冷型小麦叶片显微结构的一些特征

冷型小麦即冠层温度持续偏低的一类小麦, 其植株根系发达, 叶片功能期长, 净光合速率和蒸腾速率高, 抗逆性较强[3, 4], 是很好的育种材料. 因此, 近几年来关于冷型小麦的研究报道逐渐增多[1～5], 但多集中在生理特性方面的研究, 形态结构方面报道极少. 冷型小麦叶片形态结构的研究, 无论在揭示冷型小麦冠层温度低的机理还是为     

冷型小麦及其生物学特征

通过多年来对小麦冠层温度和生物学性状的观测,结果发现：自然界存在小麦温度分异现象,即不同基因型小麦具有各不相同的体温并被划分为若干类群,这些类群的生物学性状有明显差异,尤其在叶片输出功能期、根系、叶绿素含量、蛋白质氮含量、丙二醛含量、蒸腾速率和净光合速率等方面。冷型小麦在上述诸方面表现较优。因而,冠     

冷型小麦的表现特征及其和代谢功能的关联

冷型小麦是一种冠层温度持续偏低的小麦，于８０年代后期发现，此种类型小麦的叶片功能期较长，时间距较短，麦芒转黄速度较慢，上述表现特征和内部代谢功能有密不可分的关系，表明在蛋白质氮含量，气孔传导，蒸腾速率，过氧化氢酶活性，丙二醛含量和净光合率等方面均较优越，根据冠层温度和表现特征可较准确地识别具有良好代谢功能的冷型小麦材料。     

不同温型早籼稻叶片光合及生理性状的差异

本研究旨在明确不同温型早籼稻气冠温差(CTD)与叶片光合及生理性状的关系,为快速筛选优质种质资源以及制定合理的栽培调控措施提供理论依据。选用低温型和高温型早籼稻品种各3个作为试验材料,在相同栽培管理措施下,监测孕穗期、抽穗期各品种冠层温度与大气温度,并测定叶片光合性状、叶绿素相对含量(SPAD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛、可溶性糖及可溶性蛋白含量,以明确气冠温差与叶片光合及生理性状的关系。结果表明：与高温型品种相比,低温型品种有较高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,可溶性糖和叶绿素含量也较高,且SOD、CAT、POD活性较强,丙二醛含量较低,但可溶性蛋白含量总体相差不大。相关性分析表明,早籼稻CTD与剑叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关,与胞间CO₂浓度呈负相关,但未达到显著水平。CTD与叶片可溶性糖含量,SPAD值和SOD酶活性显著正相关,与丙二醛含量呈显著负相关。     

冷型小麦研究进展

通过多年来对小麦冠层温度和生物性状观测，结果发现自然界存在小麦温度分异现象，可将不同基因型小麦按冠层温度划分为冷型小麦、暖型小麦和中间型小麦等不同类群。这些类群的生物学性状有明显的差异，尤其在叶片输出功能、根系活力、叶绿素含量、蛋白质氮含量、丙二醛含量、蒸腾速率和净光合速率等方面有明显差异。冷型小麦在上述诸方面表现较优，即使在严重干旱和连绵阴雨等灾害性天气下也是如此。通过杂交试验表明，这些性状具有遗传性。     

大豆冠层不同部位叶片氮含量及氮素光合效率的分析

为了探明大豆叶片冠层不同部位氮含量及氮素光合效率的变化,以吉林省近几年推出的栽培大豆品种‘吉农40’、‘吉农41’、‘吉农43’和‘吉农48’为试验材料,在开花盛期(R2)、结荚盛期(R4)和鼓粒盛期(R6)测定叶片冠层上部、中部、下部干物质质量、全氮含量、净光合速率、氮素光合效率以及谷氨酰胺合成酶活性。结果表明:4个大豆品种叶片冠层上部、中部、下部的全氮含量在R2和R4期表现为上部中部下部,在R6期表现为中部上部下部;干物质质量在R2至R6期均表现出中部上部下部的变化规律;而净光合速率均呈现出上部中部下部的变化趋势;氮素光合效率和GS活性在R4期则表现为中部下部上部。本研究可根据大豆品种的氮含量及氮素光和效率变化规律以期为大豆产量的提高及优良品种的选育提供生理方面的支持。     

