不同pH磷酸缓冲液对冬小麦花后干旱胁迫的减缓效应研究

为进一步明确pH缓冲液对冬小麦抗逆性的影响效应与机制,在温室盆栽环境下,于花后设置正常水分和干旱胁迫两种条件,考察了pH 5.5和pH 7.5磷酸缓冲液处理对干旱胁迫下旗叶的相对电导率、光合性状、抗氧化酶活性等指标及产量的影响。结果表明:干旱胁迫显著增加了旗叶相对电导率,但pH 5.5和pH 7.5缓冲液处理下旗叶相对电导率增加幅度较小,其质膜相对较稳定;2种缓冲液处理均减轻了干旱对旗叶光合性能的影响,表现在处理后叶片光合速率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)、SPAD值均显著高于喷水对照,特别是pH 5.5缓冲液处理效应更为明显;干旱胁迫诱导增强了旗叶CAT、POD和SOD等抗氧化酶活性,两种缓冲液处理进一步提高了CAT和POD的活性,其中pH 5.5缓冲液处理对CAT、pH 7.5缓冲液处理对POD相对影响效应更明显;干旱胁迫显著降低了穗粒重,但两种缓冲液处理的穗粒重降低幅度较小,其产量均显著高于喷水对照。综合研究认为,pH缓冲液处理能稳定细胞膜,增强旗叶抗氧化能力,能在一定程度上维持干旱胁迫下叶片的光合能力,减轻干旱胁迫对产量的不利影响。     

两种不同穗型小麦品种光合生理特性研究

比较了大穗型和多穗型小麦品种的光合生理特性。结果表明 ,与多穗型品种豫麦 4 9相比 ,大穗型品种鲁麦 91 - 3具有较好的光合源和光合能力 ,在整个灌浆期旗叶具有较高的净光合速率和蒸腾速率 ,灌浆中后期旗叶叶绿素含量较高 ,叶面积系数 (L AI)衰减迟缓 ,叶片功能期较长。进一步提高大穗品种产量潜力的途径是 ,在保持或适当提高生物学产量的同时 ,较大幅度提高收获指数     

水分胁迫对水稻结实期光合特性及叶片防御酶系统的影响

在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下研究了水稻结实期叶片光合特性及防御酶活性。结果表明,结实期水分胁迫下,水稻叶面积减小,叶面积系数下降,光合速率随叶绿素含量和气孔导度的下降而下降,蒸腾速率下降,MDA含量升高。随土壤水分胁迫加剧和时间延长,叶绿素含量及剑叶光合速率、气孔导度降速快、幅度大。抽穗后0～14d随胁迫时间的延长叶片SOD、CAT和POD3种酶活性升高,抽穗14d后3种酶活性又迅速下降。试验表明,水分胁迫加剧了水稻叶片膜脂过氧化程度,使水稻结实期叶片生理功能迅速衰退,加速了水稻叶片的衰老速度。     

水分胁迫对冬小麦粒叶比及产量构成的影响

为探讨水分胁迫对冬小麦粒叶比、光合及产量构成的影响,在控制条件下对2个不同类型品种进行了研究,结果表明:在土壤相对含水量50%～80%范围内,水分胁迫可导致植株总绿色面积显著降低,其中叶器官降低幅度最大,穗器官降低幅度最小,当土壤水分达到70%以上无显著差异;水分胁迫可大幅度提高小麦的粒叶比,但并非越高越好,应稳定在27 mg/cm2左右,绿源比稳定在11.5 mg/cm2左右产量最高;胁迫使旗叶叶绿素含量和光合速率降低;适当水分胁迫虽然可提高经济系数和千粒重,但生物产量和经济产量仍然以80%的最高,胁迫导致减产的主要原因是降低了单位面积稳数,其次是粒重,对粒数的影响最小.     

