不同抗旱性甘薯品种叶片生理性状差异及抗旱指标筛选

在人工控水条件下,以15个甘薯品种为试验材料,设置正常灌水和干旱胁迫2个土壤水分处理,研究了干旱胁迫条件下不同甘薯品种叶片生理特性的差异。结果表明,干旱胁迫条件下,叶面积系数均不同程度下降,反映了品种抗旱性的差异。通过抗旱系数聚类分析,将15个甘薯品种分为3个抗旱类型,抗旱品种:济薯21、济薯25、济徐23、济薯15、烟薯25;中等抗旱品种:徐薯18、济薯26、北京553、济紫薯2号、济薯18;不抗旱品种:郑薯20、济紫薯3号、济薯22、济紫薯1号、凌紫。叶面积系数与抗旱系数的相关性分析表明,干旱胁迫条件下抗旱性强的甘薯品种可维持较高的叶面积系数;而正常灌水条件下的叶面积系数不能反映甘薯品种抗旱性。干旱胁迫导致功能叶叶绿素含量和相对含水量下降,叶片相对电导率升高。干旱胁迫条件下,功能叶叶绿素含量和相对含水量与甘薯品种的抗旱性呈显著正相关关系,而功能叶相对电导率则与甘薯品种抗旱性呈显著的负相关关系。因此,叶面积系数以及功能叶叶绿素含量、相对含水量和相对电导率等指标可作为甘薯品种抗旱性鉴定的评价指标。     

不同年代中籼水稻品种的叶片光合性状

旨在探明中熟籼稻在品种改良过程中籽粒产量和叶片光合性能的变化特点。以江苏省近70年来不同年代在生产上应用的12个代表性中籼水稻品种(含杂交稻组合)为材料,依据应用年代将其分为20世纪50-60年代、60-70年代、80-90年代和21世纪00-10年代(超级稻) 4种类型,研究其产量、冠层结构及叶片光合特性的变化。结果表明,随品种的改良,中籼水稻品种的产量不断提高。群体总颖花量、面积指数和粒叶比显著增加,叶基角减小,群体透光率、光合势(绿叶面积持续期)、抽穗期剑叶光合速率、气孔导度、蒸腾速率和PSII最大和实际光化学效率以及荧光与非荧光淬灭系数增加。最大叶面积指数和全生育期总光合势与籽粒产量呈极显著正相关。灌浆期剑叶光合速率、气孔导度、PSII最大和实际光化学量子效率以及荧光和非荧光淬灭系数与结实率或粒重呈显著相关。表明在品种改良过程中,株型和叶片光合性能的改善是中籼水稻产量提高的重要原因。     

不同成熟度茶树叶片抗逆性生理指标差异

茶树以收获芽叶为主,叶片的生理特性和抗逆能力直接决定着茶树生长势和品质成分的形成。为研究茶树不同成熟度叶片生理变化规律,以2 个茶树品种为研究对象,测定茶树新梢不同成熟度叶片丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,综合评价各成熟度叶片的生理特性和抗逆能力,并通过相关性分析、主成分分析简化茶树抗逆性评价指标。结果表明,不同成熟度叶片的MDA、SA、SOD和Pro 由1 芽2 叶至老叶基本呈现增加的趋势,老叶的含量均显著高于其他成熟度叶片;仅ABA含量随着叶片成熟度的增加而降低;SS 含量则呈现先增加后降低趋势,新梢3、4 叶达到峰值,老叶最低。相关性分析表明,MDA与SA、Pro之间存在极显著或显著正相关。ABA与MDA、SOD、Pro、SA、CAT 存在中度到高度负相关。7 个茶树叶片抗逆性评价指标可简化为5 个,即MDA、ABA、SA、SS和CAT,可应用于茶树抗逆性的鉴定,提高种质材料的筛选效率。     