几种抗旱高产小麦新品种的冷温特性

通过大田试验,着重研究了抗旱高产小麦新品种长4640、长6878和长6154灌浆结实期的冠层温度和旗叶叶绿索含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量和细胞膜透性.结果表明:在小麦灌浆结实期间,抗旱高产小麦新品种长4640、长6878和长6154有着优良的冷温特性,其冠层温度持续偏低,甚至低于冷型对照品种小偃6号,它的其他性状如旗叶叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量、细胞膜透性等指标优于暖型品种,一些指标亦优于小偃6号,在灌浆结实后期表现尤为明显,显示出长4640、长6878和长6154有着优异的冷温特性,以长6154表现更为明显.为抗旱高产小麦新品种的选育及大面积推广应用提供了理论依据.     

黄土旱塬冬小麦水分利用效率及相关生理特性研究

通过对黄土旱塬冬小麦叶片光合生理指标、水分利用效率及其对环境因子的响应进行分析,结果表明：净光合速率日变化呈不明显的双峰曲线,蒸腾速率日变化呈明显的倒“U”型曲线,两者上午都明显高于下午,且不同生育期峰值出现的时间不同。拔节期蒸腾速率峰值出现时间和净光合速率同步,而灌浆期则滞后于净光合速率峰值出现时间。拔节期环境因子对生理指标的影响要比灌浆期明显的多。光合有效辐射和CO2浓度是对净光合速率和叶片蒸腾速率影响最强烈的环境因子。在小麦整个生长过程中,温湿度对气孔导度的影响在逐渐增大,对胞间CO2浓度的影响也比较明显。小麦叶片水分利用效率的日变化呈不明显的双峰曲线,其峰值出现的时间早于净光合速率和蒸腾速率峰值出现的时间。灌浆期日平均WUE比拔节期低30.5%。小麦净光合速率、蒸腾速率和气孔导度三者之间极显著相关,叶片温度与气孔导度显著负相关。叶片温度与净光合速率和蒸腾速率相关性的不一致说明了黄土高原降水缺乏导致作物产生抗旱的适应性,这为培养高水分利用效率的作物提供了条件。     

杂种小麦光合特性的初步研究

对化杀型杂种小麦与普通小麦叶光合特性的比较研究表明，供试杂种小麦上部叶片倒３叶、旗叶一生中比普通小麦对照品种具有较高的叶绿素含量、净光合速率。ＲｕＢＰｃａｓｅ活性和ＲｕＢＰｏａｓｅ活性。杂种小麦叶片与对照相比在叶绿素含量缓解（ＲＳＰ）上优势较小，光合速率高值持续期（ＰＡＤ）和ＲｕＢＰｃａｓｅ含量则不具有优势。这表明，杂种小麦上部叶一生中光合速率的提高受到ＲｕＢＰｃａｓｅ含量的影响较小，而在很大程度     

不同大豆品种抗旱性生理指标综合分析

选用 12个大豆品种 (系 ) ,于大豆开花结荚期 ,分别在正常供水与水分胁迫条件下 ,研究了与抗旱性有关的 4类生理指标 ,并结合大田试验结果进行了抗旱性综合分析。结果表明 ,叶片相对含水量 (RWC)、相对电导率、净光合速率 (Pn)与超氧化物歧化酶 (SOD)活性与大豆抗旱性(DC)密切相关 ,此 4项生理指标的隶属函数加权平均值 (D值 )与抗旱系数的相关系数达极显著水平 ,表明D值可用于大豆品种的抗旱性评价与分级。对大豆抗旱育种的方法进行了讨论     