冬小麦节水高产栽培群体光合特征

 研究了不同灌水条件下小麦群体光合的变化,并突出考察了非叶器官光合性能特征及其对籽粒产量的贡献。结果表明,小麦开花后群体非叶器官面积与产量呈显著正相关,随着灌水量增加,群体绿色面积中非叶器官面积比例减小;与旗叶相比,非叶器官叶绿素相对含量(SPAD值)。F_v/F_m值、净光合速率均较低,但光合功能期较长,在灌浆后期能保持较高的光合活性;在旗叶节以上器官光合物质对穗粒重的总贡献率中,非叶器官光合贡献的比例占70％～80％,且随灌水量减少而增大。节水高产群体开花后总绿色面积大,其中非叶绿色面积比例高,而单茎叶面积较小,叶层透光好,群体光合速率和WUE均较高。     

灌浆期高温胁迫对小麦叶绿素和粒重的影响

研究结果表明,春小麦灌浆期高温胁迫下旗叶叶绿素含量、千粒重、穗粒重均下降,不同品种（系）下降幅度差异较大;从灌浆期到成熟期高温胁迫下春小麦旗叶叶绿素含量降幅明显高于常温。高温胁迫和常温下春小麦旗叶叶绿素含量与千粒重、穗粒重均呈不显著的正相关。     

干旱胁迫对两种结缕草草坪质量和生理特征的影响

以抗旱品种沟叶结缕草和干旱敏感品种青岛结缕草为材料,研究了其在干旱胁迫过程中草坪质量和叶片生理特征(叶片水势、水分利用效率、过氧化氢酶活性、相对电导率、丙二醛含量)的变化。结果表明:在干旱胁迫过程中两种草坪草草坪质量和CAT活性逐渐下降,叶片水势先下降后上升,水分利用效率先上升后下降,相对电导率和丙二醛含量持续上升。在干旱胁迫过程中,抗旱性较强的沟叶结缕草能够保持较高的草坪质量和CAT酶活性,较低的叶片水势和水分利用效率、细胞膜透性和MDA含量。     

水分胁迫对转ZmPP2C2基因烟草膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以转ZmPP2 C2基因烟草和非转基因烟草为材料(NC89),采用聚乙二醇(PEG-6000)处理,研究水分胁迫对转ZmPP2 C2基因烟草叶片膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在15%PEG-6000模拟水分胁迫条件下,随着处理时间的延长,2种烟草叶片的相对电导度、MDA含量及POD活性都呈上升趋势。但转基因烟草相对电导度和MDA含量上升较非转基因烟草低,POD活性的增加明显高于非转基因烟草。胁迫10 d时与胁迫0 d相比,转基因烟草和非转基因烟草POD分别上升了483.54和212.38%,2种烟草SOD活性均表现为先上升后下降,但转基因烟草下降幅度小,且保持比较高的活性。试验结果说明,干旱胁迫下,转ZmPP2 C2基因烟草叶片具有较高的抗氧化酶活性,膜脂过氧化程度低于非转基因烟草。     

土壤水分胁迫对短枝型苹果树光合速率的影响

土壤水分胁迫条件下 ,盆栽新红星幼树叶片相对含水量、水势降低 ,叶面积缩小 ,叶绿素含量下降 ,气孔阻力增大 ,蒸腾速率降低 ,从而使光合速率下降。光合速率下降幅度 :重度水分胁迫中度水分胁迫 >轻度水分胁迫。轻度水分胁迫光合速率与对照之间差异不显著 ;中度、重度水分胁迫与对照之间差异均达显著水平。     

水分胁迫下柑桔的生理变化与抗旱性关系

研究了水分胁迫下柑桔叶片过氧化物酶活性、游离脯氨酸含量、叶绿素含量及水势的变化与抗旱性的关系。结果表明,遭受水分胁迫时,柑桔叶片过氧化物酶活性与游离脯氨酸含量大幅度升高、叶水势大幅度下降、叶绿素含量有较大幅度降低。抗旱性越强的种类,过氧化物酶活性与游离脯氨酸升高幅度越大、叶水势与叶绿素含量降低幅度越小。     

Effect of Soil Drought on C4 Photosynthetic Enzyme Activities of Flag Leaf and Ear in Wheat

The activities of RuBPC and C4 photosynthetic enzymes in ear and flag leaf blade were examinedin wheat. The results showed that photosynthesis of ear was less sensitive to soil drought than that of flag leaf,and decrease of CO2 assimilation in flag leaf blade with water stress was more than that in ear. Compared withflag leaf, ear organs(awn, glume and lemma) had higher C4 enzyme activities and lower RuBPC activity. Un-der moderate water-stress, the increase of C4 enzyme activities was induced, and the increase was higher in earthan in flag leaf. Under severe water-stress, relatively higher C4 enzyme activities were still maintained in ear,rather than that in flag leaf. It suggests that high activities of C4 enzymes in ear may contribute to its high tol-erance of photosynthesis to water-stress.     

