不同产量水平大豆叶片气体交换特性的比较

[目的]探讨不同产量水平大豆叶片气体交换特性,为大豆高产新品种选育和高产栽培提供参考。[方法]选择3个产量水平的9个栽培大豆品种,在相同环境条件下种植,于V4期（苗期）、R2期（盛花期）、R4期（结荚盛期）、R6期（鼓粒盛期）和R7期（成熟期）用Li-6400型光合作用测定系统,测定不同生育时期大豆叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率。[结果]在全生育期内,高产品种大豆叶片净光合速率和气孔导度均显著高于低产品种。在V4期、R2期和R4期,高产品种叶片蒸腾速率显著高于低产大豆品种;在R6期和R7期不同产量水平大豆品种蒸腾速率差异不显著。V4期和R2期水分利用效率表现为低产品种﹥中产品种﹥高产品种,而在R4期、R6期和R7期则表现为高产品种﹥中产品种﹥低产品种。[结论]高产大豆品种叶片的气体交换能力显著高于低产大豆品种,为其获得高产奠定了生理基础。净光合速率可作为选择高产大豆品种的一个有效指标。     

不同产量水平大豆叶片气体交换特性的比较(摘要)(英文)

[目的]探讨不同产量水平大豆叶片气体交换特性,为大豆高产新品种选育和高产栽培提供理论参考。[方法]选择3个产量水平的9个栽培大豆品种,在相同环境条件下种植,于V4期(苗期)、R2期(盛花期)、R4期(结荚盛期)、R6期(鼓粒盛期)和R7期(成熟期)用Li-6400型光合作用测定系统,测定不同生育时期大豆叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率。[结果]在全生育期内,高产品种大豆叶片净光合速率和气孔导度都显著高于低产品种。在V4期、R2期和R4期,高产品种叶片蒸腾速率显著高于低产大豆品种叶片蒸腾速率;在R6期和R7期不同产量水平大豆品种蒸腾速率差异不显著。V4期和R2期水分利用效率表现为低产品种(中产品种(高产品种,而在R4期、R6期和R7期则表现为高产品种(中产品种(低产品种。[结论]高产大豆品种叶片的气体交换能力显著高于低产大豆品种,为其获得高产奠定了生理基础。净光合速率可作为选择高产大豆品种的一个有效指标。     

高粱杂交种吉杂319及其亲本叶片光合相关参数的比较

以高粱杂交种吉杂319及其母本不育系515A和父本恢复系501R为材料,在相同的环境条件下种植,于开花期用Li-6400型光合参数测定系统测定叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr),计算水分利用效率(WUE)和表观叶肉导度(AMC),分析吉杂319及其亲本叶片光合相关参数差异。结果表明:杂交种吉杂319叶片Pn、Gs、WUE和AMC显著高于其母本不育系515A和父本恢复系501R,比其双亲叶片Pn、Gs、WUE和AMC分别高7.88%、10.11%、8.93%和18.05%,差异显著(P<0.05)。吉杂319叶片Pn、Gs、WUE和AMC有显著的杂种优势,Ci显著低于其母本不育系515A和父本恢复系501R,Tr与其亲本间差异不显著。高粱杂交种吉杂319叶片光合相关参数有显著的杂种优势,其光合代谢能力显著高于其亲本,这为其获得高产奠定了生理基础。     

红松光合特性对CO2浓度升高的响应

选取红松(Pinus koraiensis)为研究对象,利用Li-6400-01液化CO2钢瓶提供不同的CO2浓度(400、600、800 μmol·nol-1)测定红松光合特性,同时对净光合速率与相关环境因子的关系进行了分析.在3种CO2浓度处理下:净光合速率表现出单峰曲线的日变化格局,随CO2浓度增大,净光合速率增大且差异显著,没有明显的"午休"现象;气孔导度呈缓慢下降趋势,并随CO2浓度增大而减小;蒸腾速率基本呈减小趋势,且差异不显著;水分利用效率日变化格局有所不同,且随CO2浓度增加而增大.在不同CO2浓度处理下,对于净光合速率的主要影响因子有所变化,在对照试验中,蒸腾速率是主要因子;在其他(600、800 μmol·mo1-1)两个处理中,主要影响因子为气孔导度.     

