盐环境下氮素对苗期盐角草氮同化关键酶活性的影响

【目的】 研究盐环境下施氮水平对盐角草幼苗对氮催化和同化的能力,了解盐角草对氮素吸收转化的机制。【方法】 采用盆栽试验方法,研究不同施氮水平对盐环境下生长的盐角草幼苗氮同化关键酶活性的影响。【结果】 与不施氮处理相比,在重度盐环境条件下,施氮可现在提高盐角草幼苗根、茎、同化枝NR、GS、GOGAT、GLDH的活性;施N(1.2 g/kg)时,盐角草幼苗根、茎、同化枝活体NR活性、茎活体GS、GOGAT活性达到最大值;施N(2.4 g/kg)时,盐角草幼苗根、同化枝活体GS、GOGAT活性及根、茎、同化枝活体GLDH活性达到最大值。【结论】 盐环境下施氮能够显著增强盐角草幼苗氮同化关键酶活性,提高了盐角草对氮素胁迫能力,增强其对高氮环境的适应性。     

NaCl胁迫对番茄渗透调节物质含量及光合特性的影响

【目的】探明盐胁迫对番茄渗透调节物质及光合特性的影响,为其抗盐胁迫反应机理研究及抗盐品种选育奠定基础。【方法】以Micro-Tom番茄幼苗为材料,研究不同NaCl浓度(0 mmol/L、100 mmol/L、200 mmol/L、300 mmol/L、400 mmol/L和500 mmol/L)盐胁迫对番茄幼苗光合特性及幼苗叶片的可溶性糖、丙二醛、可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响。【结果】盐胁迫下番茄幼苗叶片的可溶性糖和丙二醛含量随盐胁迫强度增加而升高,造成生理性干旱,损害叶片膜结构。盐胁迫导致PSII供体侧放氧复合体OEC受损,叶片对光能的捕获减少。PSII活性反应中心数量减少,最终PSII反应中心的热损耗升高。PSII受体侧PQ库减小,Q_A向Q_B的电子传递受到抑制,能量传递效率降低。【结论】盐胁迫损害番茄幼苗叶片膜结构,导致PSII供体侧放氧复合体OEC受损,减少叶片对光能的捕获能力。     

施氮对干旱河谷岷江柏(Cupressus chengiana)幼苗光合生理特征的影响

【目的】氮素是植物生长发育的重要元素之一。氮添加对植物生理特征影响研究一直是生理生态学研究的重要内容,尤其是在干旱地区。【方法】以2年生岷江柏(Cupressus chengiana)幼苗为研究对象,通过盆栽试验法研究不同程度施氮(N0:不施氮肥,N1:含氮0.75 mg·cm~(-3),N2:含氮1.50 mg·cm~(-3),N3:含氮2.25 mg·cm~(-3))对岷江柏幼苗光合生理特征的影响,探讨岷江柏幼苗的养分、光合生理特征随施氮梯度的响应规律。【结果】施氮能显著提高岷江柏幼苗根茎氮含量和叶片氮磷比,降低叶片磷含量;净光合速率(A)和蒸腾速率(T)均随着施氮量的增加呈现先增加后减少的趋势;PSII实际光化学效率(ΦPSII)、电子传递效率(ETR)则随施氮量的增加而逐渐升高。【结论】对干旱地区岷江柏而言,适量施氮(最大不超过0.75 mg·cm~(-3))可以促进其生长,随着施氮量的增加,植物抗旱能力升高,并以降低光合生长为代价。     