植物生长调节剂对高温胁迫下冬小麦产量形成的调控机理研究(Ⅰ)

研究了两种植物生长调节剂壮丰安和表油菜素内酯对灌浆期高温胁迫条件下冬小麦产量形成的影响。结果表明,壮丰安可以有效减轻高温胁迫对冬小麦灌浆过程的不利影响,显著抑制高温胁迫条件下冬小麦旗叶光合性能的下降。提高光合产物由源器官向库器官的分配比例,减少籽粒的退化,提高穗粒数;表油菜素内酯浸种可以提高冬小麦灌浆强度和穗粒数,但不能有效抑制高温危害。应用壮丰安是减轻灌浆期高温胁迫危害,实现小麦安全高产的有效手段。     

花后土壤水分胁迫对大麦旗叶蛋白质代谢及内源激素变化的影响

以防雨池栽的方式,研究了花后土壤水分胁迫对大麦旗叶蛋白质代谢及内源激素变化的影响。结果表明:土壤水分胁迫对旗叶蛋白质代谢影响较明显,干旱提高了旗叶可溶性蛋白含量;同时水分胁迫也提高了蛋白水解酶活性,且随胁迫时间的延长,蛋白酶活性呈增高趋势。这与土壤水分胁迫导致旗叶异戊烯基腺苷(iPA)含量下降、脱落酸(ABA)含量增加,从而引起旗叶早衰有密切关系。     

谷子[Setaria italica(L.)Beauv.]光合特性的分析——叶片解剖和叶绿体亚显微结构的特征

为了研究谷子[Setaria italica(L·)Beauv·]的光合作用碳素同化途径,本文对该植物的叶片解剖特征和细胞亚显微结构做了观察。试验结果表明: (1) 谷子具有典型的Kranz型叶解剖特征。 (2) 谷子叶片中存在着二形叶绿体。MC叶绿体含有清晰的基粒和周质网,而VBS叶绿体没有基粒,但是有大量的淀粉粒。这两方面都显示了C_4植物的特征。本文对有关的文献做了综述,从七个方面确定谷子是C_4植物:①光合初产物以四碳二羧酸为主;②Kranz型叶解剖特征和窄的叶脉间距;③二形叶绿体和周质网;④高的~(13)C/~(12)C比值;⑤PEPC和RuBPC的活性水平,分室隔离以及光合代谢中间产物对VBS叶绿体固定COz作用的促进和抑制;⑥低光呼吸;⑦较高的光合强度。谷子光呼吸和与光呼吸有关的生理指标基本符合C_4特征,但稍高于典型C_4植物的水平,这可能和谷子是温带起源的C_4种有关。它在进化过程中所迂到的温度和光照条件对降低光呼吸作用的进化压力相对比热带环境的要小一些。谷子受现代育种技术的影响还比较少。当前应以改善植株的形态特征和扩充结实器官的容纳能力,提高经济系数作为进一步直接提高光合效率的育种基础。     

干旱胁迫对大豆气孔特征和光合参数的影响

利用盆栽法对大豆进行了不同梯度的水分处理,以研究不同水分胁迫条件对大豆气孔特征和光合特征的影响。试验结果表明：随着水分胁迫强度的增加,大豆叶片的气孔长度、宽度、周长、面积均呈减小趋势,气孔密度呈增加趋势。轻度水分胁迫条件下,大豆叶片的净光合速率（Pn）日均值较高,而在充分灌水条件下,大豆叶片的最大光量子效率值（Fv/Fm）较高,不同水分胁迫处理之间叶绿素含量没有显著差异。不同水分胁迫下大豆的净光合速率与气孔导度间均存在极显著相关关系,而气孔导度与单一气孔特征之间无显著相关关系,表明气孔传导力是大豆光合能力的主要限制因素之一,但同时也存在非气孔限制因素。实验中大豆生长的最适宜土壤相对含水量是60%～65%,此时的光合速率下降是由气孔限制引起。当土壤相对含水量低于60%时,光合作用的非气孔限制因素开始出现。当土壤相对含水量在35%～40%时,非气孔限制逐渐成为大豆叶片光合能力下降主导因子,并可能导致光合器官受到损伤。     

