水稻低叶绿素含量突变对光合作用及产量的影响

突变体水稻叶绿素含量仅是其野生型水稻的51%,但是其饱和光合值在低氮、中氮、高氮处理下,却比对照野生型水稻分别高3.7%、20.4%与39.1%。为了探究其生理学机制,分别在大田与盆栽试验中,不同氮肥水平研究了突变体材料与野生型材料的叶片Rubisco酶含量、气孔导度、水通道蛋白表达水平、叶绿素荧光、叶片解剖结构和叶绿体超微结构。叶绿体超微结构表明突变体材料虽然叶绿素含量降低,叶绿体的发育并未受到影响;叶绿素荧光试验结果表明,高光强下,低叶绿素含量突变体并未受到光抑制,光反应电子传递未受影响。气孔导度数据、叶片显微结构观察与水通道蛋白基因表达数据表明叶黄突变体具有较高的气孔与叶肉导度;同时低叶绿素含量突变体内较高的Rubisco酶含量也是其在高光照条件下具有较高光合速率的重要原因。产量数据表明,叶黄突变体虽然生育期短,但其产量水平与对照无显著差别,这可能与其高光强条件下有较高的光合速率有关。上述试验结果表明高叶绿素含量并不是叶片高光合速率的必需条件。在今后的高光效育种中,挑选叶绿素含量适宜的品种更有利于叶片内氮素在其他光合器官中的分配,提高光合效率,最终获得高光效品种。在本研究中使用的叶绿素含量降低突变体在高光效育种中有潜在的研究价值。     

贵州紫苏资源收集以及叶色多样性分析

为了调查贵州地区紫苏资源的多样性,研究紫苏叶色性状的差异及成因,收集并种植贵州地方栽培及野生紫苏资源53份,调查苗期叶片颜色性状,并测定其花青素及叶绿素含量。结果表明,贵州地方紫苏资源叶色有面绿背紫、全绿、全红（紫）等多种性状。全红（紫）紫苏花青素含量较高,叶绿素含量较低;绿色紫苏则相反。不同紫苏材料间,花青素含量差异最高可达到60倍,叶绿素含量差异最高在3倍左右。但是,其中有2个材料同时具有较高的叶绿素及花青素含量。叶片中花青素与叶绿素含量差异,导致贵州地方紫苏资源叶色存在着较大的多样性,该工作为紫苏资源研究打下基础。     

油菜叶色突变种质资源筛选与遗传特征初步分析

作物叶片叶绿素含量与叶片光合能力密切相关,能影响农作物的产量。本研究通过EMS诱变甘蓝型油菜中双11,单株收获诱变后第一代并通过诱变后第二代大量筛选鉴定获得油菜叶片叶色稳定突变种质资源62份,分析了筛选获得的叶片叶色突变体的遗传分离比和测定了相关突变体的叶片叶绿素含量。结果显示,获得的突变体按照叶色分成五类,叶色深浅与其叶绿素含量相一致;突变株系60%由多位点突变导致,37%由少数位点突变导致;24%突变株系叶绿素含量明显高于对照,76%的叶绿素含量约低于对照;叶绿素含量低的突变株系中,70%的突变株系叶绿素b的改变程度大于叶绿素a,30%的突变株系叶绿素a的改变程度大于叶绿素b。这些叶色稳定突变体的获得为将来遗传基础研究以及作为种质资源培育高光效油菜新品种奠定材料基础。     

涝峪苔草叶绿素含量与耐阴性研究

为了探索不同光照条件下的涝峪苔草叶绿素含量与耐阴性的关系,通过对涝峪苔草及对照草地早熟禾在全光照及郁闭度为0.5、0.7、0.9林下的叶绿素含量、生长指标(叶片长度、叶片中部宽度、分蘖株数)进行研究。表明:在遮阴条件下,涝峪苔草及对照草地早熟禾叶绿素a、b含量及总叶绿素含量都比全光照条件下为大,但叶绿素a、b、a/b及总叶绿素含量增加快于对照草地早熟禾。叶色方面,遮阴后涝峪苔草叶色深绿,对照草地早熟禾为绿色。生长方面,在遮阴条件下涝峪苔草比对照草地早熟禾生长健壮,没有死亡现象。涝峪苔草能够在郁闭度为0.7￣0.9的强遮阴条件下正常生长,是中国北方地区园林绿化中良好的野生耐阴植物之一。     

