低磷胁迫对油菜不同生育期叶绿素荧光参数及光合速率的影响

油菜是中国的主要油料作物之一,对低磷胁迫敏感。土壤缺磷是油菜获得高产的重要限制因子。通过气体交换参数和荧光诱导动力学参数的测定和分析,研究了低磷胁迫对油菜不同生育期光合特性、叶绿素荧光参数及能量分配的影响。结果表明:与对照相比,低磷处理明显降低了油菜蕾薹期、花期的净光合速率(Pn);油菜三个生育期的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/Fm)没有显著下降,表明低磷处理没有影响到油菜叶片的原初反应中心;但是,低磷胁迫使油菜蕾薹期光系统Ⅱ(PSⅡ)量子产量(ФPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)显著上升,能量分配方面天线热耗散(D)和PSⅡ反应中心过剩激发能(Ex)上升,PSⅡ光化学反应(P)下降,表明低磷胁迫导致油菜蕾薹期PSⅡ电子传递受阻,油菜植株启动了能量耗散途径应对低磷胁迫。     

低磷胁迫对雷公藤幼苗光合特性的影响

采用土培的方法,研究了6个浓度的磷胁迫对雷公藤1和3年生幼苗一个生长季内叶片的净光合速率（ Pn ）、蒸腾速率（ Tr ）、气孔导度（ Gs ）、胞间CO2浓度（ Ci ）和叶绿素含量（ Chl）等光合生理指标的影响。结果表明：不同程度低磷处理对1和3年生雷公藤Pn、 Tr、 Gs、 Ci 和Chl影响差异显著（P＜0．05）,随着胁迫时间延长大致呈下降趋势,并随胁迫程度加重,显著降低,1年生雷公藤对低磷胁迫的响应更为灵敏,环境温度波动对雷公藤Pn、 Tr的季节变化影响大,而对3年生雷公藤叶片Chl影响较小,高温会抑制雷公藤的Pn、 Tr ,3年生雷公藤比1年生雷公藤更耐高温。雷公藤幼苗对缺磷环境有一定的调节适应能力,在轻度（20 mg· kg－1）和中度（15、10 mg· kg－1）缺磷水平的林地上可维持保证植株光合作用正常进行,而重度（5、0 mg· kg－1）缺磷条件下会对其叶片光合机构造成破坏,从而影响其生长发育,而低磷胁迫下3年生雷公藤相对于1年生雷公藤具有较好的适应能力,能够更好的适应中度和轻度缺磷的土壤条件。     

镉胁迫对杨树光合特性的影响

以灰杨和青杨为试验材料,以土壤、蛭石、蚯蚓粪(V∶V∶V=3∶1∶1)混合物为盆栽基质,设置0(CK)、20、70、150、300、500mg·kg-1 6种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对杨树幼苗生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和光合色素含量及镉积累量的影响.结果表明,当镉胁迫浓度为20 mg· kg-1时,杨树幼苗生长受到的抑制作用较小;高镉浓度(≥70 mg·kg-1)胁迫下,杨树幼苗的生长受到显著抑制.杨树幼苗不同器官对镉的积累浓度为:根＞叶＞茎.两种杨树幼苗的生物富集系数(BFC)在镉胁迫浓度为20 mg·kg-1下最大,500 mg·kg-1下最小,灰杨幼苗各器官的BCF均大于青杨;两种杨树幼苗的转移系数(TF)大致相当,在镉胁迫浓度为70mg· kg-1下达到最大值.随着镉胁迫浓度(20～500 mg·kg-1)的增大,两种杨树幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量整体均呈下降趋势,当镉胁迫浓度为500 mg· kg-1时下降到最小值;灰杨幼苗叶片中叶绿素a/b值随镉胁迫浓度的增加而增加,但变化不显著;青杨中叶绿素a/b值先降低后升高,但各处理组均显著低于对照组.杨树幼苗叶片光合作用下降的主要原因是非气孔因素,气体交换参数Pn、Ts、Gs随着镉胁迫浓度的升高而降低,而Ci却随镉胁迫浓度的升高而升高;最大光化学量子产量(Fo/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)整体呈下降的趋势,且变化差异显著.当镉浓度为500 mg· kg-1时,光合作用最低.通过对杨树幼苗光合作用各参数抑制率的比较发现,不同杨树品种之间耐镉能力存在一定的差异,灰杨幼苗生长受镉胁迫的抑制程度小于青杨.     