番茄白粉病对番茄叶片光合特性的影响

[目的]为探明番茄白粉病的致病机理,研究番茄白粉病对番茄光合特性的影响。[方法]人工接种番茄白粉菌于4种番茄上,番茄感病后在自然光照条件下,用Li-6400便携式光合仪测定番茄叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等参数。[结果]4个番茄品种感病后的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均下降,但不同品种感病后净光合速率、气孔导度、蒸腾速率下降幅度不同,其中感病较重的金洋大飓星（4号）和鑫盛一号（5号）下降幅度较大,感病较轻的改良96-8和露佳（13号）下降幅度较小。[结论]研究结果可为番茄白粉病的致病机理、防治新途径以及抗病育种研究提供理论基础。     

不同温型小麦叶片气体交换特性研究

通过多年田间试验,系统研究和分析了不同温型小麦叶片的气体交换等生理学特性。结果表明,不同温型小麦品种抽穗后叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等生理特性表现出较明显的差异。其中冷型小麦品种的旗叶、倒二叶和倒三叶的平均净光合速率比暖型小麦品种分别高２７．６３％,４０．１２％和７０．７０％,平均蒸腾速率分别高２１．０１％,３１．５４％及２６．５０％,平均气孔导度分别高２１．０９％,３３．００％及１９．３８％．     

广西热带岩溶区苹婆幼树光合蒸腾特性研究

[目的]探讨北热带岩溶区主要树种苹婆幼树的光合蒸腾特性。[方法]利用1年生苹婆实生苗,经盆栽和控水试验,研究其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、水分利用效率等的变化。[结果]长期干旱胁迫和正常供水的苹婆幼树,其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率有极显著差异,干旱胁迫将导致净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著降低,而水分利用效率有所提高。[结论]苹婆属于光合速率、蒸腾速率和水分利用效率较低的树种。     

喀斯特山区混播草地草本植物的光合特性

为了解混播草地草本植物的光合特性,用Li-6400型便携式光合仪观察白三叶/多年生黑麦草混播人工草地中4种草本植物的光合特性.结果表明:4种草的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度日变化均为双峰型,有明显的光合"午休"现象,其中白三叶(Trifolium repens)、多年生黑麦草(Lolium perenne)和宿根画眉草(Eragrostis perenans)的光合"午休"现象由非气孔限制因素引起;毛花雀稗的光合"午休"现象由气孔限制和非气孔限制因素引起,而气孔限制因素占主导.蒸腾速率"午休"主要由气孔出现部分关闭所致.毛花雀稗和宿根画眉草比白三叶和多年生黑麦草有相对较高的水分利用率,因此,通过灌溉可以提高白三叶/多年生黑麦草混播人工草地的产量和减少其退化,同时在土壤水分保持力较差的喀斯特山区建植白三叶/多年生黑麦草混播人工草地,毛花雀稗和宿根画眉草是其主要的演替草种.     

不同生境条件下八角金盘的光合特性

研究了在不同自然生境条件下人工种植3年生八角金盘的光合生理特性。结果表明,八角金盘在全光照生境条件下其光合日变化属于“双峰”型曲线,且存在光合“午休”现象,原因是由于“气孔限制”,而其他生境条件下则为“单峰”型曲线。随着土壤含水量的增加,八角金盘叶绿素含量和脯氨酸含量均显著降低,脯氨酸含量与其生境光强呈正相关关系。八角金盘适宜生长在适当遮阴、土壤含水量适中的环境中。     