盐胁迫对2种菠萝蜜属植物幼苗生长及光合荧光特性的影响

【目的】 研究盐胁迫对2种菠萝蜜属植物幼苗生长和光合荧光特性的影响,为热带盐碱地开发利用,发展岛礁特色农业提供参考。【方法】 以两种菠萝蜜属植物菠萝蜜（Artocarpus heterophyllus Lam.）和面包果（Artocarpus altilis (Parkinson) Fosberg）为材料,采用沙培法,从3叶期开始进行盐胁迫（处理设为T0—T4,盐浓度分别为0、3.4、10.2、17.0和23.8 g?kg ^-1）,研究盐胁迫下菠萝蜜和面包果幼苗生长、光合及叶绿素荧光参数的变化。 【结果】 盐胁迫显著抑制菠萝蜜幼苗生长、叶绿素含量和生物量积累,对面包果的抑制作用小于菠萝蜜。盐胁迫使菠萝蜜叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）降低,气孔抑制率（Ls）增加,面包果的变化幅度较菠萝蜜小。高盐胁迫（盐浓度>17.0 g?kg ^-1）显著抑制菠萝蜜叶片光化学猝灭系数（qP）、光系统Ⅱ活性（Fv/Fo）、潜在最大光能转换效率（Fv/Fm）、实际光能转换效率（ΦPSⅡ）、相对电子传递效率（rETR）;使面包果叶片qP、非光化学猝灭系数（NPQ）、ΦPSⅡ和rETR显著下降。叶绿素含量与光合参数呈显著正相关关系。盐胁迫、叶绿素含量和净光合速率以及它们之间交互作用解释作物生物量变化的比例为35.6%。 【结论】 盐胁迫显著抑制菠萝蜜幼苗生长、叶绿素含量、光合参数和生物量积累;面包果的光合参数和生物量在高浓度盐胁迫下较敏感。盐胁迫、叶绿素含量和净光合速率的变化与两种菠萝蜜属植物生物量变化密切相关。     

氮素形态对盐胁迫下辣椒幼苗生长及光合特性的影响

【目的】在等量不同氮素形态培养条件下,研究盐胁迫对辣椒幼苗生长、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的影响差异。【方法】采用营养液培养,设置6个处理:硝态氮(A1)、铵态氮(A2)、有机态氮(A3)、硝态氮+ 100 mmol/L NaCl 胁迫(A1T)、铵态氮+ 100 mmol/L NaCl 胁迫(A2T)、有机态氮+ 100 mmol/L NaCl 胁迫(A3T),测定盐胁迫后3 d辣椒幼苗的壮苗指数、根冠比、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化。【结果】NaCl 胁迫下硝态氮和铵态氮处理辣椒幼苗的光合气体交换参数(Pn、Gs、Ci、Tr)均显著下降,气孔限制值(Ls)显著增加,二者光合速率下降的主要原因是气孔限制。F0和qP的显著增加说明光系统Ⅱ稳定性可能遭到破坏,但硝态氮处理的辣椒幼苗叶片能够通过增加PSⅡ反应中心氧化态QA 的比例使光合活性增加,最终增加了辣椒幼苗的壮苗指数47.21%和根冠比22.68%。铵态氮处理虽然能够增强放氧复合体(OEC)活性,但其耗散过剩光能的能力降低导致自我保护能力下降,从而导致实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著降低,最终导致壮苗指数显著降低17.58%。有机态氮处理辣椒幼苗Pn和Ls显著增加,Ci显著降低,说明辣椒幼苗能够减少叶片蒸腾增加叶片水分利用率,使叶片保持较高的羧化效率,进而增加了辣椒幼苗叶片的净光合速率,但其Fm和NPQ显著增加、F0、ΦPSⅡ和qP显著降低,PSⅡ反应中心虽放氧复合体活性增强,但氧化态QA的比例减小,加上光能的过度耗散使叶片同化力降低,但其壮苗指数和根冠比的增加结合盐胁迫前试验结果则说明单一有机态氮供应使辣椒幼苗受到毒害。【结论】硝态氮处理盐胁迫后,辣椒幼苗叶片光系统Ⅱ仍可维持较高的光合活性,保持较高的光合速率,使壮苗指数和根冠比增加。硝态氮可以作为温室内盐胁迫土壤种植辣椒的供应氮源。     

