一个水稻温度敏感失绿突变体的遗传分析及分子定位

从粳稻品种嘉花1号60Coγ射线辐照的后代中筛选到一个水稻温敏感失绿突变体tcm12,在20℃条件下的该突变体第2、3幼叶表现为失绿,第4叶开始完全转绿。而24℃以上条件其表型与野生型嘉花1号一致,呈正常绿色,表明其幼苗叶色表现出失绿是一种温度敏感性。透射电镜观察结果表明,突变体叶绿体在20℃条件下发育不全,而在32℃条件下正常发育。遗传分析表明,突变体的温度敏感失绿性状受1对隐性核基因(tcm12)控制,利用SSR和InDel分子标记以及广占63S/tcm12后代中76株F2突变型植株,将tcm12基因初定位在水稻第12号染色体长臂上的RM519和ID22406之间,然后,进一步利用目标区域内分子标记多态性较好的9311/tcm12组合的F2中分离出的157株突变型植株,最终将tcm12基因锁定在分子标记ID21199和ID21436之间的237kb内。本研究结果为今后对该基因的克隆和功能分析奠定了基础。     

水稻叶片保绿相关性状的QTL分析

以籼稻窄叶青8号（ZYQ8）与粳稻京系17（JX17）为亲本的DH群体为材,考察叶片保绿相关性状,并利用该群体的分子连锁图谱进行QTL分析。共检测到7个与水稻叶片保绿有关的QTL,包括与黑暗下保绿面积相关的3个QTL,位于第1、6和8染色体上,贡献率分别为11.07%、10.31%和11.21%;与黑暗下保绿程度相关的2个QTL,位于第1和12染色体     

水稻叶片光氧化敏感性与活性氧清除系统的关系

用低O_2,低CO_2、光强269μE·m~(-2)·s(-1)的人工光氧化条件处理水稻叶片,观察了不同耐光特性品种叶片的光合速率、叶绿素含量及其组份和活性氧清除系统的差异。结果表明,不同光氧化耐性的水稻品种比较,以耐光氧化的品种受影响较小。光氧化条件下叶片活性氧清除系统中的超氧物歧化酶、过氧化物酶活性及类胡萝卜素和抗坏血酸水平降低,而膜脂过氧化作用加强。处理4～8天,不同品种间以耐光氧化品种的保护酶活性、抗光氧化物质水平下降及丙二醛含量上升的幅度较小。     

拟南芥失绿突变体生理特性及其基因定位

通过筛选T-DNA插入突变体库得到一种叶色失绿拟南芥突变体yg (yellow green),为了研究该失绿突变体的性状变化及发生原因,对其表型、光合色素含量、叶绿体超微结构进行观察或测量,并通过染色体步移法定位了突变基因和T-DNA插入位点。研究发现,突变体yg整个生长期均呈浅黄绿色或黄色,植株瘦弱,生长迟缓,干鲜比、植株高度、基部抽薹数均低于野生型;其叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量相对野生型分别减少了90.6%、89.6%、79.7%;透射电镜观察表明,该突变体叶绿体发育异常,类囊体排列松散,基粒片层断裂,淀粉粒较少,嗜锇颗粒数量显著增加;基因定位发现yg的CHLI1基因发生突变,T-DNA插入点位于5’UTR第24 bp后,导致该基因表达量显著降低。本研究明确了该突变体的失绿机制,进一步证实了CHLI1基因在叶绿素合成过程中的重要功能。     