水分胁迫对水稻结实期一些生理性状的影响

选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种，在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究了水稻结实期丙二醛（MDA）含量、光合速率、气孔导度、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化。结果表明，结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长细胞膜脂过氧化加剧，抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重；剑叶光合速率、气孔导度和叶绿素含量迅速下降，抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种降速快、幅度大。抽穗后0～14 d随胁迫时间的延长叶片内可溶性糖、氨基酸含量增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3种酶活性升高，抗旱性强的品种增加或升高的幅度大。抽穗14 d后叶片内可溶性糖、氨基酸含量下降，SOD、CAT和POD酶活性降低。试验表明，水稻叶片MDA含量、光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。     

赤霉菌粗毒素对小麦幼苗MDA含量和保护酶活性的影响

为了探讨不同赤霉病抗性小麦品种对赤霉菌粗毒素胁迫的生理生化反应的差异及其与抗病性的关系,用赤霉菌粗毒素处理赤霉病抗性不同的小麦品种的幼苗,在0.5~4天内测定各品种的丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）及过氧化物酶（POD）活性的增率。结果表明,处理后感病品种幼苗的MDA含量增率高于抗病品种和中抗品种。各品种幼苗的SOD活性先增加后下降,抗性强的品种SOD活性的增率大,活性下降慢;抗性较弱的品种SOD活性的增率小,活性下降快。各小麦品种幼苗叶片的POD活性增率在1~4天内均呈升高趋势,抗性强的品种POD活性的增率小,抗性弱的品种POD活性的增率大。对MDA含量增率、SOD及POD活性增率的第2天测定值和第2~4天测定均值作方差分析表明,三种不同抗性品种间差异显著。     

干旱对不同品种小麦幼苗的生理生化胁迫以及外源5-氨基乙酰丙酸的缓解作用

黄淮主产区冬小麦生育期干旱灾害发生频繁,造成小麦苗期严重光合生理伤害。为探讨不同小麦品种光合特性对干旱胁迫的响应,以百农207,周麦18以及小麦新品种郑麦1860为材料,研究了干旱胁迫对不同品种小麦幼苗光合生理、抗氧化物酶、相关基因表达水平的影响以及外源ALA的干旱缓解作用。研究结果表明,干旱胁迫下郑麦1860具有较高的根干重和根冠比,与周麦18相比,抗旱能力较强的郑麦1860和百农207叶绿素含量的下降幅度、MDA含量的增加幅度、叶绿素荧光参数和光合作用参数的下降幅度相对较低,但SOD和CAT酶活性的增加幅度相对较大。同时,干旱胁迫显著增加了CAT、SOD-Cu/Zn、MnSOD和FeSOD抗氧化酶相关基因的转录表达水平,且增加程度与小麦的抗旱能力密切相关。外源ALA预处理能够通过对CAT、SOD-Cu/Zn和MnSOD的转录诱导,进一步提高干旱胁迫下SOD和CAT酶的活性,降低膜脂过氧化损伤程度,同时提高ATP酶的活性,缓解干旱对小麦光合生理的伤害。此外,本研究首次发现,小麦叶绿体光合机构相关psb28基因转录表达的维持也与不同品种的抗旱能力有一定联系,且受外源ALA预处理的显著诱...     