氮素营养对欧洲鹅耳枥幼苗生长及光合特性的影响

【目的】比较不同氮素水平对欧洲鹅耳枥幼苗生长及光合特性的影响,以确定适宜的施氮量。【方法】以1年生盆栽欧洲鹅耳枥幼苗为试验材料,采用完全随机区组设计,设置不同氮素施用量(CK:0mg/株;N1:100mg/株;N2:200mg/株;N3:300mg/株;N4:400mg/株)处理,氮肥按设计用量均分为2次施入,分析不同施氮处理下欧洲鹅耳枥幼苗苗高、地径、生物量及光合特性的变化规律。【结果】随着施氮量的增加,欧洲鹅耳枥幼苗苗高、地径、叶片数、叶面积、各部分生物量、比叶重、苗木质量指数均呈先上升后下降的趋势,且均在施氮量为200mg/株时达最大值;根冠比随氮素施用量的增加呈下降趋势,氮肥更有利于幼苗地上部分(主要为叶片)的生长。幼苗的光合参数与生长表现一致,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素a、b及总量随氮素施用量增加均呈先上升后下降趋势,且均在施氮量为200mg/株时达最大值,而胞间CO2浓度呈先下降后上升趋势。生长指标中苗高、地径、叶片数、叶面积、总生物量、比叶重与质量指数间均呈显著正相关,光合指标中净光合速率、蒸腾速率、气孔导度间呈显著正相关,这3个指标与胞间CO2浓度均呈显著负相关。【结论】经一元二次方程回归分析,本试验条件下欧洲鹅耳枥幼苗适宜的施氮量为177~241mg/株。     

外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和光合荧光特性的影响

以耐盐性较弱的黄瓜品种津优4号为材料,采用营养液栽培法,研究外源硅对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、叶绿素含量、气体交换参数以及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,70 mmol/L Na Cl处理显著降低了黄瓜幼苗叶片的净光合速率(Pn),抑制黄瓜幼苗生长,而2 mmol/L外源硅处理缓解了盐胁迫诱导的光合和生长抑制;盐胁迫下,黄瓜幼苗叶片单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)和单位反应中心的能态淬灭(DIo/RC)显著上升,降低了光系统II(PSII)非环式电子传递的能力,引起黄瓜幼苗叶片光合器官的结构性能(PIABS)和光合作用质子驱动力(DFABS)显著下降;外源硅处理逆转了盐胁迫导致的叶绿素荧光参数的变化。这些结果表明外源硅处理可缓解盐胁迫对黄瓜幼苗光合器官结构和功能的伤害,促进黄瓜幼苗的生长,从而有助于增强黄瓜植株对盐胁迫的耐受性。     

覆草对苹果叶片显微结构及光系统功能的影响

【目的】探究渤海湾北部冷凉苹果产区,果园覆草管理措施对苹果叶片光合机构及生理功能的影响机制,为果园有机覆盖措施提供理论依据。【方法】以2年生‘寒富’苹果/GM256/山定子为试材,当地自然生长的马唐草(Digitaria sanguinalis(L.)Scop.)为覆盖材料,设覆草处理(1 kg草/盆,C1N0),施用氮肥处理(3.4g尿素/盆,C0N1),覆草+氮肥处理(1 kg草+3.4 g尿素/盆,C1N1)和对照(CK)4个处理,通过盆栽试验模拟果园覆草的土壤管理措施,研究覆盖草残体及配施氮肥各处理对苹果叶片的显微结构、光合色素含量、叶片气体交换参数及光合机构整体功能的影响。【结果】与对照相比,盆栽条件下覆草配施氮肥各处理对苹果叶片显微结构产生影响,其中单独覆草处理及施氮肥处理均可以增加栅栏组织的厚度和栅栏组织/海绵组织的比值,但两处理叶片的海绵组织厚度、叶片厚度与对照差异不显著;覆草+氮肥处理的苹果叶片栅栏组织厚度、海绵组织厚度和叶片厚度分别较对照增加8.45%、12.91%和19.34%,明显提高了叶片栅栏组织/海绵组织的比值。覆草处理可改变叶片的叶绿素含量、叶绿素组分比例和光合气体交换参数,其中叶绿素a含量、总叶绿素含量、叶绿素a/b和叶片净光合速率(Pn)分别提高22.67%、12.71%、23.42%和22.83%;施氮肥处理与覆草+氮肥处理的叶片光合色素含量和光合生理参数高于覆草处理及对照水平,后者的叶绿素a含量、叶绿素b含量和总叶绿素含量分别是对照的1.42、1.04和1.37倍,叶片的净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)也分别较对照增加41.71%和21.99%。各处理叶片的叶绿素荧光诱导动力曲线和820 nm光吸收曲线出现较为明显变化,经JIP-test荧光数据分析表明,最大光化学效率(Fv/Fm)、捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA下游其他电子受体的概率(ψo)和PSⅡ反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(φEo)表现为C1N1C0N1C1N0CK,叶片光合性能指数(PIABS)、光系统Ⅰ(PSⅠ)最大氧化还原能力(ΔI/Io)也均高于对照水平。各处理均提高了苹果植株的生长发育水平,单独覆草处理的叶片长度与对照无显著差异,而施氮肥处理的叶片长度较对照增加10.63%,覆草处理及施氮肥处理均可明显增加叶片的宽度和叶片面积,苹果植株的干周也分别较对照增加8.82%和12.35%,覆草+氮肥处理的苹果植株叶片长度、叶片宽度、叶面积和干周则分别是对照的1.14、1.19、1.44和1.21倍。【结论】盆栽试验条件下,模拟果园覆草和施用氮肥复合处理可显著提高叶片光合效能,有效促进苹果树生长。     