盐胁迫对水稻叶片光合作用和叶绿素荧光特性的影响

以一个耐盐水稻品种和一个盐敏感水稻品种为材料,从孕穗初期开始进行NaCl胁迫(浓度分别为0,40,80,120mmo1/L ),研究盐胁迫下水稻叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:盐胁迫使两个水稻品种叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)和表观叶肉导度(AMC)均显著下降,盐敏感品种各指标随盐浓度的增加下降更显著;耐盐品种的胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)在各浓度盐胁迫下变化均未达到显著差异,盐敏感品种在低盐浓度(40mmo1/L)胁迫下,Ci和Ls变化不显著,在高盐浓度(80mmo1/L和120mmo1/L)下,Ci显著下降,且Ls显著上升;盐胁迫下两个品种的Fv/F0, Fv’/Fm’,ΦPSII,ETR、光化学碎灭(qP)下降,非光化学碎灭(qN)升高,盐敏感品种随盐浓度的增加各指标变化更显著。由本试验可知,盐胁迫下水稻品种光合速率的下降是由非气孔限制因素引起的,而盐敏感品种在高浓度盐胁迫下还增加了气孔限制因素。     

超高产水稻培矮64S/E32及其亲本叶片的光氧化特性和遗传特点

通过外源MV光氧化处理（200 µmol/L MV,PPFD 2 000 µmol·m-2·s-1,1 h）研究超高产杂交水稻培矮64S/E32及其父本（E32）、母本（培矮64S）叶片的耐光氧化性及其生理机理。与只照强光的对照相比,光氧化导致电解质渗漏率增加,膜脂过氧化加剧,降低PSⅡ活性（Fv/Fm、ΦPSⅡ）及叶绿素荧光猝灭（qP、NPQ）,增加     

光照诱导太子参叶片黄化的机制

研究旨在探讨太子参在大田种植过程发生的叶片黄化及植株凋亡与光照强度之间的关联,并进一步明确光照影响太子参叶片黄化和植株凋亡的机制.通过比较不同地域的田间太子参叶片黄化特性和气候因子差异,利用生化分析及显微观察研究不同光照强度、氮素水平对太子参叶片黄化及碳水化合物累积的影响,以揭示太子参叶片黄化的生理机制.对安徽宣城和贵...     

光照强度对大豆叶片光合特性及同化物的影响

间套作荫蔽环境下, 光强是影响作物生长和产量的直接因素。本试验通过设定不同光照强度, 分析不同大豆品种的光合特性、光合同化物和叶片中叶绿体超微结构的昼夜变化, 明确光强对大豆叶片结构和同化物积累的影响, 了解品种间差异, 以期为提高大豆产量、改善大豆品质提供理论依据。以耐阴品种南豆12和敏感品种桂夏3号为试验材料, 分别设置CK (正常光照, 遮光度0)、A1 (一层黑色遮阳网, 遮光度10%)、A2 (两层黑色遮阳网, 遮光度36%) 3个不同光照强度。结果表明, 随着遮阴程度的增加, 2个大豆品种净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和生物量均呈逐渐降低趋势, 但胞间二氧化碳浓度、叶绿素b含量逐渐上升。同一大豆品种在相同处理下叶片蔗糖和淀粉含量昼夜变化差异显著。正常光照和A1处理下的大豆叶片蔗糖含量昼夜变化呈双峰曲线, 波峰分别出现在16:00和次日6:00, A2处理下南豆12蔗糖含量昼夜变化呈单峰趋势, 峰值出现在16:00, 为32.80 μg g ^-1。淀粉含量昼夜变化呈单峰曲线, 最高值均出现在21:00, 且耐阴品种大豆在A2处理下蔗糖和淀粉含量日变化幅度大于敏感品种大豆。大豆叶片超微结果表明, 弱光处理下大豆叶片叶绿体结构完整, 无破碎现象, 相同品种在同一处理下淀粉粒与叶绿体截面积比值昼夜变化显著, 均呈先增加后降低的变化趋势, 耐阴品种变化幅度大于敏感品种, 最大值均出现在21:00。因此, 随着遮阴程度增加, 大豆叶片生物量积累减少, 光合作用降低, 但耐阴品种在适度遮阴下通过调节光合器官结构的昼夜变化而保持良好的光合作用, 以更好地适应荫蔽环境。     