干旱胁迫对不同生态型大豆生理生化特征的影响

为了研究干旱胁迫对大豆生理生化特征和产量的影响,选用22份不同生态型大豆品种为研究材料,用盆栽称重法与大田试验结合的方法,研究花期不同生态型大豆抗旱生理生化特征。结果表明：干旱胁迫下,不同生态型大豆品种的叶片相对含水量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素a含量、总叶绿素含量和净光合速率都有一定程度的降低,与大豆品种的抗旱性均呈正相关,表现为抗旱性强的品种下降幅度较小,而抗旱性弱的品种下降幅度较大;而丙二醛含量、相对电导率和可溶性糖都有一定程度的增加,与抗旱性均呈极显著负相关,表现为抗旱性强的品种增加的幅度较小,而抗旱性弱的品种则相反;脯氨酸含量与抗旱性呈极显著正相关,表现为抗旱能力强的品种脯氨酸含量增加幅度大。这一结果说明,在干旱胁迫环境下,水分亏缺降低了大豆叶片相对含水量,膜脂过氧化伤害加重,引起丙二醛的累积,相对电导率升高,游离脯氨酸及可溶性糖含量升高,而丙二醛含量的升高导致保护酶活性降低,同时水分亏缺导致叶绿素含量降低,净光合速率下降,最终导致产量下降。     

干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

研究小麦幼苗时期生理指标等方面的抗旱特性,为今后抗旱小麦新品种的培育提供基础的理论依据。选用5个肥水类型不同的小麦品种,在20% PEG-6000(w/v)水分胁迫条件下,研究不同冬小麦品种幼苗时期的生理抗旱特性,并对幼苗期抗旱生理指标与抗旱指数做了相关性分析。结果表明,在20%的PEG-6000(w/v)渗透胁迫后,5个小麦品种渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量均上升,且上升的程度与抗旱性一致;胁迫条件下保护酶系统SOD和POD活性均降低,其中POD活性呈先上升后降低的趋势;膜脂过氧化产物MDA含量升高。与高肥水品种相比,‘青麦7号’和‘鲁麦21’的可溶性糖和脯氨酸含量较高,随胁迫时间延长增加的幅度大;MDA含量积累的速度以及SOD、POD活性降低的速度较为缓慢。其中,可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性以及POD活性与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期生理指标。     

多效唑对小麦叶片衰老及产量的影响

为探明多效唑(PP333)对小麦叶片衰老生理生化及产量的影响,在小麦拔节期,以不同质量浓度(0,100,200和400 mg/L)的多效唑水溶液进行叶面喷施处理,分别测定扬花后不同天数小麦旗叶的叶绿素含量、净光合速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛含量(MDA)、可溶性蛋白质以及与产量性状相关的指标。结果表明,适当质量浓度(100,200 mg/L)的多效唑处理能有效地延缓小麦灌浆至成熟期旗叶叶绿素含量和净光合速率的下降,增强了超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性,有效地抑制了膜脂氧化,从而使得小穗数、穗粒重、千粒重等性状比对照明显提高。     

甬优系列籼粳杂交稻的冠层结构与光合特性

旨在阐明甬优系列籼粳杂交稻的冠层结构与光合特性。以甬优籼粳杂交稻(A)为研究对象,以三系杂交粳稻(B)、超级常规粳稻(C)和超级杂交籼稻(D)为对照,在机插高产栽培条件下,对不同类型水稻的叶片受光姿态和群体冠层光分布、光合特性系统比较研究。结果表明:(1)上3张叶片的长度、宽度表现为ABDC,叶基角表现为DABC,披垂度表现为DBCA。冠层上部叶面积密度表现为DABC,冠层下部叶面积密度表现为CBAD,最大叶面积密度表现为ADBC,最大叶面积密度出现的相对高度表现为DABC。冠层上部相对光照表现为ABCD,冠层下部相对光照表现为BACD,冠层平均相对光照表现为BACD,冠层消光系数表现为CDBA。(2)抽穗期群体叶面积指数、高效叶面积率均呈DABC趋势,有效叶面积率呈ABCD趋势;颖花/叶和实粒/叶均表现为ABCD。经济产量、生物产量均表现为ABCD,经济系数呈DCBA趋势;蜡熟期和成熟期剑叶的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、PSII的光化学效率及净光合速率呈ABCD趋势;抽穗至成熟期剑叶的MDA含量呈DCBA趋势,SOD、POD、CAT活性呈ABCD趋势。与其他3种类型水稻相比,甬优系列籼粳杂交稻的冠层结构与光合特性具有显著优势,这是甬优系列杂交稻产量潜力正常发挥的生态生理基础,也是进一步提高亚种间杂交稻群体生产力的重要途径。     

