剪穗处理下小麦叶片逆向衰老的生理表现

研究剪3/4穗处理下,小麦功能叶片叶绿素和可溶性糖含量、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）质量摩尔浓度变化,揭示小麦叶片逆向衰老的生理表现。结果表明,小麦品种随剪穗处理时间的延长,旗叶叶绿素含量和CAT活性均低于倒二叶,而MDA质量摩尔浓度变化高于倒二叶,与各自对照相比,倒二叶与倒三叶的叶绿素含量及CAT活性在灌浆后期都保持较高水平,旗叶则降速较快。另外,剪穗处理导致小麦功能叶片可溶性糖大量积累。出现旗叶衰老早于倒二叶的现象。说明剪穗处理下,叶片同化物的过度积累可能是导致小麦叶片逆向衰老的主要原因。     

剪叶对不同穗型小麦品种干物质积累及籽粒产量的影响

 【目的】为了探讨高产条件下不同穗型小麦品种叶片对产量的贡献。【方法】选用两种穗型小麦品种为试验材料，研究了抽穗期剪叶对剩余叶片净光合速率、地上干物质积累、茎节重、籽粒结实与粒重的影响。【结果】抽穗期剪叶均导致两种穗型品种的干物质积累量下降和籽粒产量降低，以多穗型品种豫麦49受影响较大；剪叶提高了剩余叶片净光合速率，以多穗型品种豫麦49增幅较大；剪叶提高了茎秆内贮存物质的转移率，以大穗型品种宿2001转移率增幅较大，表现为茎节干重明显减轻。剪叶后，剩余叶片净光合速率和茎秆内贮存物质转移率的提高，均不足以弥补剪叶造成的损失，最终表现为结实粒数减少，粒重降低；随被剪叶片数增加、叶位升高，结实粒数和粒重降低更多。【结论】不同穗型小麦品种叶片对籽粒产量的贡献存在差异，多穗型品种大于大穗型品种，因此，在小麦抽穗后，多穗型品种叶片对增加籽粒产量起着重要作用。     

剪叶对不同穗型水稻物质积累及转运的影响

为了探究剪叶处理对不同穗型水稻(Oryza sative L.)品种干物质积累及转运的影响,以直立穗突变体R1338、R334和弯曲穗野生型R498为试验材料,采用完全随机设计,研究比较直立穗和弯曲穗经剪叶后对其干物质积累及转运、穂部性状的影响。不同穗型水稻,经不同剪叶处理后,从灌浆期至成熟期,所有试材各器官干重均下降,但直立穗各器官干重均高于弯曲穗;剪倒一叶后直立穗的输出率高于弯曲穗,分别比弯曲穗高7.45%、103.21%,剪倒二叶后弯曲穗输出率高于直立穗,分别比R1338、R334高57.04%、10.82%;剪叶后结实率和粒重都有一定幅度的降低,但与弯曲穗相比,直立穗降低幅度较小,从剪叶处理与对照(不剪叶)比较发现,剪倒一叶对弯曲穗粒重影响较大,而剪倒二叶对直立穗粒重变化影响较大。     

氮肥和底墒对小麦同化产物累积与运转的调节效应模型

以氮肥和底墒为变量,采用最优二次D饱和设计,系统分析了氮肥与底墒对小麦生长后期同化产物累积运转过程的影响,在同化产物累积与运转方面建立了一些数学模型,结果表明,小麦籽粒产量决定于抽穗后累积同化产物的能力,随着抽穗后同化产物积累量的增加,籽位产量中来源于抽穗后光合产物的比例上升,产量构成因素也随之改善;小麦籽粒产量与调运贮藏同化产物的能力呈显着负相关,籽粒中有9%～36%来自抽穗前贮藏同化产物;通过水肥措施的应用可显着提高或改善同化产物的累积与分配比例,并提高水分和肥料的利用效率.     

