套作遮荫对大豆不同品种苗期氮代谢的影响

以相对不耐荫的南冬抗022-2、贡秋豆494-1和较耐荫的贡选1号、南豆12为试材,在"玉-豆"套作和单作两种模式下,研究了不同大豆品种苗期氮代谢对套作遮荫的响应。结果表明,套作遮荫下大豆植株全氮含量较高、全碳含量较低,从而使C/N降低,其中叶C/N要明显低于茎。同时,套作遮荫下大豆植株NO3-含量升高,功能叶中NR(硝酸还原酶)和GS(谷氨酰胺合成酶)活性降低。套作遮荫抑制了大豆功能叶片可溶性蛋白的表达,而有利于叶片中氨基酸的积累。这些效应在不同耐荫性大豆品种之间表现出明显差异。耐荫性较强的贡选1号和南豆12在套作遮荫下C/N降低幅度大、可溶性蛋白降低程度小,并且能够保持相对较高的NO3-和氨基酸含量。     

不同油菜品种角果光合特性及叶绿素荧光参数的差异

通过气体交换和荧光猝灭动力学等技术研究了4个不同熟期冬油菜品种的角果光合特性和叶绿素a荧光参数。结果表明：不同油菜品种角果皮叶绿素含量存在明显差异,早熟品种角果发育前期叶绿素含量随生育进程上升较快,但后期下降也快;叶绿素含量与籽粒产量、含油量之间无显著相关。油菜产量、含油量和角果发育期间的光能利用率存在一定相关性,其中华协102和同富油3号光能利用率较高,产量与含油量也较高。不同品种角果皮叶绿素a荧光参数—光合有效量子产量(EQY)、光合电子传递速率(ETR )、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭（NPQ)存在较大差异,华协102和同富油3号的角果皮天线色素对光能吸收及电子传递链效率优于其它品种,在光能转化利用中占有优势,其ETR、EQY、qP值较高,NPQ较低。可见,晚熟和杂交品种的产量高于早熟和常规品种与其后期角果皮光能利用率和电子传递链效率较高等生理因素有关。     

低钾胁迫对不同效应型大豆光合特性及叶绿素荧光参数的影响

以钾高效大豆品种九农15和低效品种GD8521为材料,在溶液培养条件下研究低钾胁迫对其叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数等生理指标的影响,从光合物质生产方面探讨不同效应型品种对低钾胁迫的耐性机制.结果表明:在低钾胁迫下,高效品种的叶绿素a、6及a b总含量与对照之间没有差异,但叶绿索a/b值较对照显著提高,而低效品种的叶绿素a及a b总量较对照显著降低,叶绿素b的含量及a/b值没有显著变化;低钾胁迫下高效品种仍保持较高的光合速率,但气孔导度和胞间CO2浓度则显著低于对照,低效品种的各参数下降幅度远大于高效品种,处理间均达到极显著差异;随着供钾水平的降低,高效品种叶绿素荧光各参数中仅F,显著增加,而低效品种F0、fm、Fv、Fv、/Fm、Fv/F0等参数的变化均达到显著或极显著水平;低钾胁迫下低效品种反应中心耗散的能量较多,用于电子传递的能量减少,而高效品种处理间无明显变化.由此可见,在低钾胁迫下高效型品种仍能保持较高的叶绿素含量,尤其是叶绿素a的比例显著提高,其光合电子传递过程受低钾胁迫的影响也较小,因而能保持较高的光合生产能力,而低效品种受低钾胁迫时各参数则发生显著变化,导致光合生产能力降低.     