施氮量对滴灌春小麦叶片光合生理性状的影响

在北疆气候条件下,为明确不同氮肥施用量对滴灌春小麦叶片光合特性与同化物累积的调控效应,以强筋小麦新春37号(XC37)、中筋小麦新春6号(XC6)为试验材料,采用裂区试验设计,在CK1 (300 kg hm^–2)、A1 (255 kg hm^–2)、B1 (210 kg hm^–2)、CK2 (0 kg hm^–2)施氮水平下,研究施氮量对小麦叶片光合关键酶活性、气体交换参数、叶绿素荧光参数、干物质累积分配、产量及氮肥利用率(NUE)的影响。结果表明,随施氮量的增加,光合关键酶活性、气体交换参数、叶绿素荧光参数、地上部干物质累积(SDM)、穗重(SPDM)及产量均呈先升后降的趋势。其中以A1处理表现出高的Ru BPC酶活性、PEPC酶活性、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、SDM、SPDM、产量和NUE,比其余处理高出10.51%～30.45%,7.05%～64...     

超级稻叶片光合特性和根系生理性状与产量的关系

为阐明超级稻产量形成机理, 以4个超级稻品种[两优培九和II优084 (杂交籼稻)、淮稻9号和武粳15 (粳稻)]为材料, 2个高产品种[汕优63 (杂交籼稻)和扬辐粳8号(粳稻)]为对照, 观测了不同生育时期叶片光合性状和根系生理性状的变化特点。结果表明, 4个超级稻品种的平均总颖花量和产量较两个对照品种分别高出43.5%和16.1%, 但超级稻的结实率较对照品种低15.3个百分点。超级稻品种在生育前期叶片中叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、类胡萝卜素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和根系中单位干重根系活力、每株根系活力、总根系吸收面积、活跃吸收面积和比表面积均高于对照品种, 而在生育后期以上性状下降速率大于各自对照品种, 直至齐穗后20 d前以上性状指标均小于各自对照品种。说明超级稻强大的产量库容与其生育前中期较强的叶片光合能力和较好的根系生理性状密切相关, 生育后期叶片光合能力和根系生理活性下降快导致其结实率下降, 从而限制了其产量潜力的发挥。提高生育后期特别是结实后期根系生理活性是进一步提高超级稻产量的重要途径。     

夏玉米不同栽培模式花后叶片光合性能的差异

光合作用是作物生长发育及产量形成的重要生理过程,不同栽培模式会显著影响夏玉米花后叶片光合性能。本研究于2018—2019年设置大田试验,以登海605为试验材料,当地农户栽培管理模式(farmer management mode,FP)为对照,通过综合优化种植密度、肥料运筹和种植方式等措施设置超高产栽培模式(super high yield mode,SH)、高产高效栽培模式(high-yield and efficient mode, HH)。分析不同栽培模式叶面积指数、叶绿素含量、气体交换参数和快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)等的变化特点,探究栽培模式对夏玉米花后叶片光合性能的调控效应。结果表明,不同栽培模式可显著影响夏玉米成熟期群体生物量,SH、HH模式较FP两年分别平均提高27.77%和7.43%,且HH模式花后群体生物量显著增加。不同栽培模式夏玉米花后叶片光合速率均呈现下降趋势,吐丝后30d(R₁+30d)时下降幅度较大。与FP相比, SH、HH在R₁和R₁+30 d净光合速率(net photosynt...     

不同覆盖方式对黑花生叶片光合特性及品质性状的影响

为了研究秸秆和地膜2种覆盖方式对黑花生生长发育的影响,在大田条件下,以黑花生品种(系)豫花黑1号和临黑3号为试验材料,分析叶片光合特性和籽粒品质的变化规律。结果表明:地膜和秸秆覆盖均可改善耕层土壤的水分环境,促进黑花生植株的主茎高、侧枝长和分枝数,全膜覆盖效应要优于其他方式和对照;全膜覆盖可显著增加叶面积指数、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度值,提高叶片光合效率,要好于半膜和秸秆覆盖; 4种方式可不同程度地提高籽粒含油量、粗蛋白、油酸含量等品质性状,对籽粒锌元素含量的促进效应大于对硒含量的影响;豫花黑1号品种稳定性较好,而临黑3号更具环境可塑性。     