不同施肥处理对春小麦穗粒数的影响：Ⅱ.同化产物的供应与小花两极分化的关系

本文通过不同施肥处理对春小麦同化产物供应与小花两极分化的关系进行了研究。结果表明,促进小花发育结实的关键是促进植株良好发育,提高同化产物供应水平,协调C/N。重施种肥是春小麦提高穗粒数的有效措施。     

木薯叶片可溶性糖含量与块根淀粉积累的关系

试验以辐选01,华南5号(SC5),新选048,新选056,南洋红(SC201),华南205(SC205),GR891,华南124(SC124)为材料,分别在块根形成期、块根膨大期和工艺成熟期测定叶片可溶性糖含量和块根淀粉含量,探讨木薯叶片可溶性含量与块根淀粉积累的关系。结果表明,从块根形成期到工艺成熟期,叶片可溶性总糖含量与块根淀粉积累都逐渐增加,叶片可溶性总糖含量与块根淀粉积累呈正相关,从块根膨大期到工艺成熟期,叶片还原糖含量逐浙增加,与块根淀粉积累呈正相关,而叶片蔗糖含量逐浙降低。与块根淀粉积累呈负相关。8个品种都有同样的趋势。     

外源氮对小麦离体穗干物质及Zn积累、分配规律的影响

为分析外源氮与小麦穗部建成的关系,采用离体穗培养的方法,研究了不同质量浓度外源氮(NH_4NO_3)供给条件下,小麦离体穗部干物质及微量元素Zn的积累和分配规律。结果表明,随培养时间的增加,离体穗干物质积累总量呈增加趋势。外源氮促进了离体穗干物质的积累,培养25 d,周麦18(Z_(18))和济麦22(J_(22))穗部干物质积累量均以N0.5处理最高,以N0处理最低。随外源氮水平的增加,旗叶、旗叶鞘、穗下节干物质转运量和转运率变化趋势相同,外源氮供给降低了穗部营养器官干物质对籽粒的贡献率;但高氮处理促进了旗叶干物质向籽粒的转运,N2.0处理下,Z_(18)和J_(22)离体穗干物质转运量均表现为旗叶旗叶鞘穗下节。穗离体培养过程中,Z_(18)穗器官Zn积累量峰值早于J_(22)。离体穗器官中,Z_(18)培养20 d、J_(22)培养15 d和20 d时,在所有氮质量浓度处理下均以籽粒Zn积累量较高,旗叶鞘较低。培养25 d,Z_(18)籽粒Zn积累量高于J_(22),但在N0.5和N1.5处理下其旗叶、穗下节及穗轴+颖壳Zn积累量则低于J_(22)。外源氮供给对小麦离体穗的Zn积累有促进作用,但是过高质量浓度的氮供应会抑制Zn积累。培养25 d,Z_(18)和J_(22)离体穗的Zn积累量均以N0.5处理最高,籽粒Zn积累量分别以N1.0和N0.5处理最高。     

节水栽培对小麦生育期及生理生化的影响

研究了节水栽培对小麦全生育进程及叶片可溶性糖、脯氨酸和叶绿素含量的影响。结果表明 :轻度、中度和重度水分胁迫 ,小麦生育期平均分别比对照提前 3、4和 6d。可溶性糖含量在不同的生育时期随水分胁迫程度有不同的变化规律 ;脯氨酸含量随水分胁迫程度的增加而增加 ,其中以孕穗期的含量最大 ;有利于提高小麦叶绿素含量的节水模式为 :抽穗期、灌浆期、乳熟期土壤水分分别控制在田间最大持水量的 60 %～ 65 %、75 %～ 80 %、60 %～ 65 %。     

水体镉污染对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究水体镉污染对小麦种子萌发和幼苗生长的影响,为小麦高产、优质栽培提供依据。[方法]采用不同浓度（0、1、5、30、100mg／L）CdCl2溶液模拟水体镉污染,探讨其对小麦种子萌发及幼苗生长的影响。[结果】随着Cd2＋浓度的增加,小麦幼苗可溶性糖、可溶性蛋白的含量明显减少,脯氨酸累积量增加,丙二醛（MDA）含量上升,细胞膜的相对透性也逐渐增强。此外,高浓度的CdCl2溶液（100mg／L）会使小麦的根尖呈黄褐色。[结论]Cd2＋对小麦种子萌发及幼苗生长有明显的抑制作用。     