黄化病对葡萄生长发育的影响

[目的]为了研究黄化病对葡萄生长发育的影响。[方法]以吐鲁番主栽品种无核白和无核白鸡心为试材,通过对不同黄化程度葡萄的叶片生长量、叶绿素含量及果实产量等指标进行对比分析。[结果]黄化对葡萄植株生长、果实产量和品质造成了严重危害。随着葡萄黄化程度的加剧,两种葡萄植株的单叶重、叶长、叶宽及单叶厚等逐渐减小,且黄化株生长量较正常株明显下降。黄化植株葡萄的产量较低,两种葡萄正常园产量分别是黄化园产量的2.47倍和2.51倍,果粒大小和可溶性固形物也显著低于正常植株。采用不同方法提取叶绿素含量比较得出,利用丙酮研磨法提取两种葡萄叶绿素含量的效率均优于乙醇浸泡法。[结论]黄化病造成葡萄叶片光合代谢失调,植株生长迟缓,严重威胁着吐鲁番葡萄产业的健康发展。对黄化病的发生原因进行深入分析,并采取有效的防治措施是现在葡萄生产上比较棘手的问题。     

不同光照强度对观赏凤梨生长发育的影响

为了研究最有利于凤梨生长的光照强度,本实验以观赏凤梨品种‘丹尼斯’为材料,采用遮荫的方法研究了不同光照强度对观赏凤梨生长发育的影响。结果表明：夏季在75%自然光强下,观赏凤梨的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量最高,其次为50%光强处理和25%光强处理;不同遮光处理均提高了观赏凤梨叶片的含氮量,较对照分别提高了227.2%、98.2%、85.9%,以75%光强处理提高幅度最大,但对根系的含氮量影响较小;75%光强处理的叶片和根系含碳量比全光照分别提高了153.3%和33.3%,但是75%光强处理下的叶片C/N最低,根系C/N最高;75%光强处理下的可溶性糖含量最高,植株生长势最强。总之,在太原地区高温季节,以透光率为自然光强的75%,即2.25万~3万Lux的光照强度最有利于观赏凤梨的生长和发育。     

红蓝LED光照强度对茶树生长及生物化学成分的影响

以‘黔湄601’一年生茶树苗为试材,光量比为1∶3的LED红蓝光作为光源,探讨不同光照强度对茶树幼苗生长特性的影响、光合色素及生物化学成分的变化趋势,探索茶树苗生长发育对光强的响应机制。采用LED精准调节光质和光强,设置50μmol·m-2·s-1、100μmol·m-2·s-1、150μmol·m-2·s-1、200μmol·m-2·s-14个处理。结果表明,不同光强处理15 d后,50μmol·m-2·s-1光照强度有利于茶树叶色素含量的增加及Ca/Cb值的降低;100μmol·m-2·s-1光照强度有利于茶树叶茶多酚含量的降低及氨基酸含量的增加,酚氨比值最低;150μmol·m-2·s-1光照强度对茶树叶重增加有促进作用;200μmol·m-2·s-1光照强度有利于茶树叶茶多酚含量的增加和氨基酸、光合色素含量的减少;酚氨比值最高,光合色素含量最低。红蓝LED光照强度过低、过高都不利于茶叶品质形成,综合考虑,100μmol·m-2·s-1光照强度最有利于茶叶功能成分的积累,是茶叶LED光源设施栽培的理想光照强度。本研究结果对于设施茶树种植具有重要的参考意义。     

根际施肥对防治苹果缺铁黄叶病效果的研究

以山东省德州市为试验地点，对用TL－Fe根系输液法矫正苹果缺铁黄叶病的效果进行了研究，结果表明：TL1根系输液6d后，苹果叶片全铁含量比ck增加104．16％，活性铁含量增加307．61％，14d后叶片全铁和活性铁达到最大值，分别比ck增加了147．35％和393．04％，然后开始下降。TL2处理6d后，苹果叶片全铁和活性铁含量达到最大值，分别比ck增加273．22％和642．14％，然后开始下降。TL1处理苹果叶片花全铁、活性铁、挂果数、座果率分别比ck增加140．79％，137．24％，230．35％和696．56％，但花朵数比ck减少25．18％。TL2处理苹果叶 片花全铁、活性铁、花朵数、挂果数、座果率分别比ck增加157．90％，189．16％，38．21％，214．82％和150．46％。从试验结果来看，两种浓度TL（TL1，TL2）根系输液对矫正苹果缺铁黄叶病均有较好的效果，均可持续一年的时间，但相比较而言，以TL1处理效果更好，也更经济。     