不同水文年型下盐胁迫对白茎盐生草生长的影响

【目的】为明晰白茎盐生草在典型干旱区适宜生长的最佳水盐条件和耐盐阈值。【方法】采用室外桶栽控制试验，以当地土壤盐浓度3.2 g/kg(S1)为对照，分别设置4.5 g/kg(S2)、6 g/kg(S3)、10 g/kg(S4)、14 g/kg(S5)、18 g/kg(S6)和22 g/kg(S7)的土壤盐浓度，共7个盐分水平，研究特丰水年（W3）、平水年（W2）、特枯水年（W1）下不同程度盐胁迫对白茎盐生草不同生育期的生长特征、生理变化和生物量的影响。【结果】（1）土壤含盐量为14 g/kg以上时白茎盐生草将无法萌发及生长。（2）不同生育期白茎盐生草对水分和盐分胁迫响应的敏感性不同，水盐胁迫对其生长期的影响高于成熟期。生长期时，水分和盐分对其生长生理等指标均产生显著的影响（P<0.05），水盐交互作用对肉质化、叶片保水力、叶片相对含水量和质膜相对透性影响显著，但成熟期水盐交互作用对白茎盐生草的生理生长无显著的影响。（3）水分主要影响白茎盐生草的生理特征，而盐分对其生理生长特征均有显著的影响。在水分和盐分胁迫的交互作用下，白茎盐生草主要通过增大肉质化程度和质膜相对透性，降低叶片保水...     

不同遮光和施氮水平对小粒咖啡生长和光合特性的影响

【目的】探明小粒咖啡Coffea arabica幼树最佳的光照和施氮耦合模式。【方法】试验设置3个遮光水平:不遮光(S0,自然光照)、轻度遮光(S1,65%自然光照)、重度遮光(S2,30%自然光照), 3个施氮水平:无氮(N0,0 g·kg-1)、中氮(N1,0.20 g·kg-1)、高氮(N2,0.40 g·kg-1),研究不同遮光和施氮水平对小粒咖啡生长、日均光合特性和生物量累积的影响。【结果】随遮光度的增加叶绿素总量呈上升趋势。与S0处理相比,S1处理小粒咖啡叶片净光合速率、气孔导度、表观光能利用效率和总生物量分别提高13.54%、18.54%、127.77%和12.41%;S2处理总生物量减少11.55%。与N0处理相比,N1处理叶片净光合速率、气孔导度、表观光能利用效率和总生物量分别增加27.25%、20.77%、10.80%和18.47%,N2处理的上述性状分别增加14.85%、25.99%、41.65%和21.02%。与S0N0相比,随遮光度和施氮量的增加叶片蒸腾速率和表观光能利用效率增大,叶片水分利用效率呈先增后减趋势。【结论】小粒咖啡最优的遮光和施氮耦合模式为轻度遮光下高氮组合(S1N2),该组合有利于获得较高的叶片水光利用效率和生物量。     