不同类型油菜品种叶片的光合日变化特性

为了探明青海不同类型油菜叶片的光合日变化特性,以青海白菜型、芥菜型和甘蓝型油菜品种为材料,采用LI-6400XT光合测定仪对油菜苗期和盛花期的叶片光合日变化特性进行测定.结果表明,1)油菜在苗期的净光合速率日变化均呈单峰曲线,无光合午休现象,其中,青海芥菜型油菜的净光合速率在10:30达到峰值[37.51 μmolCO2/(m2·s)],其他品种均在12:30达到峰值,随后急剧下降;盛花期除NO.46和青油241的净光合速率日变化呈单峰曲线外,其他品种的净光合速率日变化均呈双峰曲线,并存在明显的光合午休现象,其第一峰值出现在11:50,第二峰值出现在15:50.2)油菜苗期的净光合速率均与光合有效辐射呈显著或极显著正相关,与胞间CO2浓度和相对湿度呈负相关或显著负相关,净光合速率与光合有效辐射的相关系数最大,即光合有效辐射对净光合速率的影响最明显,其次是蒸腾速率与气孔导度;油菜盛花期的净光合速率与相对湿度、光合有效辐射、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度呈明显正相关,且与气孔导度的相关系数最大.     

5个花椒品种光合特性的研究

以5个初果期花椒品种为研究对象,对其光合指标及相关性进行了研究.结果表明:‘秦安1号’、‘临夏大红袍’的净光合速率和蒸腾速率呈双峰型变化,‘油椒’、‘秦安大红袍’和‘保山小椒’呈单峰型变化;水分利用率日变化平均值大小排序为:‘临夏大红袍’‘秦安1号’‘油椒’‘秦安大红袍’‘保山小椒’;净光合速率日变化平均值大小排序为:‘油椒’‘秦安1号’‘临夏大红袍’‘秦安大红袍’‘保山小椒’;同时发现影响花椒净光合速率值的主要生态生理指标大小依次为:光合有效辐射蒸腾速率气孔导度胞间CO2浓度.     

水分处理对大豆叶片净光合速率、蒸腾速率及水分利用效率的影响

通过对不同水分处理下大豆叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）和水分利用效率（WUE）的测定,我们发现：不同水分处理的叶片在整个生育期内净光合速率的变化趋势基本一致,在结荚期净光合速率达到最大,其中高水处理（W3）的净光合速率明显高于低水（W1）、中水（W2）处理的净光合速率,分别是W1、W2的1.3和1.05倍;大豆叶片的蒸腾速率在花期达到最大值,在需水量较大的花期,W3的叶片比W1、W2处理的叶片蒸腾速率分别高1.26和1.08倍。从苗期到花期,由于叶片的净光合速率和蒸腾速率都以相近的速度增长,因而水分利用效率变化不大。     

晋西地区果树-农作物复合模式的光合特点

以晋西黄土区苹果+玉米、苹果+绿豆、核桃+玉米、核桃+绿豆4种果树—农作物复合模式为研究对象,分析与不同农作物复合的相同果树的光合速率、蒸腾速率、水分利用效率的差异和原因,果树对农作物的遮荫影响,以及净光合速率(Pn)、蒸腾速率与环境因子的关系。结果表明:苹果树对农作物的遮荫明显;苹果和核桃树与矮秆作物绿豆复合比与高秆作物玉米复合净光合速率日平均值高,蒸腾速率的日平均值略低,水分利用率高,但是在各个复合模式中的相同果树的水分利用率变化趋势基本相同;不同模式中的同种果树的净光合速率与环境因子相关系数基本相同,与光量子通量相关性最显著,其次是气孔导度。对蒸腾速率的影响因子从大到小依次为光量子通量、气孔导度、温度、相对湿度。     

三种树莓光合特性的研究

利用英国PP-SYSTEM公司生产的TPS-1便携式光合作用测定系统,对3个树莓品种的光合特性进行了比较研究,结果表明:树莓叶片光合速率日变化呈双峰曲线,A品种“日中低落”现象明显,B、C品种不甚明显;B、C品种的蒸腾速率日变化曲线基本上为双峰型,日变化过程中的“午休”现象非常明显,而A品种为单峰型,日变化过程中的“午休”现象不甚明显;此外,叶片气孔导度与叶片光合速率的日变化趋势基本一致,呈平行变化趋势,说明气孔导度是影响光合速率的直接因子;较B、C品种而言,A品种具有较高的水分利用效率,说明其更能节约并有效地利用土壤水分。     