遮荫对假俭草生长及可溶性蛋白质含量的影响

遮荫是影响草坪草生长和草坪质量的主要因素之一,为了认识光照对假俭草生长的影响,对假俭草进行遮荫试验。利用不同透光率的遮荫网,在塑料大棚中设置了3个遮荫梯度：全光照、轻度遮荫处理（50%的遮荫）、重度遮荫处理（70%的遮荫）,处理5个月后进行可溶性蛋白质含量、生长指标的测定。结果表明：与全光照相比,遮荫导致蛋白质含量显著降低,但是2个遮荫处理间差异不明显;遮荫极大地降低了匍匐茎增长速度、单株分蘖数量、叶片厚度,而提高了叶片长度、植株平均高度。     

秋季不同色泽五叶地锦叶片生理生化特性的研究

为明确秋季不同叶色五叶地锦叶片的生理差异,以秋季同一植株上红色、中间色、绿色三种颜色的五叶地锦叶片为试材,测定了叶片中色素物质含量、酶活性以及叶片可溶性内含物的含量,结果表明:在红色叶片中,叶绿素含量较低,PAL、POD酶活性较高,花青素苷/叶绿素的比值较大,从而使R/G的值增大,叶色显现红色;而在绿色叶片中,叶绿素含量较高,PAL、POD酶活性较小,花青紊苷/叶绿素的比值较低,R/G的值降低,叶片显现绿色.通过可溶性内含物测定可知,在红色叶片中的可溶性糖和蛋白质含量相对较高,与花青素苷/叶绿素的比值达到显著相关水平,表明这些内含物的积累有利于花色素苷的合成.     

光照强度对水稻HS叶片失绿的影响

通过遮去不同光照强度和高温处理对水稻HS叶片叶绿素含量影响效应的试验,拟验证是强光而非高温是产生叶片失绿的原因,并探明可以消除叶片失绿（黄化）的遮光比例。结果表明,在自然光强条件下,水稻HS的叶片叶绿素含量在分蘖期急剧降低而发生叶片失绿,而遮去自然光强3/4和2/4（相同气温条件下）处理的叶绿素含量变化很小,无明显的叶片失绿现象。处理1个月后再恢复自然光强,原来由于遮光而没有明显失绿的叶片曝露在自然强光下后也出现明显的失绿,再次证实叶片失绿是由于强光引起。遮去自然光强的2/4以上,可基本消除HS的叶片失绿和光氧化现象。高温（中等和较弱光强下）并不会导致HS叶绿素含量和叶色发生明显变化。     

水稻特异性失绿突变株表型性状及遗传分析

自然变异的叶色突变体lgs(t),在幼苗期叶片出现大部分或完全白化,分蘖期叶色逐渐转变为不规则绿白条纹,为了研究该性状发生原因,进一步挖掘其利用价值,通过对突变性状表现期的生理指标、农艺性进行调查状及遗传分析。结果表明,叶色失绿与叶绿素含量紧密相关,叶绿素a和叶绿素b含量均显著降低;白化现象的出现使得叶片中可溶性糖含量降低,游离氨基酸含量呈现增加的趋势,进而影响结实率和千粒重等产量性状;遗传分析表明该性状受一个单隐性核基因控制。     

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。     

鹿药耐阴性研究

鹿药是百合科多年生草本,具有较高的观赏价值,且适宜在阴处生长,为优良的耐阴材料。笔者研究全光照、80%、55%、30%、5%光照处理对鹿药生长、光合及生理特性的影响。结果表明：鹿药光补偿点和光饱和点均较低;净光合速率日变化呈双峰曲线,有明显的光合“午休”现象;鹿药的株高、单片叶面积、比叶重及叶绿素含量随着透光率的降低均呈上升趋势,并在30%透光条件下达到最大;在30%透光条件下鹿药叶色浓绿,观赏效果最佳;而在全光照下,鹿药叶片的叶尖,叶缘出现灼伤、翻卷现象,长势较差。综合考虑,30%光照为鹿药生长的适宜光环境。     

弱光对苗期番茄功能叶片生长角度和形态结构的影响

对弱光处理下4个弱光耐受性不同的番茄品系苗期功能叶片的生长角度和形态结构进行了研究。结果表明：4个番茄品系的叶面积和比叶重均降低,其中品系1、2的降低幅度小于品系3、4。品系1、2叶片的生长角度由上扬转为平展、栅栏组织和海绵组织变薄、叶绿体内基粒数增加、片层变化不大。而品系3、4叶片的生长角度由平展转为下垂、栅栏组织和海绵组织更薄、叶绿体内基粒片层变少且模糊。叶片生长角度和叶绿体特性与植株的弱光耐受性紧密相关,可以作为衡量植物对弱光适应能力的较好指标。     