高温胁迫对黑穗醋栗幼苗光合特性的影响

以黑穗醋栗品种94-4-13和黑丰1年生扦插苗为试材,测定不同时间、不同温度(25、35、42℃)处理下叶片光合作用和荧光参数的变化,探讨高温胁迫对黑穗醋栗幼苗叶片光合机构的影响,以期为黑穗醋栗的优质生产和丰产栽培技术提供理论依据.结果表明,25℃对黑穗醋栗生长没有明显影响,35、42℃高温对黑穗醋栗生长均造成一定伤害,35℃能通过自身的调节适应高温胁迫,而42℃对黑穗醋栗产生严重影响,导致光合作用和蒸腾作用不可逆下降.黑丰在42℃处理下1~5 d内,Pn下降原因是非气孔因素占主导地位,5 d后则是气孔因素占主导地位,而94-4-13则正好相反.黑穗醋栗叶片的Fv/Fm对高温胁迫反映并不敏感.高温胁迫明显降低黑穗醋栗叶片的光合电子传递量子效率ETR和光化学淬灭系数qP,而提高非光化学淬灭系数NPQ.高温胁迫对黑穗醋栗光合机构的伤害程度与伤害部位均存在明显的剂量效应.     

低磷胁迫条件下小麦光合特性的基因型差异

对低磷胁迫条件下不同磷效率小麦基因型光合特性的有关参数进行了研究。结果表明，胁迫条件下磷高效基因和磷低效基因型旗叶的叶绿素含量、Ca^2 ／Mg^2 -ATPase活性和RuBP羧化酶活性等光合特性参数都有所降低。与对照相比，磷高效基因型81（85）旗叶光合特性各参数的降低幅度较小，磷低效基因型Ne37的降低幅度较大，相关分析表明，磷利用效率与上述光合特性参数之间均呈正相关，尤其与旗叶全殿1－14d时RuBP羧化酶活性，Ca^2 -ATPase活性和叶绿素含量作为筛选磷高效基因型的指标。     

低磷胁迫对大花序桉幼苗叶片生理指标的影响

[目的]探究低磷胁迫对大花序桉叶片生理指标的影响,为大花序桉抗低磷机制研究及其苗木推广种植提供参考依据.[方法]设置低磷浓度(0.1 mmol/L)和正常磷磷浓度(1.0 mmol/L)Hoagland营养液对大花序桉无性系1203号和1212号幼苗进行水培,20 d后测定其叶片的保护酶活性、丙二醛(MDA)含量、光合...     

水稻品种耐低磷胁迫特性研究进展

磷是作物生长发育不可缺少的营养元素之一,然而土壤中可利用磷的含量却很少能满足作物的需要,因而作物磷素营养与磷肥施用长期以来成为国内外广泛研究的课题.在此,简述了世界和我国土壤磷资源供给概况,水稻品种耐低磷胁迫特性研究进展,耐低磷胁迫水稻品种(系)的筛选与鉴定研究进展,低磷胁迫对水稻品种根系的影响研究进展.     

缺磷胁迫对温州密柑叶片光合作用的影响

温州蜜柑经不同程度磷胁迫处理后，其净光合速率（Pn）、光呼吸速率（Pr）、表观量子效率（AQY）、羧化效率（CE）、最大荧光（Fm）、光化学效率（Fv/Fm)、量子产量（Y），电子传递速率（ETR）显著下降。但光呼吸/光合比（Pt/Pn)和初始荧光（Fo）显著升高。当采用叶面喷施KH2PO4的方式供磷时，缺磷状况可在24h内基本恢复到处理前的水平。     

低磷胁迫下不同水稻品种根系生理特性的研究

以4个对低磷反应不同的典型水稻品种为材料,对低磷处理10 d后各品种根系有机酸分泌量、酸性磷酸酯酶活性、根系活力等根系生理特性进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫能促使水稻耐低磷品种根系分泌更多的有机酸,其有机酸分泌总量较对照平均增加了1.96倍,而敏感品种与对照之间无显著差异;低磷胁迫下各品种根系活力均有显著提高,2个耐低磷品种升幅相对较大,其根系TTC相对氧化强度平均为5.91,而敏感品种仅为1.83;各品种根系释放的酸性磷酸酯酶活性均明显高于对照,且敏感品种升幅相对较大。处理10 d后耐低磷品种根系生物量略高于对照。处理25 d后各品种根系生物量均显著高于对照,且耐低磷品种增幅更大。耐低磷品种植株生物量与对照无明显差异,而敏感品种则有明显降低。     

水分胁迫对甘蔗叶片光合性能的影响

植物体内叶绿素荧光是探测和分析植物光合功能的一个重要手段 ,为研究 PS 及其光合电子传递提供了丰富的信息 ,是研究植物光合生理与逆境胁迫关系的理想探针〔1,2 ,4〕。人们利用荧光分析方法研究了低温、高温、水分及盐分等主要环境因子对植物光合作用的影响〔5〕,并在多种作物上尝试利用 ,然而在甘蔗上未见相关报道。本文研究了水分胁迫对蔗叶叶绿素 a荧光诱导动力学的影响 ,为甘蔗抗旱育种提供可供借鉴的技术和方法。1　材料与方法供试材料为福农 81 -74 5(F.A.81 -74 5)、粤糖 86-3 68(Y.T.86-3 68)、桂糖 89-5(G.T.89-5)、闽糖 88-…     