绿豆鼓粒期光合日变化研究

光合作用是决定作物产量的重要生理因素,进行绿豆光合日变化特性研究,对于探究绿豆干物质积累规律和增产机理均有很大的指导意义。采用CB-1102型光合蒸腾作用测定系统,对鼓粒盛期的绿豆光合指标日变化规律进行研究。结果表明,鼓粒盛期绿豆净光合速率(Pn)的日变化、蒸腾速率(E)的日变化、气孔导度(Clea)f的日变化曲线均为单峰型曲线,峰值均出现在13:00左右;胞间CO2浓度日变化则呈现斜"V"字型的曲线特点,13:00为全天最低值。     

白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应

用Li-Cor6400光合测定系统测定自然生长白栎Quercus fabri的光合速率、蒸腾速率和气孔导度对二氧化碳(CO2)浓度增加和温度升高的响应.结果表明:短期内CO2浓度增加,白栎的净光合速率增大.CO2浓度为290～450 μmol·mol-1时,白栎的光补偿点、饱和点和最大净光合速率(CO2)分别为90～100 μmol·m-2·s-1,1 500～1 700 μmol·m-2·s-1和5.5～8.2 μmol·m-2·s-1.CO2浓度倍增到700 μmol·mol-1时,光补偿点和饱和点均有所降低,分别为10 μmol·m-2·s-1和1 300 μmol·m-2·s-1,最大净光合速率增大,为10.6 μmol·m-2·s-1.白栎光合作用在春季适宜温度为24 ℃,相应的光饱和点和最大净光合速率分别为800 μmol·m-2·s-1和9.9 μmol·m-2·s-1.夏季为28 ℃,光饱和点和最大净光合速率分别为1 700 μmol·m-2·s-1和12.8 μmol·m-2·s-1.24 ℃和28 ℃的CO2曲线变化趋势相似.温度上升到32 ℃以后,CO2补偿点、饱和点和净光合速率下降.32 ℃,36 ℃和40 ℃的CO2曲线变化趋势相似.温度变化幅度较大时,与CO2浓度相互作用效应明显.蒸腾速率与叶片的气孔导度表现出相同的变化规律,随光合有效辐射增加而增大,CO2浓度的增加而降低,在低CO2浓度时受光照强度的影响大于高CO2浓度.温度是影响蒸腾速率的主要因子.春季白栎的蒸腾速率与光合作用对气孔调节的关系密切,夏季则更多地反映对能量平衡的调控.CO2和温度变化相互作用,24 ℃时白栎的蒸腾速率和气孔导度对CO2浓度变化的响应幅度较小,28 ℃时随CO2浓度增加而逐渐减少,其他3种温度表现为抛物线关系.图4参20     

三种植物气体交换参数的日变化特征

以三工河流域3种植物胡杨(Populus euphratica)、芦苇(Phragmites communis)和柽柳(Tamarix chinensis)为研究对象,利用LI-6400便携式光合作用测定系统测定了3种植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等气体交换参数,分析3种植物对不同土壤条件的响应以及植物水分利用效率和光能利用效率的日变化特征。结果表明,1芦苇对不同的土壤环境适应能力最强,胡杨主要受水分影响,柽柳受到水盐及其他环境要素的共同影响,适合于水盐不要过高的地方;2芦苇和胡杨的水分利用效率在水分充足时低于水分较低时,而柽柳的水分利用效率变化随土壤水分变化不大;33种植物的光能利用效率均随水盐含量减少而增加。芦苇在不同生境中均表现极强的生态适应性,胡杨的生理特性和分布范围主要受水分影响,柽柳在水盐生境中也表现为极强的适应性,其主要受干旱胁迫作用,在胁迫生境中3种植物主要通过提高自身的光能利用效率来抵御胁迫危害。     