转基因抗草甘膦大豆的光合及荧光特性

本文比较了转基因抗草甘膦大豆40-3-2与常规栽培大豆荷豆13在光合、叶绿素荧光以及繁殖适合度参数上的差异,以评价在我国农田生境中转基因大豆相对于本土栽培种是否具备更强的入侵性或杂草化特征。结果表明,40-3-2花期叶片净光合速率低于同期的荷豆13,但水分利用策略优良,即蒸腾速率低、水分利用效率高,环境适应能力强。叶绿素荧光测定显示40-3-2全天只有轻微的光抑制现象,其光系统Ⅱ能够在高温和强光照条件下维持较高的光化学效率,而荷豆13叶片在正午时有强烈的光抑制。尽管如此,在没有除草剂选择压条件下,在生长和繁殖适合度上40-3-2相对于荷豆13无竞争优势,入侵性风险较低。     

DCPTA和DTA-6对大豆叶片光合及叶绿素荧光特性的调控

叔胺类活性物质是一类具有高生物活性和低分子量特性的生物活性物质,其中DCPTA和DTA-6是该类化合物的典型代表.目前有关叔胺类活性物质的研究仅在生理效应上.未能揭示叔胺类活性物质对作物生长发育的调控,特别是对光合作用的调控,从而限制了叔胺类活性物质进一步推广应用.以大豆中黄13为材料,在温室和盆栽条件下,研究叶面喷施叔胺类活物质DCPTA和DTA-6对大豆苗期叶片光合特性、光合关键酶以及叶绿索荧光特性的调控机制.结果表明:DCPTA和DTA-6处理提高了大豆叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿索含量,降低了细胞间隙CO2浓度和叶绿索a/b值;提高了PEPC羧化酶和RuBP羧化酶活性;提高了大豆叶片PsⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效电子产量(ΦPsⅡ)和光化学淬灭(qP),降低了非光化学淬灭系数(qN);提高了大豆株高和生物量;DCPTA和DTA-6处理的适宜浓度分别为20 mg·L-1和10 mg·L-1.     

黄化茶树叶片光合及荧光特性分析

以3个叶色黄化茶树品种为研究材料,以绿色系茶树品种福鼎大白茶为对照,研究黄化茶树的光合色素含量、光合及叶绿素荧光诱导动力学特性的变化,为叶色黄化茶树品种的种质评价及栽培管理提供科学指导。结果表明：(1)黄化茶树叶片叶绿素总量比对照茶树品种低71.7%～86.8%,类胡萝卜素总量维持在0.16～0.31 mg·g^-1。(2)3个黄化茶树品种的净光合速率、气孔导度、水分利用效率、最大净光合速率和光饱和点等光合参数显著降低,光补偿点显著高于对照茶树品种。(3)黄化茶树叶片对光能的吸收、转化与利用等光合过程与对照茶树品种差异显著,其中金凤2号和中黄1号叶片快速叶绿素荧光动力学曲线中的L点和J点相对可变荧光显著升高;叶绿素荧光动力学参数M_O、DI_O/RC、φD_O和φR_O等显著增加,F_V/F_O、ET_O/RC、φP_O、φE_O、ΨE_O和PI_abs     

大豆/玉米间作对大豆叶片光合特性和叶绿素荧光动力学参数的影响

通过大田试验,研究了间作种植模式导致的遮阴对大豆叶片光合特性和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:间作处理增加大豆叶绿素含量、表观量子效率和CO2 补偿点,显著降低大豆叶片的羧化效率(CE)、光补偿点( LCP) 和光饱和点( LSP).间作大豆叶片净光合速率(Pn)日变化由"双峰"型变为"单峰"型,日光合总量显著低于单作.间作大豆叶片气孔导度(Gs) 提高, 蒸腾速率( Tr) 下降, 胞间CO2浓度(Ci)升高.此外,间作大豆叶片Fv、Fv/Fm和Fv/F0显著降低.大豆在间作导致的遮阴条件下通过提高表观量子利用效率,减少暗呼吸消耗,以利于植株在弱光环境下光合产物的积累.     

