转育PEPC基因的杂交水稻的光合生理特性

用高表达的转PEPC基因水稻HPTER-01作父本,与水稻不育系培矮64S、29130S、7001S以及恢复系5129、437进行杂交,获得505株后代材料,鉴定出42株高PEPC活性和高光合效率的植株。与其母本相比,这些材料的PEPC活性和净光合速率（Pn）提高,CO2补偿点降低,且Pn和PEPC活性呈正相关,r=0.6660**。从光合日变化上看,转育水稻一天     

不同组合杂种小麦旗叶光合优势特点的研究

为揭示不同亲本组合的化杀型杂种小麦旗叶光合优势形成的生理基础，对杂种小麦1F1和2F1进行了研究，结果表明：1F1和2F1旗叶光合速率在旗叶衰老后期都高于亲本和对照，在全展初期则优势不显著或不具优势；1F1和2F1旗叶的叶源量均高于亲本和对照，但优势来源不同，1F1的优势起因于其叶片光合功能期(叶绿素含量缓降期和光合速率高值持续期)的延长，2F1的优势则由叶片光合功能期延长和光合速率提高共同作用所致。     

转BADH基因小麦的水分生理特性研究

我国的干旱、半干旱灌溉地区均有不同程度的盐碱危害 ,有的地区已成为限制农作物种植的主要因素。目前我国的干旱盐碱地达 36 6 7万ｈｍ2 ,且由于灌溉不当 ,一些地区盐碱化土壤面积有不断扩大的趋势 ,成为我国农业发展的一大障碍。近几年的小麦育种中 ,多数育种者将育种目标定为高产、早熟和优质 ,而对抗旱、耐盐碱材料的选育重视不够。从扩大干旱盐碱地区的小麦种植面积和提高该地区小麦产量的途径看 ,种植抗旱耐盐碱品种是最经济有效的措施。利用生物技术手段转育抗旱、耐盐碱基因于当前推广的优良品种中 ,是培育耐盐碱材料的有效途径。1…     

不同百合品种花芽分化期的生理生化变化

分别利用亚洲系百合和东方系百合品种,对百合鳞茎定植以后的花芽分化期间一些物质代谢产物的变化进行了研究。结果发现,百合花芽分化期可溶性糖和可溶性蛋白质的代谢进程及过氧化物酶（POD）活性与花芽分化进程呈正相关。亚洲系百合品种 ‘Yellow Baby’的可溶性糖和可溶性蛋白质代谢强度及POD活性均较东方系百合品种‘Casa Blanca’高,花芽分化进程也以亚洲系百合品种‘Yellow Baby’较东方系百合品种‘Casa Blanca’快。百合的花芽分化并不直接需要淀粉。     

早衰和正常小麦近等基因系旗叶光合特性与产量比较研究

本试验以小偃54×8602高代分离品系中的早衰与对照品系近等基因系为试验材料，研究了早衰对小麦旗叶光合速率、籽粒灌浆速率及产量的影响。结果表明，早衰小麦旗叶叶绿素含量较低，而且在生育后期下降较快；在整个灌浆期，旗叶光合速率、PSⅡ最大光化学效率F_v/F_m均低于对照；光饱和点低而光补偿点高，     

小麦旗叶光合生产力环境限制因子研究

对强光、高温环境条件下小麦旗叶光合生产力的限制因子及诊断方法进行了研究。通过连续测定小麦旗叶净光合速率及光合有效辐射、空气相对湿度、空气温度及CO2浓度变化，计算1日内旗叶Pn与这些主要环境因子变化的相关程度推断旗叶光合生产力的主要限制性因子。强光、高温天气条件下，制约旗叶光合生产力的主要限制性因子是PAR，其次是RH和空气CO2浓度。小麦旗叶光合日变化分为RH限制型、RH-CO2浓度限制型、PAR-RH限制型和PAR限制型。     