源库调节对冷、暖型小麦籽粒物质积累的影响

通过剪穗、剪叶处理,人为改变源库比,研究源库比改变对冷型小麦陕229和暖型小麦NR9405籽粒干物质、可溶性糖、淀粉和总蛋白含量的影响。结果表明,剪去旗叶处理明显降低籽粒干物质积累量,加快花后10~20 d籽粒可溶性糖含量的下降速度,降低花后20~35 d籽粒可溶性糖含量,轻微降低籽粒淀粉含量,但对籽粒蛋白质含量无明显影响。剪去50%小穗处理,明显地增加籽粒干物质积累量,减慢花后10~20 d籽粒可溶性糖含量的下降速度,增加花后20~35 d籽粒的可溶性糖含量,提高籽粒的淀粉含量和蛋白质含量。剪穗、剪叶处理对冷、暖型小麦籽粒物质积累的影响程度不同。     

去叶和去小穗对小麦籽粒微量元素和蛋白质含量的影响

为了解小麦不同部位叶片对籽粒微量元素(Zn、Fe、Mn和Cu)和蛋白质含量的影响以及不同品种微量元素和蛋白质含量的源库限制程度,以8个冬小麦品种为材料,通过开花后去倒一叶、倒二叶、倒三叶和去50%小穗处理,分析成熟期籽粒中Zn、Mn、Fe、Cu和蛋白质含量与籽粒重的变化及其相互关系。结果表明,不同部位叶片的去除均降低了籽粒重和蛋白质含量,也降低了籽粒中Zn、Mn、Fe和Cu含量;几个品种平均来看,去倒一叶处理籽粒重下降幅度最大,为14.43%,去倒二叶处理籽粒微量元素含量下降幅度最大,Zn、Mn、Fe和Cu含量分别下降11.31%、15.27%、10.29%和8.32%,去倒三叶处理籽粒蛋白质含量下降幅度最大,为11.63%,各品种对去叶的反应有差异。去小穗减少库,剩余籽粒Zn、Mn、Fe、Cu和蛋白质含量分别提高26.02%、25.01%、8.93%、8.99%和3.51%,剩余籽粒粒重提高10.41%,说明籽粒Zn、Mn、Fe、Cu和蛋白质含量主要受各元素供源限制,且受源限制程度因品种而异。籽粒中4种微量元素含量之间及其与蛋白质含量之间具有一定的正相关性,说明籽粒微量元素含量与蛋白质含量存在同步提高的可能性,蛋白质含量可作为衡量Fe、Zn等元素含量高低的参考。     

6-BA对小麦花后C/N物质运转和籽粒品质的影响

在田间条件下,以豫麦34和扬麦9号2个蛋白质含量不同的小麦品种为材料,花后用0.01 mol.mL-16-BA分别处理穗部和旗叶,研究6-BA对小麦花后植株C/N物质积累与转运规律的影响及其与小麦籽粒蛋白质和淀粉形成的关系。结果表明,6-BA处理降低了小麦籽粒质量和总淀粉含量,但显著提高了籽粒蛋白质含量,且旗叶处理比穗部处理的效果更为显著。6-BA处理显著提高了籽粒谷蛋白含量,对清蛋白和球蛋白的影响较小;穗处理的籽粒醇溶蛋白含量低于对照和旗叶处理,使穗处理的谷蛋白/醇溶蛋白显著增加。与对照相比,6-BA处理降低了扬麦9号籽粒支链淀粉含量,豫麦34在不同处理间无显著差异。6-BA处理降低了营养器官花前贮存干物质和氮素的转运量与转运率,也降低了花后干物质积累量,但提高了花后氮素同化量及同化氮素对籽粒氮的贡献率。与穗处理相比,旗叶处理降低了花前贮藏干物质和氮素运转量对籽粒产量和氮素积累量的贡献率,但提高了花后同化干物质和氮素对籽粒产量和氮素积累量的贡献率。上述结果表明6-BA处理促进了籽粒蛋白质的合成,但降低了籽粒质量和淀粉的合成,旗叶处理较穗处理作用大。     