金荞麦辐射诱变变异株系光合参数变化及其与环境因子关系

为了探讨金荞麦辐照诱变株系在快速生长期的光响应和光合日变化规律,培育新种质,以Co60γ辐照绿茎金荞麦根茎（对照）及得到的红茎、红叶诱变株系植株为试验材料,利用Li-6400便携式光合测定仪连续2年进行了光合参数测定。结果表明：红叶和红茎株系在弱光下具有较好的光利用能力,而绿茎株系在强光下具有较强的光合作用能力;三种金荞麦的净光合速率日变化均呈双峰曲线,由于气孔限制的影响,具有“光合午休”现象;日光合进程中,绿茎的光合速率高于红茎和红叶;光照和温度是影响金荞麦光合作用的主要影响因素,红茎的光合作用需要高CO2浓度,而高CO2浓度却抑制了绿茎和红叶的光合作用,低湿也是影响红叶光合作用的重要因子。研究结果说明金荞麦变异株系的光合能力明显弱于绿茎对照植株。     

人参不同生育期叶片光合作用变化的研究

田间栽培和植物生长室培养试验结果表明,净光合速率（P_n）在尚未形成生殖器官的一年生人参叶片完全展开后即达最大值,此后缓慢下降;2~6年生人参叶片完全展开后达第1个高峰,开花期略有下降,绿果期出现第2高峰,此后持续下降。去掉花蕾的人参植株叶片在对照植株的绿果期没有出现第2高峰,但在红果期和黄叶期净光合速率下降缓慢。弱光（10%透光荫棚）和适宜光（30%透光荫棚）下人参叶片绿果期后P_n下降缓慢,强光（50%透光荫棚）下下降较快,过早出现变黄早衰。强光和高温可使植株生育期缩短、叶片早衰、Pn快速下降,而弱光和低温使植株生育期延长,P_n下降时间推迟。叶片表观量子效率(AQY)、气孔导度(G_s)和蒸腾作用(T_r)自展叶期至绿果期变化不大,红果期和黄叶期持续下降。胞间CO₂浓度(C_i)在展叶期至绿果期较低,红果期和黄叶期持续增加,说明生育后期P_n下降是由非气孔限制因子引起。叶片P_n与比叶重呈负相关,推测叶片光合产物的积累和消耗与P_n的生育期变化有关。绿果期C_i最低,同时水分利用效率(WUE)较高,是人参叶片光合作用对水分需求的关键时期。     

红花蕾期不同叶位叶的光合特性及与产量的相关性

测定了3个红花品种（系）不同叶位叶在蕾期的光合作用特性，并对来自7个国家的16个红花品种（系）在该时期上位叶的光合速率与产量及农艺性状间相关性进行了分析。结果表明, 各叶位间最大光合速率(P_nmax)、光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）、暗呼吸速率(Rd)以及表观量子效率(AQY)均为上位叶>中位叶>下位叶。光响应曲线显示，除PI 401470和川红1号的上位叶外，其余叶片在高光强下光合速率明显下降，并且在低光强下，各叶位叶片的光合速率差异较小，当光量子通量密度(PFD )超过400 µmol m^-2s^-1时，上位叶的光合速率明显高于中、下位叶。光合作用日进程中，不同品种（系）及叶位间表现出不同的峰型，且到达峰值和低谷的时间和大小也不相同。蕾期上位叶光合速率与红花单株花产量、百粒重和顶果球直径呈显著或极显著相关，高光效育种是红花增产的一个有效途径。     