遮光对杂交水稻组合生育后期光合特性和产量的影响

对6个光敏感性不同的杂交稻组合在遮光处理条件下的光合特性及其对逆境的适应机理进行了研究。结果表明,在田间通过抽穗期遮光处理(80%遮光率) 15 d,及恢复自然光照15 d后,水稻的产量显著降低;水稻剑叶叶绿素含量增加,恢复生长15 d后,并未恢复到正常水平;弱光降低功能叶片的净光合速率,减少光合产物向籽粒的运输,增加MDA含量和叶面积指数,而SOD活性变化不一。杂交水稻适应弱光环境的能力是由自身因素决定的,组合之间存在很大差异。弱光胁迫下剑叶能保持较高的净光合速率、量子效率、叶绿素含量以及较低的MDA含量、SOD活性,是耐弱光水稻品种的生理基础。     

草莓新品种‘晶玉’抗炭疽病相关的生理生化指标分析

为了研究草莓新品种‘晶玉’抗炭疽病特性的生理生化机制,以‘晶玉’为研究对象,高抗炭疽病品种‘甜查理’和感病品种‘丰香’、‘红颜’为对照,分别检测接种炭疽菌后不同时间点的可溶性总蛋白、丙二醛(MDA)、维生素C含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活力的变化。结果表明：在96 h检测范围内,6个生理生化指标的变化趋势总体表现为先升高后降低;抗、感品种间可溶性总蛋白、MDA含量以及SOD、POD活力差异显著;MDA含量随品种抗炭疽病能力增强而降低,CAT活力随品种抗炭疽病能力增强而增加。研究结果说明,‘晶玉’抗炭疽病特性与其低MDA含量、高的可溶性蛋白含量,以及高的SOD、POD、CAT活力相关。     

氮、钾、甜菜碱对水分胁迫下夏玉米叶片膜脂过氧化和保护酶活性的影响

采用盆栽试验研究了水分胁迫和适量供水条件下,氮、钾和甜菜碱对2种不同基因型夏玉米陕单9号（抗旱品种）和陕单911（不抗旱品种）各生育期叶片膜脂过氧化和保护酶活性的影响,旨在揭示这些因子通过提高上述酶活性而增强作物抗旱性的生理功能。结果表明,水分胁迫下夏玉米超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著降低,不抗旱品种更甚;而丙二醛(MDA)含量有不同程度升高,抗旱品种的MDA含量和变幅小于不抗旱品种。苗期2个品种对水分胁迫响应较弱,SOD、POD、CAT和MDA均较低;拔节和抽雄期响应强烈,酶活性增高。SOD和POD达到最大值的时间比CAT晚,MDA在全生育期中呈现“升—降—升”的变化规律。施用氮、钾肥和甜菜碱能不同程度地提高夏玉米SOD、POD和CAT活性,降低MDA含量,减缓水分胁迫下膜脂过氧化作用。不抗旱品种施用氮肥增强了水分胁迫条件下叶片SOD、POD、CAT活性,降低了MDA含量,氮肥用量的影响有显著差异;抗旱品种施用低氮效果显著,施用高氮则降低了生育前期酶活性,增加了MDA含量,但生育后期氮肥用量的影响间无显著区别。钾肥和甜菜碱对受水分胁迫的夏玉米表现出比氮肥更突出的效果。而对适量供水条件下的夏玉米,氮、钾肥的作用明显下降,甜菜碱的效果甚至消失。说明施用氮、钾肥和甜菜碱对改善水分胁迫下玉米叶片膜脂过氧化作用和提高保护酶活性有重要贡献。