氮素用量对设施韭菜气体交换及叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究不同氮素用量对设施韭菜气体交换及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以1年生韭菜作为材料,通过U₁(CK,0)、U₂9.2 kg/(667m²·y)、U₃18.4 kg/(667m²·y)、U₄27.6 kg/(667m²·y)、U₅36.8 kg/(667m²·y)、U₆46.0 kg/(667m²·y)、U₇55.2 kg/(667m²·y)、U₈64.4 kg/(667m²·y)8个处理,测定气体交换参数(净光合速率、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、气孔导度)、叶绿素荧光动力学参数(光下稳态荧光、电子传递速率、光适应下PSII反应中心激发能捕获效率、CO₂同化的量子效率、非光化学淬灭系数和光化学淬灭系数)。【结果】韭菜叶片气体交换及叶绿素荧光动力学参数均随着氮素浓度的增加均表现出先增加后减少的趋势,光合参数的最施氮素用量为13.40~33.73 kg/(667m²·y),叶绿素荧光参数的最施氮素用量在27.72~40.76 kg/(667m²·y)。【结论】综合光合参数与叶绿素荧光参数,宁夏地区设施韭菜氮素用量为27.72~33.73 kg/(667m²·y)(即尿素施用量为60.25~73.33 kg/(667m²·y)。     

外源6-BA和不同用量氮肥配合对小麦花后叶片功能与荧光特性的调控效应

【目的】探讨外源细胞分裂素（6-BA）和不同用量氮肥对小麦花后光合特性的调控效应,为激素与氮肥配合施用提高小麦光合生产力提供理论依据。【方法】试验选用持绿型品种汶农6号和非持绿型品种济麦20,设置N0（0）、N1（240 kg·hm-2）、N2（360 kg·hm^-2）3个氮肥用量,同时,花后连续3 d叶面喷施25 mg·L^-1 6-苄基腺嘌呤（6-BA）及300 mg·L^-1洛伐他汀（Lovastatin）,用量100 mL·m^-2。开花后每隔7 d取旗叶,测定叶绿素含量、MDA含量、抗氧化酶活性等生理指标,用高效液相色谱法测定4种内源激素含量,利用脉冲调制式荧光仪测定不同处理下旗叶叶绿素荧光诱导的动力学参数。【结果】喷施外源6-BA显著提高两品种小麦旗叶花后不同时期最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSII）、光合电子传递速率（ETR）以及光化学猝灭系数（qP）,而喷施外源洛伐他汀对上述指标产生显著降低作用。喷施外源6-BA使N0、N1、N2处理下济麦20旗叶ΦPSII分别提高12.08%、14.21%、9.43%,汶农6号旗叶ΦPSII分别提高12.44%、14.84%、11.58%;喷施外源6-BA使N0、N1、N2处理下济麦20旗叶ETR分别提高16.57%、25.81%、18.83%,汶农6号旗叶ETR分别提高13.88%、23.58%、22.80%。两品种其他荧光参数指标表现出以下规律,即6-BA与N1配合对小麦旗叶Fv/Fm、ΦPSII、ETR以及qP的提高效应均高于单一喷施6-BA或6-BA与N2配合。同时,品种、氮肥、激素单一效应及激素与氮肥配合对ΦPSII、ETR、qP影响显著,品种、激素单一效应对Fv/Fm影响显著,而激素与不同用量氮肥配合对Fv/Fm无显著影响。叶面喷施细胞分裂素抑制剂洛伐他汀使N0、N1、N2处理下济麦20旗叶ETR分别降低22.71%、12.06%、11.92%,两品种其他荧光参数指标Fv/Fm、ΦPSII、qP均表现出下降趋势,而增施氮肥能够缓解因细胞分裂素合成减少导致的小麦荧光参数的降低。外源喷施6-BA对两品种小麦内源激素含量影响显著。喷施外源6-BA显著提高旗叶玉米素核苷（ZR）含量,生长素（IAA）含量以及N0、N1处理下21-28 d赤霉素（GA3）含量,显著降低脱落酸（ABA）含量,而喷施外源洛伐他汀后,4种内源激素含量变化与以上结果相反。随着施氮量增加,ZR含量、14-28 d IAA含量随之增加,ABA含量总体呈下降趋势,而7-14 d GA3含量在N1处理下最高。同时,品种、氮肥、激素单一效应、激素与氮肥配合对ZR含量影响显著。另外,6-BA与N1配合对小麦叶绿素含量和抗氧化酶活性的提高效应高于单一喷施6-BA或6-BA与N2配合,激素与氮肥配合施用显著影响叶绿素含量和抗氧化酶活性。与不施氮相比,N1与N2处理下,外源洛伐他汀对叶绿素含量和抗氧化酶系活性的降低幅度减小,即增施氮肥能够缓解因细胞分裂素合成减少引起的两品种小麦光合结构的衰老。花后喷施外源6-BA显著影响千粒重和产量（P＜0.01）,对穗数、穗粒数无显著影响,6-BA与氮肥配合显著影响穗数、穗粒数、千粒重以及产量,6-BA与N1配合显著提高产量及其构成因素。【结论】细胞分裂素与氮肥配合能够明显改善小麦的光合性能,6-BA与适量氮肥配合施用对小麦光合性能的提高效应显著高于单一喷施6-BA或6-BA与过量氮肥相配合,光合性能的改善显著提高两品种的产量。     