肥力对冬小麦顺序和非顺序衰老茎同化物积累和转运的影响

【目的】研究在适肥和高肥水平下,顺序和非顺序衰老茎顶三叶和地上器官同化物积累及转运特性,为阐明小麦叶片非顺序衰老的生理生化机制提供理论指导。【方法】以生育后期(05-16)非顺序衰老发生率较高的小麦品种温麦19、豫麦19和兰考矮早8为材料,设高肥(尿素225kg/hm2,磷酸二氢铵337kg/hm2,春季追施尿素112kg/hm2)和适肥(尿素150kg/hm2,磷酸二氢铵225kg/hm2,春季追施尿素75kg/hm2)2个肥力水平,在小麦扬花期(04-22)、叶色倒置现象发生时期(05-16)和成熟期,分别采集参试小麦品种正置茎和倒置茎,测定2个肥力水平下顶三叶的绿叶面积及其叶片、叶鞘、地上营养器官、穗和籽粒的干质量,比较正置茎和倒置茎顶三叶各指标的差异。【结果】在适肥和高肥条件下,参试小麦品种正置茎绿叶面积均表现为旗叶倒二叶倒三叶,而倒置茎绿叶面积表现为倒二叶旗叶倒三叶。正置茎旗叶干物质积累量与倒二叶接近,均大于倒三叶;倒置茎倒二叶干物质积累量显著大于旗叶和倒三叶。正置茎和倒置茎顶三叶叶鞘干物质积累量均表现为旗叶叶鞘倒二叶叶鞘倒三叶叶鞘。正置茎地上营养器官花前同化物转运量、转运率和对籽粒的贡献率均大于倒置茎,而正置茎地上营养器官花后同化物转运量和对籽粒的贡献率均低于倒置茎。倒置茎籽粒千粒质量均显著高于正置茎。与适肥水平相比,高肥水平可以延缓叶片衰老,增加营养器官干物质积累量,减少营养器官花前同化物向籽粒的转运,提高千粒质量。【结论】在高肥和适肥条件下,参试小麦品种均有叶片非顺序衰老的发生,且生育后期小麦叶片的非顺序衰老有利于籽粒的充实。     

不同供氮水平对玉米体内干物质和氮动态积累与分配的影响

为给宁晋地区玉米高产高效、合理地施用氮肥提供科学依据,在高磷土壤上研究了不同供氮水平对玉米体内干物质、氮动态积累和分配、根系发育及产量构成的影响。结果表明:与不施肥相比,施氮肥增加了整株玉米及籽粒中干物质和氮的积累,整株玉米干重与出苗天数呈显著二次相关。根、茎、叶、穗轴的干物质和氮积累均有先增加后降低的趋势,最大值多数出现在出苗后58 d。同一取样时期,不同处理玉米体内干物质和氮积累随施氮量增加而增加,当施氮240 kg/hm2时最大,随后降低;施肥量与产量之间呈明显的二次关系,当施肥量为254.32 kg/hm2时,最高产量为11 118.18 kg/hm2,在该处理下玉米的根系发育较好、玉米穗长、行粒数、单株粒重显著增加,秃尖长度显著减少。     