水分胁迫下夏玉米根叶保护酶活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响

 利用防雨旱棚，研究了水分胁迫下夏玉米根叶保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明：在水分胁迫下，玉米根系、叶片保护酶系SOD、CAT、POD活性均在生长发育前中期显著升高而后期下降，根系SOD、CAT和POD活性小于叶片。膜脂过氧化产物MDA含量随水分胁迫程度加剧而增加，且根系MDA含量小于叶片MDA含量。研究还表明，在水分胁迫下，玉米根系保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应和叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应呈正相关关系，且绝大多数的相关系数达显著或极显著水平。此外，叶片与根系中可溶性蛋白质含量降低。水分胁迫导致夏玉米果穗性状恶化，经济产量大幅下降。造成减产的主要原因是每穗粒数的减少和百粒重的下降。     

氮肥运筹对优质小麦旗叶硝酸还原酶活性的影响

选择不同追肥量和追肥时期 ,研究了氮肥运筹对优质小麦旗叶展开后NR活性和光合速率的影响。结果表明 ,旗叶全展后 ,2个品种NR活性变化趋势基本一致 ,开花期达到高峰 ,以后逐渐下降 ;拔节期施肥的NR活性显著高于开花期施肥处理 ,且开花期施肥的NR活性在开花以后下降缓慢 ;拔节期施肥可明显促进开花期的光合速率。泰山 2 1号拔节期施中肥和高肥 ,可保持整个生育期的光合速率处于较高水平 ,而泰山 2 2号中肥量处理 ( 9z1 ,9z2 )的光合速率则处于较高水平。Yg1、Yz1、 9z1、 9z2处理不仅NR活性高 ,而且光合速率高且平稳。     

Contribution of ear photosynthesis to grain yield under rainfed and irrigation conditions for winter wheat cultivars released in the past 30 years in North China Plain

To understand the contribution of ear photosynthesis to grain yield and its response to water supply in the improvement of winter wheat, 15 cultivars released from 1980 to 2012 in North China Plain(NCP) were planted under rainfed and irrigated conditions from 2011 to 2013, and the ear photosynthesis was tested by ear shading. During the past 30 years, grain yield significantly increased, the flag leaf area slightly increased under irrigated condition but decreased significantly under rainfed condition, the ratio of grain weight:leaf area significantly increased, and the contribution of ear photosynthesis to grain yield changed from 33.6 to 64.5% and from 32.2 to 57.2% under rainfed and irrigated conditions, respectively. Grain yield, yield components, and ratio of grain weight:leaf area were positively related with contribution of ear photosynthesis. The increase in grain yield in winter wheat was related with improvement in ear photosynthesis contribution in NCP, especially under rainfed condition.     

氮肥运筹对优质小麦光合速率及产量的影响

进行了 2个优质小麦不同追肥量和追肥时期的比较试验 ,研究了氮肥运筹对小麦光合速率及产量的影响。结果表明 :拔节期施肥可明显促进开花期的光合速率。烟农 15拔节期施中肥和高肥可保持整个生育期的光合速率处于较高的水平 ;93 5 0 3 1中肥量的 2个处理 (9z1,9z2 )光合速率处于较高的水平。烟农 15拔节期施肥可明显提高单位穗数 ;施肥量对穗粒数影响较大 ,以中肥最好 ;施肥量和追肥时期对千粒重影响不大。 93 5 0 3 1拔节期施肥可明显提高单位穗数和千粒重 ;中肥量有利于提高单位穗数。Yg1、Yz1、9z1、9z2 4个处理光合速率高且平稳 ,产量也高