盐胁迫对酿酒葡萄叶片细胞结构及光合特性的影响

【目的】研究100 mmol•L-1 NaCl胁迫下,葡萄酿酒品种‘赤霞珠’、砧木‘5BB’ 和砧穗组合苗‘赤霞珠/5BB’叶片细胞解剖结构和光合特性,为葡萄品种、砧木及砧穗组合苗耐盐性的筛选提供理论依据和技术方案。【方法】采用盆栽方法,当葡萄苗生长到高度约60 cm时,用100 mmol•L-1 NaCl 处理30 d,随后测定叶片的叶绿素含量、光合作用参数及叶绿素荧光参数等指标,并用显微和透射电镜观察其细胞结构特征。【结果】100 mmol•L-1NaCl胁迫下,葡萄叶片表皮细胞、栅栏组织和海绵组织厚度增加,栅栏组织/海绵组织比降低;叶绿体长宽分别扩大1.3-1.5倍和1.3-2.0倍,类囊体肿胀变大;叶绿素含量降低,特别是叶绿素b（Chl b）下降明显;叶片光系统Ⅱ（PSII）潜在活性（Fv/Fo）、原初光能转换效率（Fv/Fm）和叶片净光合速率（Pn）均显著降低。3种类型苗木对NaCl胁迫的反应不同,100 mmol•L-1 NaCl对砧木‘5BB’叶片细胞和叶绿体的结构、叶绿素含量和光合速率的影响程度最小,其次为砧穗组合苗‘赤霞珠/5BB’,而对品种‘赤霞珠’的影响最大。【结论】100 mmol•L-1 NaCl胁迫下,葡萄叶片厚度增加,叶绿素含量降低,最终导致PSII潜在活性中心受损,光能转化效率和净光合速率明显降低。葡萄砧木‘5BB’有较强的耐盐能力,可一定程度提高酿酒葡萄‘赤霞珠’的耐盐能力。     