冬小麦叶角质层组分对菲和芘的吸附及影响

冬小麦叶面吸收多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）途径内在机制及影响因素尚不清晰。本研究采用化学分离法将冬小麦叶角质层分为7个不同组分,通过比较不同角质层组分对菲和芘吸附的影响,揭示角质层分离组分的组成和结构对菲（Phenanthrene,PHE）和芘（Pyrene,PYR）吸收的作用机制。结果表明：冬小麦叶角质层中除可提取脂质蜡质外,还含有丰富的聚合脂质角质,其含量是蜡质的1.3倍。角质层中被糖类包裹的角碳并非连续分布,而角质则连续分布。角质层各组分元素组成存在较大差异,其非极性组分主要是角质,极性组分主要是糖类。冬小麦角质层4种组分对PHE的相对吸附系数大小顺序为：角碳>角质>角碳-糖类复合体>蜡质,对PYR的相对吸附系数大小顺序为：角质>角碳>角碳-糖类复合体>蜡质。这可能是由于角碳中芳香碳较为丰富,更易与PHE和PYR发生特殊的π-π吸附作用,而角质中含有较高水平的无定形石蜡,为PHE与角质中的柔性长烷基链基团之间的疏水作用提供了分配介质,由于蜡质含量较低,表现出较低的吸附系数。此外,角质层组分吸附系数与碳含量呈正线性相关,而与氧含量、极性指数呈显著负线性相关。研究表明,角碳和角质是PAHs的主要存储介质,由于角质层蜡质含量较低（9.6%）,蜡质组分对PAHs的吸附贡献最低。角质层组分碳含量越高,其对PAHs的吸附能力越强,而角质层组分氧含量和极性指数越高,其对PAHs的吸附能力越弱。     

施氮量对马铃薯氮素积累及功能叶片生理特性的影响

为探讨不同季节马铃薯氮素高效利用的相关机理,指导不同季节马铃薯的氮肥运筹,提高氮肥施用效率。通过春、秋季盆栽试验,比较6个施氮水平下春、秋马铃薯氮素积累及功能叶片生理特性的差异。结果表明:(1)随施氮量的增加,春马铃薯硝态氮含量增加,秋马铃薯则先增后减;春、秋马铃薯硝酸还原酶活性均随施氮量增加呈现先增后减。同等肥力下,块茎形成期与块茎成熟期春马铃薯的硝酸还原酶活性峰值比秋马铃薯分别高出35.3%、74.0%。(2)春、秋马铃薯植株氮含量、氮素积累量随施氮量的增加而增加;同一生育时期同等肥力下,春马铃薯植株氮含量、氮素积累量均高于秋马铃薯。(3)生理指标中叶片硝态氮与植株氮含量相关系数较高。     

外源硒肥对小麦籽粒产量及植株硒元素积累的影响

为明确不同种类硒肥对小麦富硒能力的影响,本研究以山西中部大面积推广的优质小麦品种‘中麦175’为材料,在开花期叶面喷施3种不同种类硒肥(无机硒肥、有机硒肥、纳米硒肥),对小麦农艺性状、产量形成、籽粒硒积累、硒强化指数等进行测定计算。结果表明:小麦开花期叶面喷施硒肥较不喷硒植株干物质量显著增加,千粒重显著提高,产量显著提高,达5.7%～10%,且以喷施有机硒肥最高;成熟期各器官硒含量及其累积量显著提高,籽粒中硒含量达236～275μg/kg,均达到富硒稻谷标准。喷施有机硒肥较纳米硒肥和无机硒肥成熟期茎、颖壳+穗轴及籽粒硒含量及其积累量显著提高,叶硒含量及其积累量显著降低;籽粒中硒代蛋氨酸、甲基硒代半胱氨酸含量显著提高,硒酸盐降低。此外,喷施纳米硒肥和有机硒肥植株和籽粒硒强化指数均显著高于喷施无机硒肥,且籽粒及籽粒有机态硒强化指数均以喷施有机硒肥显著最高。综上所述,小麦开花期喷施有机硒肥有利于通过提高千粒重提高产量,有利于促进植株中硒素向到籽粒中运转,有利于减少籽粒中无机态硒积累,促进有机态硒积累。     