10种观赏竹的光合特性及叶绿素荧光特性研究

本研究以10种不同观赏竹为研究对象,分别对不同竹种的叶绿素、光合特性、叶绿素荧光特性进行测定和对比分析,并通过主成分分析法对10种不同观赏竹进行综合评价,进而筛选出满足城市绿化种植的优良高效竹种,也为不同观赏竹种的选育和园林绿化利用提供参考依据。结果表明：（1）在整个生长期内,佛肚竹（Bambusa ventricosa）的叶绿素含量最高,唐竹（Sinobambusa tootsik）最低;（2）在10种观赏竹中,金丝慈竹（Bambusa affinis）、花巨竹（Gigantochloa verticillata）、花孝顺竹（Bambusa multiplex f. Alphonse-karri）、花竹（Bambusa albo-lineata Chia）这4种竹子的净光合速率（P_n）值都在3.5 μmol/(m²?s)以上,而青丝黄竹（Bambusa eutuldoides var. viridi-vittata）的P_n值最低,仅为1.34 μmol/(m²?s)。不同观赏竹的净光合速率与蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和水分利用率（WUE）之间存在显著的相关关系;（3）青丝黄竹、花巨竹、唐竹的PSⅡ潜在的光化学活性（F_v/F_o）和PSⅡ有效光化学量子效率（F_v/F_m）值相对较高,紫竹[Phyllostachys nigra （Lodd. ex Lindl.）Munro]、花孝顺竹相对较低。同时花竹、唐竹、金丝慈竹都有较高的非光化学淬灭系数（qN）、光化学淬灭系数（qP）、PSⅡ光化学效率（Yield/ΦPSII）。由此可见,在相同生长环境下,不同观赏竹的光合利用能力、光合效率及光适应能力不同,且有显著差异。综合评价可知,花巨竹、金丝慈竹、佛肚竹为高光效竹种,光合适应性较强,适宜城市绿化种植。     

镉毒害对小麦幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响

选用山农483和川35050两个抗镉毒能力不同的小麦品种,在砂培的方式下,设置0、30、50μm ol/L三个镉浓度,研究了小麦幼苗对镉毒的光合及叶绿素荧光响应特性。结果发现,在镉毒下,小麦叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)明显受损,气体交换参数和叶绿素荧光参数随着镉浓度的升高而显著下降,生物量也随之显著降低。气体交换参数和叶绿素荧光参数与生物量之间呈显著相关,可作为小麦幼苗镉毒鉴定的有效指标。     

低温对水稻不同耐冷品种幼苗光合速率和叶绿素荧光参数的影响

 选用水稻耐冷品种湘糯1号和冷敏感品种IR50为材料，研究了低温对水稻幼苗光合速率和叶绿素荧光参数的影响。结果表明，低温下水稻两品种的光合速率迅速降低，冷敏感品种比耐冷品种下降幅度更大。低温下湘糯1号PSⅡ反应中心和天线系统受到的伤害轻，反应中心过剩激发能积累少，可藉较高的qP和qN进行过剩光能的耗散，保护光合机构免受低温伤害，而冷敏感品种qP下降快，Ex增加较多，但qN却随低温延长而下降，说明它的反应中心和天线系统都受到了严重的低温伤害，导致光合速率下降。     

套作大豆农艺及产量性状研究

在与玉米套作条件下,对33份大豆材料的农艺及产量性状进行了研究。结果表明：套作大豆平均株高122.98cm,主茎节数较少,单个节间较长;分枝对于套作大豆产量形成极为重要,参试材料平均分枝数为5.05个,分枝粒重占单株粒重81.1%;相关分析表明,套作大豆产量与分枝粒重、最高分枝高、有效分枝数、平均分枝长度、生育期（天）极显著正相关,与主茎节数和营养生长期显著正相关;主成分分析结果表明,分枝因子、主茎因子、产量因子和结荚因子等四个因子对对变异的贡献率达77.28%。本文研究结果可为生产上套作大豆专用品种筛选和选育提供理论依据。     