施氮与水分胁迫对雪菊幼苗生长及生理的影响

【目的】研究雪菊幼苗期施氮对水分胁迫的生长、生理响应变化,为新疆干旱地区雪菊的科学种植提供理论依据。【方法】雪菊种子采自和田地区皮山县克里阳乡,采用盆栽控水处理方法,研究雪菊幼苗期(8叶1心)在不施氮(N0:0 g/kg土)、低氮(N1:0.1 g/kg土)、高氮(N2:0.3 g/kg土)条件及严重缺水(D1:25%±5%)、轻度缺水(D2:50%±5%)、正常灌水(D3:75%±5%)条件下的生长、生理响应。【结果】随着水分含量的不断降低,雪菊株高增长量、总生物量、根长、根冠比、地上、地下部鲜重均呈下降趋势;叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)、光系统II量子产量(ΦPS II)、PSII的最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递效率(ETR)、光化学猝灭系数(q_p)持续走低,而叶绿素初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(NPQ)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量和抗氧化酶活性呈增长态势;低氮只对正常灌水条件下的幼苗生长有促进作用,但在土壤缺水条件下,低氮对幼苗生长未发挥作用;而高氮可增加雪菊幼苗在不同水分条件下的株高增长量、总生物量、根长、地上部、地下部鲜重、根冠比、叶绿素含量、Pn、Tr、Gs、Ci、WUE、ΦPS II、Fv/Fm、q_p、ETR,降低Fo、NPQ、MDA、脯氨酸含量、可溶性糖含量,尤其在严重缺水条件下,高氮处理对降低幼苗抗氧化酶活性与MDA含量的作用最大。【结论】适宜的供氮水平可一定程度上减轻水分胁迫对雪菊幼苗的负效应,有利于雪菊度过脆弱的幼苗生长期。     

小麦灌浆过程中旗叶光合及抗氧化代谢与氮素营养关系研究

 【目的】小麦灌浆过程中旗叶光合、抗氧化代谢与氮素营养密切相关,本研究通过田间试验,以进一步揭示其关系。【方法】试验选用多穗中粒（MM）型品种藁城8901（GC8901）和大穗大粒（LL）型品种山农1391（SN1391）,设12 g N•m-2（LN）和24 g N•m-2（HN）2个氮肥处理,在田间条件下研究了小麦灌浆期旗叶光合色素含量、氮素含量、光合特性和抗衰老酶活性对氮素水平的响应。【结果】小麦开花后旗叶氮素含量与叶绿素含量呈下降趋势,净光合速率（Pn）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、开放的光系统Ⅱ反应中心的量子效率（Fv′/Fm′）和光化学猝灭系数（qp）在花后14 d左右开始下降,光系统Ⅱ的最大光化学效率直到衰老末期才有小幅下降,而非光化学猝灭系数（NPQ）呈上升趋势。旗叶光能的吸收和利用之间存在矛盾,这是促其衰老的重要原因。与MM型小麦品种GC8901相比,LL型品种SN1391群体较小,籽粒灌浆后期旗叶的光合色素含量高,光系统Ⅱ的活性下降慢,净光合速率高;同时,抗衰老酶活性下降慢,膜脂过氧化程度轻。氮素水平对2个品种籽粒灌浆过程中旗叶的光合及抗氧化代谢的影响不同。LL型品种SN1391表现为,增施氮肥后旗叶光系统Ⅱ的开放程度和实际光化学效率提高,热耗散降低,净光合速率提高;旗叶的SOD、POD、CAT和APX活性均提高,膜脂过氧化程度降低。增施氮肥后MM型品种GC8901光系统Ⅱ活性下降,用于热耗散的能量增加,光合速率降低;抗氧化酶系活性下降,膜脂过氧化程度加重。【结论】小麦生育后期旗叶光能吸收和利用间的矛盾是促其衰老的重要原因。不同类型小麦品种旗叶生育后期的光合及抗氧化代谢存在显著差异。施用氮肥对小麦旗叶光合、衰老特性的影响因品种类型而不同。     

低温弱光胁迫对棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的影响

[目的]探讨低温弱光胁迫下不同基因型棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的响应机制,为棉花耐低温品种选育及筛选耐低温鉴定指标和方法提供理论依据.[方法]以6种不同基因型棉花幼苗为试材,通过5℃、100 μmol/( m2·s)低温弱光处理,测定12 h内叶绿素荧光相关参数.[结果]低温弱光胁迫提高了初始荧光Fo、光合功能相对限制值L(PFD),显著降低了PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ实际光化学效率φPSⅡ、光合电子传递速率ETR、光化学猝灭系数qP等指标,非光化学猝灭系数NPQ则呈现先升后降的趋势;同时,PSⅠ激发能分配系数σ、天线热耗散速率Drate增大,PSⅡ激发能分配系数β、光化学速率Prate降低.[结论]低温弱光胁迫导致棉花幼苗叶片PSⅡ光化学活性降低,光合电子传递过程受抑,更多的光能用于天线热耗散,且干扰了PSⅠ和PSⅡ间的激发能分配和传递.综合各指标分析,新陆中28号与中棉所50号在低温弱光胁迫下表现出良好的光能分配、利用能力,耐低温能力较强,新陆早42号与中棉所43号次之,新陆早33号和新陆早19号较差.     