叶面喷施硒对紫色小麦镉积累的影响

为降低紫色小麦籽粒对镉(Cd)的积累能力,确保食品安全,本研究采用大田试验分析叶面喷施3种浓度亚硒酸钠(Na2SeO₃)溶液对4种紫色小麦Cd含量的影响,并通过分析Cd在小麦中的富集和亚细胞分布特征揭示其作用机理。结果表明：施硒(Se)后小麦各器官Cd含量呈下降趋势,富集系数均显著降低(P<0.05)。施Na2SeO₃浓度为0.8 mmol·L^-1时,小麦籽粒中Cd含量较对照(不施Se)降低47%～63%。4种小麦茎到籽粒和叶到籽粒的Cd转运系数均显著降低(P<0.05),降幅分别为22%～46%和34%～61%。小麦根和叶亚细胞中的Cd含量均表现为可溶性组分>细胞壁>细胞器,施Se降低了小麦亚细胞各组分中的Cd含量,提高了Cd在根和叶亚细胞可溶性组分中的占比。研究表明,叶面喷施Se能增强紫色小麦对Cd的区室化作用,抑制Cd向籽粒的转运,并使籽粒中Cd含量达到《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)的要求。     

盐分胁迫对小麦花后剑叶衰老特性和产量的影响

在盆栽条件下,研究6种盐分土壤对3个不同耐盐性小麦品种剑叶衰老特性和产量的影响。结果表明:随土壤盐分浓度的增加,籽粒形成与灌浆过程中剑叶丙二醛(MDA)含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性降低,剑叶SPAD值下降,盐分胁迫加速剑叶衰老进程,导致粒重降低,产量下降。品种间的变化趋势一致。低盐胁迫下MDA含量、SOD、CAT活性、剑叶SPAD值、产量与对照差异不显著,高盐胁迫下上述指标与对照差异显著。耐盐品种的各衰老生理指标和产量变化幅度小于耐盐性弱的品种。     

叶面阻隔联合土壤钝化对水稻镉吸收转运的影响

为了探讨叶面阻隔联合钝化对水稻镉吸收转运的影响,实现重金属污染农田稻米安全生产,采用大田试验的方式,选用氨基酸螯合硒营养液肥和活性硅肥作为叶面阻隔剂,硅钙肥和贝壳粉作为土壤钝化剂,在田间共设置7个处理：水稻常规种植（CK）,叶面喷施氨基酸螯合硒营养液肥（Se400）,叶面喷施活性硅肥（Si1000）,叶面喷施氨基酸螯合硒营养液肥的同时分别基施硅钙肥（Se400GG）和贝壳粉（Se400BK）,叶面喷施活性硅肥的同时分别基施硅钙肥（Si1000GG）和贝壳粉（Si1000BK）。水稻成熟后对水稻籽粒、颖壳、秸秆、根四部分的镉含量进行检测。结果表明：与对照处理相比,各处理水稻籽粒中镉含量均不同程度降低,且叶面阻隔联合土壤钝化处理的效果更好。Se400GG处理水稻籽粒镉含量下降最明显,降幅为88.13%,水稻籽粒镉含量为（0.18±0.01）mg·kg^-1,低于大米镉限量值0.2 mg·kg^-1（GB 2762—2017）;其次是Si1000GG处理,水稻籽粒镉含量下降了56.77%;单独叶面阻隔的两个处理Si1000和Se400效果较差,水稻籽粒镉含量仅下降了18.28%和9.03%。水稻籽粒镉含量降低的主要原因是水稻各部位的富集系数和转运系数减小,Se400GG和Si1000GG处理水稻根到秸秆的转运系数下降了84.93%和72.60%,水稻籽粒的富集系数下降了87.88%和56.06%,而Se400和Si1000处理水稻根到秸秆的转运系数仅下降46.58%和38.36%,水稻籽粒的富集系数仅下降12.12%和15.91%。可见,叶面阻隔联合钝化技术,尤其是叶面喷施氨基酸螯合硒营养液肥的同时基施硅钙肥能更有效地阻隔水稻对镉的吸收和转运,降低水稻籽粒镉的含量,是值得在镉低污染稻田推广应用的技术。