA浸种和叶面喷施对盐胁迫下棉花幼苗光合作用的影响。结果表明,0.05、0.06 mmol·L~(-1) SA浸种和0.08、0.12、0.18 mmol·L~(-1) SA叶面喷施均可提高棉花幼苗的株高、干物质积累、叶绿素含量、净光合速率、胞间CO_2浓度和气孔导度,能有效缓解0.6%NaCl的胁迫。中棉所41号在0.05 mmol·L~(-1)SA浸种处理和0.08 mmol·L~(-1) SA叶面喷施处理表现最好,中棉所49号在0.06 mmol·L~(-1) SA浸种处理和0.18 mmol·L~(-1) SA叶面喷施处理表现最好。主成分分析表明,单株鲜重、叶干重、净光合速率和气孔限制值可以作为评价不同浓度的SA对盐胁迫缓解效果的主要指标。综上所述,SA浸种与叶面喷施2种处理方式均可缓解0.6%NaCl带来的伤害,但存在浓度效应,适宜的浓度与棉花的基因型与耐盐性密切相关。本研究为进一步揭示外源SA对棉花盐胁迫的缓解机理提供了参考,同时也为新疆盐碱地棉花种植提供了理论依据。     

花后喷施KH2PO4对灌浆期高温胁迫下小麦根系生理特性及产量的影响

为探究花后叶面喷施磷酸二氢钾(KH₂PO₄)对灌浆期高温胁迫下小麦根系生理特性及产量的影响,本研究设置叶面喷施清水(NT)、清水+灌浆期高温胁迫(NHT)、KH₂PO₄溶液(PT)和KH₂PO₄溶液+灌浆期高温胁迫(PHT)共4个处理,考察了不同处理对小麦根系活力、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量、旗叶净光合速率(Pn)、成熟期干物质积累与分配和产量的影响。结果表明,花后喷施KH₂PO₄显著提高了高温前根系活力、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,显著降低MDA含量。高温胁迫处理显著降低了根系活力,但喷施KH₂PO₄的根系活力下降幅度较小,高温后根系内维持了较高的SOD、POD和过氧化氢酶(CAT)活性,且高温后NHT根系MDA含量显著高于NT,NT显著高于PHT,而PT显著低于PHT。花后喷施KH₂PO₄显著提高了灌浆期旗叶Pn,降低高温对叶片光合能力的危害程度。成熟期PT植株干物质积累量显著高于PHT和NT,后两者间无显著差异,NHT最低,且PT向籽粒分配的干物质量最高。与NHT相比,NT、PHT和PT产量分别提高了17.8%、18.9%和26.7%,喷施KH₂PO₄处理提高产量是由于千粒重的显著提高。综上,花后通过叶面喷施KH₂PO₄能显著延缓灌浆期小麦根系衰老,增强根系耐高温能力,提高成熟期植株干物质积累,降低灌浆中后期高温胁迫对小麦产量造成的损失。本研究为小麦花后喷施KH₂PO₄以减轻灌浆期高温对小麦生产造成的危害提供了一定的理论依据。     

外源SA、GSH对Cd胁迫下绵毛水苏生理和生长的影响

为探究不同外源物质对Cd胁迫下绵毛水苏生理和生长的缓解效果,采用盆栽试验研究叶面喷施不同浓度水杨酸(SA)(0.5、1.0、1.5、2.0 mmol·L-1)和谷胱甘肽(GSH)(0.1、0.2、0.3、0.4 mmol·L-1)对300 mg·kg-1 Cd胁迫下绵毛水苏幼苗生长、渗透调节物质、抗氧化酶活性以及Cd含...     

高温胁迫对扬稻6号剑叶生理特性的影响

以扬稻6号为试验对象,通过在人工气候箱中进行高温处理,研究抽穗期高温胁迫对水稻剑叶生理特性的影响,旨在深入探讨高温对水稻的伤害机理。研究表明：高温胁迫加速剑叶叶绿素丧失,使超氧化物歧化酶（SOD）活性以及抗坏血酸（ASA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白质和可溶性糖含量明显降低,并使细胞膜透性和丙二醛（MDA）含量显著增加。说明高温可加速叶片衰老,并影响植物体其他内源物质的变化,且有可能进一步降低作物光合能力。     

不同施肥措施对冬小麦灌浆期氮素吸收分配的影响

以黄淮海平原国家潮土土壤肥力与肥料效益长期监测站为平台,研究了长期不施肥(CK)、氮钾配施(NK)、氮磷钾配施(NPK)、氮磷钾配施有机肥(MNPK)或秸秆(SNPK)5种施肥措施对灌浆期冬小麦吸收利用氮素的影响.研究结果表明,在等氮量条件下,施氮量为N 165 kg/hm2时,NPK、MNPK、SNPK处理有利于小麦在灌浆阶段维持田间较高的群体数和干物质的积累量;其中MNPK、SNPK处理较NPK处理有利于小麦灌浆阶段在茎、鞘器官的生长和干物质积累.在氮素吸收方面,NPK、MNPK、SNPK处理有利小麦灌浆期茎、叶、鞘、穗等器官对氮素的吸收、分配和累积.与CK处理相比,施无机氮、有机氮分别为N 49.5、115.5 kg/hm2时,MNPK、SNPK处理可以延长灌浆高峰期7天左右;而施无机氮为165 kg/hm2时,与CK处理相比,NPK、NK处理可以延长14天左右.在花后1 ～ 14天,MNPK、SNPK处理在茎、穗部位氮素吸收累积量要高于NPK处理,其中穗部差异分别达到P≤0.05显著水平、P≤0.01极显著水平;在花后21 ～ 35天,NPK处理在叶、籽粒部位氮素吸收累积量要高于MNPK、SNPK处理,其中叶部差异均达到P≤0.05显著水平或P≤0.01极显著水平.此外,在灌浆期MNPK处理在穗部氮素累积量要高于SNPK处理.总之,在本试验条件下,无机有机肥配施应适当加大无机氮肥的供应量以弥补小麦灌浆中后期起氮肥供应不足的现象.     

不同品种苹果叶片对外源水杨酸的生理响应

为探究富士和嘎啦对外源水杨酸的生理响应机制,采用叶片喷雾法,测定外源水杨酸(SA)对苹果叶片中丙二醛(MDA)含量、防御酶活性及病程相关蛋白(PR)基因表达的影响。结果表明,0.2mmol·L~(-1)SA处理后,富士和嘎啦叶片中MDA含量变幅较小且均与对照无显著差异;SA处理显著提高了叶片中过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,富士和嘎啦叶片中各酶活性峰值分别是对照的1.31倍~2.06倍和1.16倍~3.13倍。SA诱导后苹果叶片中PR5和PR8的表达明显上调,富士于处理后第3天基因表达量达到高峰,而嘎啦于处理后第1天基因表达量最高。研究表明,外源SA可提高苹果叶片中防御酶活性并诱导PR基因上调表达,但富士和嘎啦中酶活性水平和持续时间及PR基因的应答反应存在差异。本研究为利用植物诱导抗病性防治苹果叶部病害提供了科学依据。