棉花优化栽培的群体光分布动态及光合生产的研究

本文应用二次正交旋转组合设计的方法探讨了密度、氮素、单株留果枝数及缩节安化控对棉花群体内光分布动态及光合生产的影响。结果表明，密度和氮素是影响群体内光强大小及干物重高低的主要因子，７月３１日左右是棉花群体内光强的最低阶段。叶面积系数和基部相对光强有极显著负相关（ｒ＝－０．９６１３），叶面积系数保持在３．５６～３．８２，可使棉株基部光强在蕾铃脱落临界光强之上。相对临界光强为１．９２％～３．８５％。此外，开花后干物质日增量与棉株叶片的净同化率呈极显著正相关（ｒ＝０．９１８７）。     

籼、 粳稻叶片老化过程中光抑制特性的差异

在强光逆境条件下, 粳稻品种仅在叶片叶绿素含量速降期内发生轻微光抑制现象, 而籼稻 品种在叶片叶绿素含量相对稳定期就有轻微光抑制发生, 在速降期内则有较强光抑制。 水 稻的光抑制防御机制主要包括叶黄素循环、 光呼吸和活性氧清除系统。 其中依赖叶黄素循 环的非辐射能量耗散是防御光抑制的重要方式。 粳稻的耐光抑制     

枸骨和无刺枸骨不同光强下光合能力的比较

为了研究枸骨及其变种无刺枸骨对光强的适应能力,笔者以枸骨和无刺枸骨为材料,研究在28℃测试条件下的光强依赖的气体交换和叶绿素荧光特性。结果表明,在相同的光强下,无刺枸骨的净光合速率（Pn）始终比枸骨的大,即外在地表明前者的光合能力在该地区表现更大。但是无刺枸骨的气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和胞间CO2浓度（Ci）均比构骨的要低,说明构骨的Pn低下不是气孔因素引起。叶绿素荧光分析表明,无刺枸骨的PSII反应中心捕获激发能效率（Fv'/Fm'）和电子传递速率（ETR）反而比构骨的要低,非光化学猝灭（NPQ）则比构骨的要高,但两者的光化学猝灭（qP）无明显区别,这些结果表明无刺枸骨的CO2同化能力比枸骨的要大,可能是由于CO2同化阶段相关酶活性比较高。     

散射光和直射光对高粱叶片光合功能的影响

C₄等面叶作物背腹侧结构相似并分别暴露在散射光和直射光下。为阐述散射光和直射光对其光合功能的驱动作用,以高粱为材料,研究了散射光和直射光对叶片背腹侧光合功能的影响。结果表明,高粱叶片背腹侧解剖结构相似,其光谱学特性差异很小, 与近轴侧相比,远轴侧的气孔密度、气孔下腔面积、维管束鞘细胞与叶肉细胞接触面积较大; 在相同直射光下近、远轴侧均具有较高的光合速率, 在近轴侧照光同时用PE膜封闭叶片受光侧气孔,观察到远轴侧在叶片自身透射光下能够维持较高的净光合速率;相反,近轴侧在自身透射光下光合速率很低; 自然光照条件下一天内直射光和散射光强度差异很大,大部分时间的散射光强度明显低于远轴侧光补偿点。由此认为,高粱远轴侧光合作用主要由自身透射光驱动,散射光作用很小,该特性是对光环境的适应。这对田间等面叶作物生产管理、生态系统生产力的研究和高光效育种有重要意义。