花粉管通道法转Bar基因胡麻后代的分子检测

以花粉管通道法转Bar基因胡麻T1代胡麻为研究对象,用CTAB法提取DNA,经PCR分别扩增外源基因Bar基因的片段,扩增产物用琼脂糖凝胶电泳进行检测分析,筛选Bar基因成功整合到基因组的单株,结果在114个T1系亚麻植株中检测出5株含有Bar基因的阳性亚麻植株,转化率为4.4%。探讨了花粉管通道法转Bar基因在亚麻中的应用前景。     

旗叶先衰型小麦生长后期顶三叶光合特性及其意义

经长期观察发现, 某些小麦品种的部分主茎或分蘖(异常茎)具旗叶较倒二叶先衰老的特征, 与常见的叶片衰老次序相反。为揭示这类品种的生物学特性, 探讨其理论意义和应用价值, 2005-2011连续6年, 以正常小麦为对照, 对其异常茎的叶绿素含量、光合特性参数、灌浆速率和粒重进行了比较研究。结果表明, 旗叶先衰型小麦异常茎的叶绿素含量、蒸腾速率、净光合速率在结实期的一定阶段呈现倒二叶超越旗叶; 异常茎上的根、茎、叶较正常茎发育充分且较为发达, 其灌浆速率也比正常茎快, 因而一些重要农艺性状较正常茎为优。上述表型的出现可能与特殊的灌浆机制相关, 不同于正常小麦旗叶作为向籽粒输送养分的主源于结实全程发挥作用的模式, 并最终造成他们的籽粒体积、千粒重和穗粒重分别比正常小麦高9.64%、10.35%和8.43%。对这类小麦的深入研究有助于完善小麦生长发育、灌浆结实以及衰老机制理论, 促进小麦产量的进一步提高。     

转Bar基因玉米基因漂移的研究

转基因植物发生基因漂移可能引起的生态环境安全性问题已经引起广泛关注,本试验采用转Bar基因抗除草剂玉米为试材,进行了外源基因遗传漂移距离和频率的研究。结果表明,转基因玉米的漂移率与距离成正相关,最大漂移频率为37.78％,隔离距离以150 m以上为好。     

转TaEBP基因小麦的回交转育研究

本研究以转TaEBP基因的新春9号小麦T 4代株系为供体,通过回交育种的方法将与抗逆相关的TaEBP转录因子基因导入黄淮麦区的7个主栽或主推小麦品种中,利用温室快速加代和目的基因PCR分子跟踪检测技术,实现了一年四代的快速繁育,在一年内获得了转基因回交三代株系群。PCR分析结果显示,TaEBP基因在杂交F1代植株中阳性率平均在72.3%以上,在6个轮回亲本的回交后代中基本符合1∶1分离比率,在刑麦六号的BC3F2代中呈3∶1分离,外源TaEBP基因的分布符合一对显性等位基因扩增结果的遗传分离比例;PEG-6000胁迫条件下,对3个来自刑麦6号BC3F2代的回交导入系苗期抗性鉴定显示,3个转基因回交导入系的抗旱性明显提高。表明利用转基因材料通过回交转育、快速加代和分子跟踪检测是快速定向改良小麦品种的性状、获得新的转基因小麦的一条有效途径。     

不同小麦品种抗旱机制与花期旗叶光合特性的关系

在田间水、旱处理条件下 ,比较了不同抗旱类型小麦品种的抗旱性 ,分析了供试品种抗旱性与开花期旗叶的光合特性的关系。结果表明 ,供试品种在正常水分处理条件下 ,开花期光合速率 (Pn)无明显差别 ;而在旱处理条件下 ,开花期光合速率、气孔导度 (gs)差别很大 ,幅度分别在 7～ 2 3μmol·m- 2 ·s- 1、 5 9 5～ 98 2mmol·m- 2 ·s- 1,抗旱性较强的品种晋麦 33、河农 85 9在开花期保持较强的光合速率、气孔导度 ,有利于其适应旱胁迫 ;冀麦 32 35、中麦 9号开花期光合速率、气孔导度受到很大抑制 ,可能是其抗旱性较差的因素之一 ;昌乐 5号、温麦 6号虽然在开花期保持较高的光合速率、气孔导度 ,但其抗旱系数 (DRC)、抗旱指数 (DRI)都很低 ,说明开花期的光合特性对其影响并不大 ,其抗旱性差是开花期以后生理代谢过程受到影响的结果     