玉米叶片光合生理与抗旱性关系研究

在水分胁迫条件下,对玉米叶片净光舍速率、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的变化进行了研究.结果表明:玉米叶片净光合速率(Pn)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、总叶绿素含量(Chl)、叶绿素a/b比值(Chl a/b)、最大荧光(Fm)和PsⅡ光化学效率(Fv/Fm)比对照均有所下降,基础荧光(Fo)增加;Pn和Ctd a/b比值占对照百分率与品种抗旱性呈极显著正相关(r=0.8807**,P<0.01;r=0.8804**,P<0.01),Fo占对照百分率与品种抗旱性则呈显著负相关(r=-0.764 0*,P<0.05),Fm和Fv/Fm占对照百分率与品种抗旱性则呈显著正相关(r=0.711 6*,P<0.05;r=0.772 3*,P<0.05).因此,净光合速率、叶绿素a/b比值、Fo、Fin和Fv/,m可以用来评定不同玉米品种的抗旱性.     

不同氮素籽粒生产效率油菜品种苗期叶片光合特性差异

2007-2008年度通过对不同氮肥水平下28个品种苗期叶片叶绿素含量和光合参数以及氮素籽粒生产效率的测定,结果表明：（1）不同品种氮素籽粒生产效率差异较大,施用氮肥氮素籽粒生产效率显著降低。（2）多数品种施用氮肥叶片叶绿素含量(SPAD值),净光合速率(Pn)增加;PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm),光化学淬灭系数(qP)增加,非光化学淬灭系数(qN)减小。（3）叶片叶绿素含量(SPAD值)与净光合速率(Pn)之间,净光合速率(Pn)与PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)之间都表现显著正相关关系。（4）氮素籽粒生产效率与苗期叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)呈显著正相关,不施氮肥条件下氮素籽粒生产效率与SPAD值呈显著正相关。     

不同种植密度对超高产稻田春玉米产量性状及光合生理特性的影响

通过不同种植密度对“紧凑型”品种超试1号的群体光合生理性能及产量性状进行研究.结果表明,在6.75 ～ 9.75万株/hm2密度范围内,随着种植密度的增加,群体叶面积指数(LAI)显著增大,光合势(LAD)增加,冠层的光合有效辐射(PAR)的截获率增大,但叶片叶绿素相对含量(SPAD)降低和比叶重(SLW)下降;在灌浆...     

不同基因型早籼稻气冠温差的差异及其与产量的关系

本研究旨在明确不同基因型早籼稻气冠温差的差异及其与产量的关系,为快速筛选优异种质资源和合理的栽培调控提供理论支持。选用36个早籼稻品种及主要的恢复系作为试验材料,利用红外测温仪,在相同的施肥和灌水条件下,监测不同品种孕穗期、抽穗期和乳熟期的冠层温度,并分析其与产量及其构成因子的关系。结果表明:气冠温差一直为正值,抽穗期不同基因型早稻白天气冠温差与气穗温差呈极显著正相关。早稻产量与孕穗期和抽穗期白天气冠温差均呈显著正相关,与孕穗期和抽穗期夜间气冠温差均呈负相关,其中在抽穗期达到显著水平。抽穗期气穗温差与产量呈显著正相关。产量构成因子与气冠温差的相关性均未达到显著水平。通过对参试品种3个生育期的气冠温差进行聚类分析,可以将其分为高温型、中温型和低温型水稻3种温度类型。     