辽西地区主要阔叶造林树种光合特性研究

研究树木抗旱性机理,选育耐旱性品种,同时提高抗旱造林技术对辽西地区生态环境建设具有十分重要的意义。笔者选择该地区具有重要生态价值的阔叶造林树种山杏、刺槐、蒙古栎、元宝枫、黄栌为研究对象,测定并研究它们在生长季节的光合生理特性,作为这些树种抗旱性研究的生理基础。研究结果表明：5个树种光合速率平均值由高低排序依次是山杏、元宝枫、黄栌、蒙古栎和刺槐,表明山杏比其他树种具有更高的潜在光合生产能力。气孔导度平均值由低到高排序依次是刺槐、山杏、蒙古栎、黄栌、元宝枫,表明刺槐、山杏阻止水分从气孔散失的能力较强,具有优良的抗旱基础。5个树种蒸腾速率日变化曲线与气孔导度日变化曲线有明显的相关性。蒸腾速率平均值由低到高排序依次是刺槐、山杏、蒙古栎、黄栌、元宝枫,表明刺槐、山杏单位时间内水分散失量较少,水分利用效率较高。     

施氮量对高产春大豆光合特性及产量的影响

为揭示不同施氮量对滴灌条件下高产春大豆不同冠层光合特性的影响规律,在大田条件下,研究4种施氮量(0、75、150、225 kg/hm ²)对高产春大豆植株形态特征及不同冠层叶片叶绿素含量、光合参数的影响。结果表明：增施氮肥显著提高大豆植株中上部节间长度、叶柄长度和叶形指数;提高大豆不同冠层叶片叶绿素含量,施氮处理使植株后期中上部叶片叶绿素含量的下降幅度较N₀处理减缓1.31%~4.44%;提高不同生育时期不同冠层叶片的净光合速率(P_n),减缓了中后期不同冠层净光合速率的下降幅度;施氮增加产量,以N₁₅₀产量较高,为4889.62 kg/hm ²,氮肥农学利用效率3.58 kg/kg。     

光照对芦苇生物生产力及光合能力的影响

为研究水陆交错带优良造林材料芦苇(Phragmites australis)对光照环境的响应规律,选择水岸不同光照生境分布的芦苇种群为对象,测定分析光照强度对芦苇生长、生物量积累及光合能力的影响规律。本试验在野外原位观测全光照和林冠遮荫条件下芦苇株高、地径、叶片SPAD值以及叶绿素荧光参数的基础上,采用全株收获法进行不同器官生物量的室内测定。结果表明：（1）林冠遮荫条件下,芦苇株高、叶片生物量和茎生物量比全光照条件下分别高30.95%,56.08%和84.37%;芦苇株高与地径和茎干重达到极显著正相关水平,分别为0.692、0.875。（2）种光照条件下的芦苇叶片的SPAD值存在显著差异;林冠遮荫条件下,芦苇叶片SPAD值大于全光照条件下25.98%。（3）林冠遮荫条件下显著促进了芦苇叶绿素荧光参数Fm与PSII最大光化学量子产量Fv/Fm的值,分别高达34.14%、10.73%。     

不同缺硼处理对甜菜苗期叶片生长及光合性能的影响

探讨不同缺硼胁迫处理对甜菜叶片生长发育及光合性能的影响,为生产实践提供理论依据。以甜菜品种‘H004’为试验材料,采用水培试验方法,设定硼浓度0 (B1)、0.5 (B2)、5 (B3) μmol/L为缺硼处理,以硼浓度50 (B4) μmol/L为正常硼浓度对照,于胁迫后21天对甜菜幼苗叶片形态参数及光合性能进行测定和分析。结果表明：缺硼胁迫对甜菜叶片的生长发育具有显著的抑制作用,且缺硼胁迫程度越高抑制作用越明显。具体表现为：缺硼显著降低了叶片面积、叶片鲜重和干重,增加了叶片厚度、叶色值;使叶片叶绿素a和叶绿素b分别比对照降低了22.3%~51.5%、23.3%~42.3%;光合参数在缺硼处理时较对照下降了0.6%~28.4%。相关分析表明,缺硼胁迫下叶面积与光合色素、光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度的相关性均达到了极显著水平(P<0.01)。综上,缺硼胁迫影响了植株叶片形态、抑制了光合色素的形成,降低叶片光合特性,进而阻碍了甜菜幼苗叶片生物量积累,导致叶片的生长发育异常。     

水分胁迫对棉花不同部位主茎叶14C同化、分配的影响

以新棉33B为试验材料,在防雨棚中设置严重干旱、中度干旱和正常供水3个处理(土壤水分分别为田间持水量的35%～45%、45%～65%、65%～85%),利用14CO2同位素示踪技术研究了水分胁迫对棉花不同层次主茎叶光合同化物运转分配的影响.结果表明:干旱胁迫使叶片光合产物合成受阻,降低了叶片14C的同化量.并且随着干旱...     

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。