花后遮阴对小麦旗叶光合特性及籽粒产量和品质的影响

为阐明麦田遮阴对小麦旗叶光合特性与产量品质的影响,2008—2009年在大田生产条件下,于小麦开花后设置不同程度的遮阴处理,分析了对旗叶光合参数及籽粒产量和主要品质性状的影响。结果表明,遮阴使不育小穗增加,穗粒重和千粒重降低,导致明显减产,遮阴20%、50%和80%处理分别比对照产量降低27.6%、49.0%和60.2%。遮阴后小麦旗叶的叶绿素a和叶绿素b的含量均增加,但叶绿素a/b的比值降低;遮阴使旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著降低,但胞间CO2浓度有所增加。净光合速率受影响程度的时间排序为灌浆初期灌浆中期灌浆后期。遮阴使小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、谷蛋白和醇溶蛋白含量以及谷蛋白/醇溶蛋白的比值都显著提高(P0.05),其中谷蛋白/醇溶蛋白比值增加说明小麦开花后遮阴对谷蛋白的影响强度大于对醇溶蛋白的影响。遮阴虽然导致产量明显降低,但提高了面团延展性、形成时间、稳定时间和面团吸水率等面团流变学特性,由此可见小麦籽粒形成期光照强弱的巨大差异,导致在淀粉与蛋白合成过程中量比关系发生紊乱,进而引起不同光照下产量与品质的显著不同。     

小偃54和8602及其杂交后代小偃41和小偃81花后旗叶光合特性比较

通过测定叶绿体色素含量、叶片气体交换参数、叶绿素荧光及820 nm吸收参数,比较了小偃54 (XY54)和8602及其杂交后代小偃41 (XY41)和小偃81 (XY81)花后旗叶光合特性的差异。在开花期,4个品种(系)的叶绿素和类胡萝卜素的含量不同,基本表现为杂交后代高于双亲,且以XY81最高;8602品系的光合速率(P_n)和羧化效率(CE)最高,XY41品系的气孔导度(G_s)最低,而XY54品种的CE最低。4个小麦品种(系)的胞间CO₂浓度(C_i)、K点可变荧光(F_K)占F_J–F_O荧光振幅的比率(W_k)、光系统II(PSII)最大量子效率(F_v/F_m)、电子传递到Q_A下游的概率(Ψ_o)、电子从系统间电子传递体传递给光系统I(PSI)受体侧电子受体的概率(δ_Ro)、820 nm相对可变透射光(ΔI/I_o)、PSII的实际光化学效率(Φ_PSII)和非光化学猝灭(NPQ)无显著差异。小麦开花后,XY54的叶绿素含量、P_n、G_s、CE、F_v/F_m、δ_Ro及ΔI/I_o的下降幅度和W_k的上升幅度显著大于其他3个品系,但C_i、Ψ_o、Φ_PSII和NPQ与其他3个品系没有显著差异。8602和2个杂交后代的上述参数的变化趋势在整个发育期内基本相同。以上结果表明,与XY54相比,XY41和XY81的光合下降幅度较小,可能与它们的光合暗反应能力不同有关,而不是三者的叶绿素含量、气孔导度及光反应的能力不同所造成,杂交后代XY81和XY41可能遗传了8602品系较高的光合暗反应特性。     

后期高温条件下小麦旗叶光合参数的变化及其相关性分析

研究了高温条件下小麦旗叶光合参数的变化，结果表明，花后高温处理(超过24h)使后期旗叶光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(C)和水分利用效率(WUE)等参数显著下降，胞间CO2浓度(Ci)明显增大(各参数F值均达到0．001显著水平)。高温持续时间与处理后天数之间存在着极显著的互作效应，这表明高温所引起光合参数的变化随生育期的推进而呈加剧趋势。相关分析结果表明，高温胁迫下旗叶光合参数的变化与细胞膜脂过氧化代谢有密切关系，伴随着旗叶Pn，Tr，C，WUE的下降和Ci的增加，叶片膜脂过氧化产物-MDA含量显著增加，质膜相对透性明显增大；高温条件下旗叶Pn，Tr，C和WUE之间均存在极显著的正相关关系，但均与Ci呈极显著的负相关，表明高温所引起光合参数的下降主要源于非气孔因素。     