高温高湿对沼泽小叶桦光合和生理特征的影响及其恢复效应

为了解短期高温高湿处理对沼泽小叶桦的光合和生理特征的影响及其恢复效应,采用盆栽实验,利用人工智能气候室,研究了沼泽小叶桦在3个不同的温度湿度处理时的光合作用等生理特征的变化,及其经过10天高温高湿处理后在对照条件下的恢复效应。结果显示：高温高湿（30~40℃,90%）会抑制沼泽小叶桦叶片的光合等生理作用以及其生长。但经过短时间高温高湿处理后,沼泽小叶桦的蛋白质,可溶性糖以及光合等生理指标均能即时恢复;叶绿素、脯氨酸等指标恢复较缓。说明沼泽小叶桦对短时间高温高湿处理具有一定的耐受性,能够通过自身生理调节来适应外界温度湿度等环境变化,可以在上海及周边滨海城镇绿化造林进行引种运用。     

孕穗期高温对水稻生理特性和产量性状影响研究

为探索水稻孕穗期高温对生理生化特性和产量性状的影响,降低水稻生长发育过程中孕穗期高温对水稻的危害提供理论依据。以‘泰优553’和‘隆晶优1212’为材料,在孕穗期幼穗分化Ⅳ-Ⅵ期利用人工气候室以29、32、35、38℃处理7天,以同时期田间自然温度条件作对照（CK,平均温度30.6℃）,研究孕穗期不同温度对水稻生理特性和产量性状的影响。与对照相比,38℃处理显著降低了‘泰优553’和‘隆晶优1212’的可育花粉数和可育率,可育率分别比对照下降了60.2%、54.7%。随温度的升高,2个品种的脯氨酸和丙二醛(MDA)含量呈上升趋势,在38℃处理显著高于对照(CK)和其他处理,过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降的趋势。高温处理显著降低了2个品种的结实率、千粒重和产量,但对有效穗影响较少。水稻孕穗期高温能显著降低可育花粉数和可育率,同时影响幼穗生理指标的变化,致使结实率和产量下降,不同品种对高温危害的表现存在差异。     

钾对水分胁迫下甘蔗幼苗生理和光合特性的影响

为探讨不同钾水平对水分胁迫下甘蔗幼苗生理及光合特性的影响,采用水培及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置2个钾浓度(3、0.05 mmol/L)和3种水分条件(非水分胁迫、轻度及中度水分胁迫)的组合处理进行研究。结果表明,随着水分胁迫强度的增加,正常供钾和低钾处理的甘蔗幼苗生物量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和叶片相对含水量(RWC)均下降,但正常供钾处理的下降幅度小于低钾处理;胞间CO2浓度(Ci)在正常钾处理下呈先升后降的趋势,而低钾处理下则相反;水分利用效率(WUE)、游离脯氨酸(Pro)及丙二醛(MDA)含量升高。在非水分胁迫下,与低钾处理相比,正常钾处理对甘蔗幼苗的生物量、叶片Pn、Gs、Tr和Pro含量影响甚微。但在水分胁迫下,正常供钾处理显著提高了甘蔗幼苗的生物量、叶片钾含量、Pn、Gs、Tr和Pro含量,抑制了MDA含量。上述结果说明适量施钾对甘蔗生长和光合能力具有明显促进作用,能有效缓解干旱胁迫对蔗株的伤害。     

铅镉复合污染对土壤和水稻叶片生理生化特性的影响

采用盆栽试验,研究了不同程度的铅镉复合污染对水稻叶片生理生化特性的影响。结果表明,铅镉污染导致土壤pH显著降低;玉香油占(Y)在低浓度污染下有机质显著下降,然后随着重金属污染程度升高。天优998（T）在低浓度污染下有机质变化不明显,然后显著降低;除了玉香油占在分蘖期低浓度下SPAD有显著增加,铅镉胁迫显著降低了叶片SPAD值,天优998分蘖期在高浓度下SPAD值显著下降,孕穗期SPAD随重金属污染程度增加而显著增加,灌浆结实期SPAD随重金属污染程度增加而显著降低;水稻叶片抗氧化酶活性在低度铅镉胁迫下活性增加,高度胁迫下活性下降,POD对铅镉胁迫比SOD具有较强的敏感性;MDA含量与铅镉污染程度成正相关。     