套作弱光胁迫对大豆苗期根系形态和生理活性的影响

研究玉米-大豆带状套作弱光环境下大豆苗期根系形态特征、生理特性和生物量积累,明晰苗期大豆根系对套作荫蔽的响应规律,筛选适宜玉米-大豆带状套作的大豆品种,为改良大豆对荫蔽胁迫的适应能力提供理论依据。以NTS1007、桂夏3号和南豆12等3个根系特征不同的大豆品种(系)为试验材料,在盆栽试验条件下,采用挖掘法考察根系形态特征,并对根系活力、表面积、伤流量和生物量积累等指标进行测定和分析。结果表明,与单作相比,玉豆带状套作下大豆主根长和侧根长均显著下降,侧根下降81.8%,主根下降42.8%,侧根下降更为明显;根系可溶性糖含量显著下降,导致根系活力降低,伤流量减少;大豆根系表面积和活跃吸收表面积显著减小,降幅均与一级侧根总长度的降幅呈极显著正相关;大豆植株生物量显著下降,其中地下部下降55.2%,地上部下降37.9%,根冠比减小。不同品种(系)大豆根系对套作的响应程度不同,南豆12的主根长、一级侧根长、根体积降幅最小(33.9%、74.4%、65.3%);桂夏3号的根系表面积和生物量降幅最大(67.1%、48.3%);NTS1007则根冠比、根系活力和伤流量冠比降幅最大(35.4%、39.2%、38.9%)。套作遮荫条件下大豆根系的伸长生长比根系生理性状更能够准确地反映植株根系生长状况,根系长度可作为判定对荫蔽胁迫适应能力的一个重要指标。南豆12在玉米-大豆套作下能够更为合理地分配同化产物,减小荫蔽胁迫对根系形态建成和生理活性的抑制作用,保证根系生物量积累。     

套作遮荫条件下烯效唑对大豆壮苗机理的研究

为探明烯效唑在套作遮荫条件下对大豆的壮苗机理,通过盆栽试验,研究了烯效唑干拌种（0、2、4、8 mg/kg）对大豆苗期根、叶生理功能的影响。结果表明,烯效唑干拌种提高了根体积、根系活力和根系活跃吸收面积（除8 mg/kg）,但显著降低了根长。同时,烯效唑干拌种还提高了根、叶中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,从而降低了脂质过氧化程度,降低了根、叶中丙二醛(MDA)含量,提高了根、叶中脯氨酸(Pro)含量,最终保护了细胞膜的完整性和功能性,其中烯效唑干拌种浓度以4 mg/kg最佳。可见,适宜浓度的烯效唑干拌种可以改善套作大豆苗期生长,提高耐荫抗逆能力,有利于套作大豆后期的营养生长和生殖生长。     

Effect of shading on accumulation of soybean isoflavonoid under maize-soybean strip intercropping systems

Maize-soybean strip intercropping system is an important ecological planting system; the wide development of intercropped soybean has contributed to the soybean industry in China. Soybean growth and seed production were affected by the shading from maize. Previous studies confirmed that relay strip intercropping shading facilitates the accumulation of isoflavone glucosides but does not take advantage of the accumulation of isoflavone aglycone. However, the regulation of isoflavones accumulation under strip intercropping system was unknown; in which soybean and maize were sown at the same time, and soybean was mainly shaded in the reproductive stage. In order to reveal the effects of intercropping shading on the isoflavones accumulation in soybean seed, two independent field experiments were conducted in eastern China. We compared the isoflavones profiles of soybean seeds, which were grown under various maize-soybean intercropping systems with different shade levels. The results showed that the intercropping shading was not benefited to the accumulation of soy-isoflavones, including aglycones and isoflavones glycosides and various forms of isoflavones were decreased with the decline of photosynthetic active radiation. Multivariate statistical analysis and significance analysis showed that acylated isoflavones may be more susceptible to intercropping shading.

Abbreviations: HCA: Hierarchical cluster analysis; PAR: photosynthetically active radiation; PCA: Principal component analysis; LC-MS: Liquid chromatography mass spectrometer.     