综合农艺管理对夏玉米叶片衰老特性的影响

【目的】研究综合农艺管理对夏玉米叶片衰老特性的影响。【方法】以郑单958为试验材料,对播期、播种方式、密度、氮肥施用时期及用量和收获时间等农艺措施进行优化组合,设置综合农艺管理试验,共4个处理：按当地农户习惯即麦田后期套种玉米、苗期一次性施氮和苞叶变白、籽粒变硬时收获等设置为处理1（T1）;在此基础上改套种为直播,减少氮肥施用量,优化施肥时期,延迟收获时间,设置为处理2（T2）;在T2的基础上进一步提高施肥量,增加磷、钾肥比例,将氮肥分次施用,增加种植密度,以期达到最高产量,设置为处理3（T3）;在T3的基础上减少施肥量,进一步优化施肥时期,适当降低种植密度,设置为处理4（T4）。然后以T4处理为基础设置单因素施氮量试验（0、129.0、184.5和300.0 kg N•hm-2,分别记作N0、N1、N2和N3）,研究综合农艺管理和施氮量对夏玉米叶面积指数、叶片光合色素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】从大喇叭口期（V12）到抽雄后42 d,T4处理的LAI平均维持在4.4以上,显著高于T1和T2处理,且后期下降缓慢。在施氮量试验中,LAI随施氮量的增加而增加,从抽雄后28 d到成熟期（R6）,N3的LAI平均下降了14.9%,高于其他施氮处理的降幅。综合农艺管理试验（MT）和施氮量试验（NT）的叶片光合色素含量均呈单峰曲线变化,在抽雄后14 d达到最大值,之后逐渐下降,从抽雄后14-42 d,T1、T2、T3和T4处理叶绿素（a+b）的含量分别减少了21.1%、22.0%、27.2%和18.4%,类胡萝卜素含量分别减少了26.6%、26.9%、32.2%和25.0%。抽雄后42 d,T4的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素（a+b）和类胡萝卜素含量分别较T1提高了6.0%、13.0%、6.9%和9.3%。NT试验中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素（a+b）的含量随施氮量的增加而增加;N3处理的类胡萝卜素含量生育后期急剧下降,到抽雄后42 d,N3处理的类胡萝卜素含量较N0降低4.5%。MT和NT试验各处理穗位叶的SOD、CAT和POD活性均呈单峰曲线变化,在抽雄后14 d达到最大值,之后逐渐下降,T4处理的SOD、CAT和POD活性始终维持在较高水平且后期下降缓慢;NT试验中随施氮量增加,SOD、CAT和POD活性增加,但是,与N2处理相比较,N3 的LAI和叶片的SOD活性、CAT活性等未全部随施氮量增加而显著增加,且N3处理生育后期叶片保护酶活性下降快于其他施氮处理。随生育进程的推进,MT和NT处理穗位叶的MDA含量均呈上升趋势,T4处理始终维持在较低水平,增施氮肥叶片MDA含量逐渐降低。【结论】在75 000株/hm2种植密度条件下,当施氮量超过184.5 kg•hm-2后,继续单一增施氮肥不能持续增加保护酶活性,减少MDA含量,且导致保护酶活性下降加快,MDA含量增加变快,不利于氮素的高效利用。通过改麦套为麦收后直播、适当增加种植密度、分次合理施氮和适期收获等综合农艺措施优化可提高叶片光合色素含量且生育后期降低缓慢,叶片保护酶活性较高,MDA含量维持较低水平,这可能是其产量和氮素效率提高的原因。