氮肥施用量对不同粳稻品种产量及生理特性的影响

为了研究水稻高产高效栽培,通过对水稻的生理指标的测定和水稻穗部性状及产量的调查,研究4个氮素水平对3个粳稻品种（‘沈农315’,‘沈稻7号’以及‘沈稻11’）产量及生理特性的影响。结果表明,随着施氮量的增加,各品种的叶面积指数均呈增加的趋势。高氮处理穗长较长,一次枝梗数和二次枝梗数较多。‘沈农315’和‘沈稻7号’在高氮肥处理下产量最高,分别达到9.78 t/hm2和9.65 t/hm2。其次为‘沈稻11’高氮、‘沈农315’中氮、‘沈稻11’中氮及‘沈稻7号’中氮处理,产量依次为9.21 t/hm2、9.11 t/hm2、8.60 t/hm2、8.49 t/hm2。     

水稻种子休眠生理特性研究

为了探明水稻种子休眠的生理机制,以强休眠品种4628和休眠性差品种996抽穗后30天的种子为材料,对颖壳进行扫描电镜观察和种子透水性、透气性、酶活性、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、内源激素含量进行测定。结果表明,强休眠品种4628种子的透水性、透气性较差,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、脱氢酶、淀粉酶活性、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量显著低于休眠性差品种996。强休眠品种4628种子内源激素赤霉素（GA）、吲哚乙酸（IAA）、玉米素核苷（ZR）含量低于休眠性差品种996,而脱落酸（ABA）含量则显著高于休眠性差品种996。颖壳扫描电镜显示,强休眠品种4628种子颖壳背面细胞排列紧密,茸毛较少,且孔洞小,萌发孔也比较小,不利于种子透水、透气。     

茶陵普通野生稻光合特性研究

以超高产或高产栽培稻两优培九、汕优63、威优46和93-11为对照,测定了湖南茶陵普通野生稻抽穗开花期1 d中不同时间点的净光合速率（P_n）以及Pn对不同光强、不同CO₂浓度与不同温度的响应曲线。结果表明,茶陵普通野生稻的Pn在下午极显著高于对照,在高温（40℃,45℃）胁迫下也是如此;光补偿点为22.3 µmol photons m^-2 s^-1,与对照差异不显著(20.1~23.7 µmol photons m^-2 s^-1),光饱和点为1 810 µmol photons m^-2 s^-1,与对照93-11无显著差异,但极显著高于其他对照材料（1 530~1 628 µmol photons m^-2 s^-1）,表观量子效率(AQY)与对照无显著差异;CO₂补偿点（52.7 μmol mol^-1）稍高于对照（42.7~50.1 μmol mol^-1）,而饱和点(644.5 μmol mol^-1)则明显高于对照(521.1~581.3 μmol mol^-1),羧化效率（0.1511 mol m^-2 s^-1）显著高于对照(0.1277~0.1384 mol m^-2 s^-1);叶绿素含量极显著高于对照。说明茶陵普通野生稻的光合性能强于超高产或高产对照栽培稻,且在高温下表现更为突出。     

砷胁迫对苗期水稻光合生理的影响

以水稻品种汕优63为材料,在田间土培条件种植下,采用不同浓度、不同形态砷溶液处理,探讨砷对苗期水稻光合生理特性的影响。结果表明,砷处理后降低了水稻光合作用参数(净光合速率、细胞间隙CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值、叶绿素含量等),且随着砷浓度的升高,其参数下降幅度增大。水稻形态指标测定结果表明,砷处理导致水稻根长、株高增长缓慢,植株干质量积累减少。同时本研究还发现不同形态砷(无机砷、有机砷)处理水稻后,以无机砷对水稻光合特性的影响作用较大。