水钾耦合对大豆光合特性及其产物积累运转的影响

盆栽条件下,研究了不同生育时期水钾耦合对大豆光合特性及水分利用效率的影响,并对光合速率与各器官干物重进行相关分析。结果表明：苗期与花期控水时,土壤水分及水钾互作极显著影响光合速率（Pn）;结荚期控水时,水分极显著影响Pn。花期与荚期控水后测定的Pn要高于苗期的Pn。水钾耦合对光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）的影响趋势相似,即水分效应要优于钾肥,且一般而言同一钾肥水平下,土壤水分的影响表现为：W4>W3、W5>W2>W1。只有当土壤水分供应适宜（W3）时,钾肥的施用提高了植株的Pn、Tr和Gs。水分对植株水分利用效率（WUE）的影响要优于钾肥,且水分为正效应。苗期及开花期控水条件下,植株的Pn与根、茎、叶干物重呈极显著正相关（p<0.01）,且Pn与各器官的相关程度表现为茎>叶>根;结荚期植株Pn与根、茎、叶干物重仍呈极显著正相关（p<0.01）,与荚粒干物重呈显著正相关（p<0.05）。     

垄体垄沟带状深松技术对重茬大豆根腐病及大豆生育的影响

1995－1997年在大豆重茬条件下，进行了垄体垄沟带状深松技术对大豆根腐病及大豆生育影响的研究。结果表明，带状垄体垄沟深松技术能减轻大豆根腐病的发生，并且使大豆株高、茎粗、根数明显增加，干物质积累量增加。     

荫蔽对大豆主要性状的影响及大豆耐荫性鉴定方法研究初报

模拟间套种的荫蔽条件，设置不同的遮光处理，研究荫蔽对大豆13个主要性状的影响。结果表明，结荚期株高、收获期株高、最低结荚高度、结荚期生物产量、单株荚数、单株粒数、单株产量和百粒重等8个性状发生显著变异，变异与荫蔽程度极显著相关，其中，前3者为正相关，其余5性状为负相关；结荚节位和主茎直径变异极显著，分枝数变异显著，但与荫蔽程度相关性不显著；主茎节数和单株瘪荚数变异不显著。选择受荫蔽影响显著且与荫蔽相关性显著的株高、最低结荚高度、结荚期生物产量、单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重等7个性状为指标性状，以综合耐荫系数为指标，采用综合方法评定大豆种质的耐荫性，将耐荫性鉴定级别划分为五级。     

营养元素对连作大豆减产的控制功能

通过实验室和田间微区试验方法，连续三年研究结果表明：连作大豆在受到有害生物危害和大豆残茬腐解物中间产物的毒害抑制时，其根系的吸收和运输营养物质及固氮能力均减弱或部分丧失。此时，增加营养元素在土壤中浓度，可达到胁迫吸收的功效，弥补损失。连作大豆增施氮肥，可比不施氮最高增产97．7％。经不施磷最高可增产89％；施钾与不施钾比，最高增产可达26％。施用微量元素，亦能提高产量，与对照相比，施锌增产16．9％，施锰增产13．2％，施硼增产1．4％，施钼增产4．6％，施镁增产14．6％。     

大豆生长及叶绿素荧光特性对铝胁迫的反应

采用溶液培养的方法，设置了不同的铝处理浓度和处理时间，对铝毒胁迫下的两个大豆品种（浙春2号、浙春3号）的根系生长和叶片的叶绿素荧光进行了研究。结果表明：铝抑制了大豆的根系干重、根系总长度、根系体积的增加。在高浓度的铝处理下，根系生长7 d后就受到了明显抑制。对茎叶干重的影响在14 d铝处理后才得到表现，茎叶部出现铝毒症状滞后于根部。根尖的根系活力在10 mg / L的铝浓度下有所增加，增强了根系吸收水分和矿质元素的能力。根系质膜透性随着铝处理浓度的增加而增大，在90 mg / L的铝处理下达到最大，植株受到严重伤害。低铝（10 mg / L）使大豆叶片的叶绿素含量少量增加，高铝（90 mg / L）胁迫叶绿素含量降低，且叶绿素a下降的幅度大于叶绿素b。荧光参数的研究表明，随着铝胁迫的增加，Fo下降，Fm、Fv / Fm增大，植株抵抗逆境的能力下降，光合电子传递减小，最终导致光合速率下降。两个大豆品种具有基因型差异，浙春2号比浙春3号更耐铝。