不同穗型水稻剑叶光合特性及叶绿素荧光参数的研究

环境对光合作用影响可以通过叶绿素荧光的变化反应出来,农艺措施中以种植密度和施N量的变化对光合作用的影响尤为明显。本研究以不同穗型水稻品种（穗重型品种‘龙粳27’和穗数型品种‘龙粳25’）为材料,设4个密度处理和4个施肥时期处理,研究密度和氮肥运筹对不同穗型水稻光合指标及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,穗重型水稻‘龙粳27’的叶绿素含量、光合速率、光合功能期均显著高于穗数型品种‘龙粳25’。适当稀植和氮肥后移对水稻剑叶的光合特性有明显的促进作用,穗重型品种‘龙粳27’在D2 (29.7 cm×13.2 cm)密度处理下,穗数型品种‘龙粳25’在D3 (33 cm×9.9 cm)密度处理下,N肥后移会显著提高二者产量。     

两种穗型冬小麦品种旗叶光合特性和水分利用对光强的响应

以超高产小麦兰考矮早八和豫麦49为材料,研究了开花期旗叶光合与水分利用对光强的响应。结果表明:开花期,随着光强的增加,旗叶光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE)均表现不同程度增大,超过一定的光强后反而下降;但胞间CO2浓度(Ci)随光强的增加而降低。与豫麦49相比,兰考矮早八在较高光强下旗叶仍表现出较高的光合特性与水分利用。     

土壤水分和种植密度对小麦旗叶光合性能和干物质积累与分配的影响

2008—2010年连续2个小麦生长季,选用高产小麦品种济麦22,采用测墒补灌的方法,研究土壤水分对不同密度小麦旗叶光合性能、干物质积累与分配、籽粒产量及水分利用效率的影响。第一年在150株 m⁻² (M1)和225株 m⁻² (M2)两个密度下设置3个土壤含水量处理,即拔节期65%+开花期60%(W0)、拔节期75%+开花期75%(W1)和拔节后7 d 75%+开花后7 d 75%(W2);第二年选用第一年的节水高产密度处理M1,但土壤含水量调整为拔节期75%+开花期60% (W’0)、拔节期85%+开花期75%(W’1)和拔节后7 d 85%+开花后7 d 75%(W’2)。两种基本苗密度相比较,M1处理灌浆中后期的旗叶最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSII)和开花后干物质积累量和干物质向籽粒转运量显著高于M2处理。W2处理灌浆中后期的旗叶F_v/F_m和Φ_PSII显著高于W1处理,而W’2处理灌浆中后期的旗叶光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、单叶水分利用效率(WUE_L)和气孔导度(G_s)均显著高于W’1处理。在M1密度下,W2处理的干物质向籽粒的转运量,开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率显著高于W1处理,获得了较高的籽粒产量和水分利用效率,且干物质积累与分配、籽粒产量和水分利用效率在两年中结果趋势一致。在150株m⁻²密度下,0~140 cm土层平均土壤相对含水量拔节后7 d和开花后7 d均为75%和75%,是本试验条件下节水高产的最佳处理。     

灌水次数对杂种小麦冀矮1/C6-38旗叶光合特性和产量的影响

在大田中研究了灌2水（底水+冬水）、3水（底水+冬水+拔节水）和4水（底水+冬水+拔节水+开花水）3种灌水处理对杂种小麦旗叶光合特性和产量的影响。结果表明，随灌水次数增多，杂种及其亲本旗叶净光合速率（P_n）、叶绿素含量（Chl）、可溶性蛋白质含量（Pr）、气孔导度（g_s）和叶肉导度（g_m）升高，光合功能持续期（RSP和PAD）延长，叶源量（LSC）增加，籽粒产量和产量构成因素增加。杂种旗叶的P_n、Chl、Pr、g_s和 g_m对灌水次数的反应较亲本敏感。上述性状的离中优势（H_m）也随灌水次数的增多而增大。