蒸煮对红小豆及其汤汁抗氧化特性的影响

为保证蒸煮后红小豆及其汤汁抗氧化成分含量,研究选择不同粒形、大小和色泽的3个代表性红小豆品种(系)龙引09-05、中红7号和宝清红,对其蒸煮过程中汤汁p H、色值以及汤汁和豆粒总抗氧化能力、DPPH清除率及总酚含量变化进行跟踪监测,随着蒸煮时间延长,不同品种红小豆汤汁p H均由接近中性(p H 6.8)快速降低至弱酸性(p H 6.1)并保持稳定,汤汁亮度逐渐降低,彩度先增加后稳定在一定水平。品种间汤汁和豆粒总抗氧化能力、DPPH清除率及总酚含量差异均极显著(P0.01)。蒸煮过程中,各指标在变化趋势上具有较高一致性,即随着蒸煮时间延长,红小豆汤汁和豆粒总抗氧化能力均由相对最高值明显下降(P0.01),20 min后基本保持稳定(P0.05);在煮沸30 min内蒸煮时间对汤汁DPPH清除率影响显著(P0.05);在煮沸10~50 min各样品豆粒DPPH清除率呈上升趋势,蒸煮时间对豆粒DPPH清除率影响极显著(P0.01),清除率最终稳定在较高水平;汤汁总酚含量先逐渐增大,后呈小幅上下波动,最终稳定在较高水平,蒸煮时间对汤汁和豆粒总酚含量影响均极显著(P0.01);3个红小豆品种(系)以宝清红抗氧化能力和清除自由基能力最强。对各指标间相关性进行分析。结果表明,汤汁的总酚含量与色值具有较大相关性,其中彩度C*值与总酚含量相关性可高达0.97,具有通过红小豆汤汁彩度值快速预测其总酚含量的可行性,而蒸煮红小豆豆粒中酚类物质含量与其抗氧化能力或者清除DPPH能力无明显相关性。     

唐菖蒲光合特性的研究

采用光合作用测定仪和植物效率分析仪对生长在冀西北坝上高原唐菖蒲的光合特性和荧光参数生理生态特点进行了研究,结果表明:①夏季在晴天、土壤水肥充足条件下,唐菖蒲叶片的光合速率呈双峰曲线,其光饱和点为2145μmol/(m2.s),光补偿点为174.8μmol/(m2.s),净光合速率的最大值为36.4μmol/(m2.s),唐菖蒲为典型的阳性植物。②晴天唐菖蒲叶片的AQY由10:00时的0.0878下降到了13时的0.0640,PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm由10时的0.79下降到14时的0.69,比最大值下降约13%,唐菖蒲在中午发生了一定的光抑制。③由叶片能量流动模型分析,高辐射使PSⅡ部分反应中心失活或降解,叶片遭受高辐射胁迫后启动了相应的防御机制,使过剩激发能得以及时耗散。由类囊体膜能量流动模型分析,高辐射导致叶片单位面积部分反应中心失活或裂解后,启动了剩余的有活性反应中心的补偿机制,使其能量传递效率提高。     

不同生育期水分胁迫对设施延后栽培葡萄光合特性的影响

在张掖市灌溉试验站开展了设施延后栽培葡萄灌溉试验,研究了不同生育期水分胁迫对温室栽培葡萄光合指标的影响。结果表明,各个胁迫处理下光合速率均大于对照处理,而胞间CO₂浓度相比对照均有明显下降,且以生育期的先后胁迫顺序从高到低排列。水分胁迫可以提高设施延后栽培葡萄的外观品质,以开花期胁迫处理下果粒重、纵横径最大。萌芽期胁迫处理使得果实产量增加,营养品质有所提高,并且叶片水分利用效率最高,可为设施延后栽培葡萄节水、调质、增效的灌溉制度提供依据。