耐低氮糜子品种的筛选及农艺性状的综合评价

【目的】探明耐低氮糜子品种的评价方法,筛选耐低氮糜子基因型材料及鉴定指标,为耐低氮品种的选育和耐低氮生理机制的研究提供理论依据。【方法】采用大田试验,以来自国内外100份糜子品种为材料,在低氮胁迫（0纯氮）和正常施氮（150 kg·hm^-2纯氮）处理下,连续2年进行株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积9个主要农艺性状和氮含量、氮素吸收共11个指标的测定,采用隶属函数法计算各指标耐低氮胁迫指数,通过主成分分析、回归分析与聚类分析评价各糜子品种的综合耐低氮能力。【结果】供试品种在不同氮水平条件下的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积、氮含量、氮素吸收均存在显著差异;低氮胁迫下,糜子的生长、生物量积累和氮素吸收受到抑制,各性状指标明显下降,变化范围幅度降低,各农艺指标降低幅度排序依次为叶面积>草重>单株粒重>单株穗重>茎粗>主茎节数>穗长>千粒重>株高,不同糜子品种籽粒的氮含量和氮素吸收均降低,降低幅度为氮素吸收>氮含量;低氮胁迫下,不同糜子品种的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重的变异系数大于正常施氮水平各指标的变异系数;不同氮水平下,不同糜子籽粒氮素吸收的变异系数高于氮含量的变异系数,且低氮胁迫的氮素吸收的变异系数高于正常施氮处理。对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,选择了5个主成分,累积方差贡献率达75.83%;株高、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、单株叶面积、氮吸收量的耐低氮胁迫指数与耐低氮综合评价值（D）的相关性均达极显著水平,其中,单株穗重、单株粒重、氮吸收量的相关性较高,其相关系数分别为0.858、0.812和0.812;根据耐低氮综合评价D值,通过聚类分析将100份糜子品种划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型3种类型。【结论】单株穗重、草重、氮吸收量等指标作为糜子耐低氮能力评价的首选指标;榆糜3号、2058、榆黍1号、雁黍7号4个品种耐低氮能力最强。     

刈割对糜子表型性状的影响分析

本文为探明刈割对糜子的表型性状的影响,对苗期和拔节期刈割处理。结果显示：在苗期刈割使糜子的根干重、秆干重、穗干重出现不同程度降低,在拔节期刈割使糜子的株高、根干重、秆干重和穗干重升高,表明利用刈割处理可以刺激植物体的冗余和补偿效应达到增加糜子地上部分生物量的效果,为糜子生物量的提高提供理论依据和技术支持。     

不同施硒方式对糜子产量及相关性状的影响

叶面喷施硒肥可以明显提高糜子籽粒中硒含量,但不同糜子品种富硒能力具有一定差异。60 g/hm2处理的糜子籽粒中硒含量为0.04~0.32 mg/kg,比对照平均增加了13.5倍;120 g/hm2处理的糜子籽粒中硒含量为0.07~0.46 mg/kg,比对照平均增加了19.4倍;180 g/hm2处理的糜子籽粒中硒含量为0.13~0.57 mg/kg,比对照平均增加了21.8倍;叶面喷施硒肥对糜子产量的影响不明显,对相同处理的不同糜子品种的产量有影响;叶面喷施硒肥能使多数糜子品种籽粒的蛋白质含量略有增加。     

黍子新品种引种筛选试验

黍子品种老化,种植密度偏稀,产量水平很低。引进4个黍子新品种,在北京市延庆地区进行示范栽培,筛选出适合北京地区栽培的产量高、品质优,适口性好,抗倒伏、抗旱能力强的品种,并对其栽培技术进行研究,为大面积推广提供技术指导。试验结果表明,通过引种试验的4个黍子品种,以红黍子和白黍子产量较好。     

糜子绿豆间作模式下糜子光合物质生产及水分利用效率

【目的】探索不同间作系统对糜子光合物质生产及水分利用的影响,筛选适于西北旱作农业区糜子与绿豆最佳间作模式,以期为糜子高产高效生产及生态环境保护提供依据。【方法】 于2017—2018年连续2个作物生长季,在陕西榆林小杂粮试验示范站设置4种间作模式,包括2行糜子间作2行绿豆间作（2P2M）、4行糜子间作2行绿豆间作（4P2M）、4行糜子间作4行绿豆间作（4P4M）、2行糜子间作4行绿豆间作（2P4M）,单作糜子（SP）和单作绿豆（SM）作为对照,研究不同糜子绿豆间作系统下糜子地上叶片光合特性和叶绿素荧光参数、地下土壤水分分布和利用效率,分析糜子产量效益。【结果】 与单作糜子相比,间作处理使开花期糜子旗叶叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别增加2.9%—13.5%、5.0%—32.3%、1.3%—6.3%和2.1%—8.7%,2P4M和2P2M处理使其达到最大值,提高了糜子叶片光合物质生产能力;糜子//绿豆显著增加糜子旗叶光系统Ⅱ的最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（qL）及实际光化学效率（Φ_PSII）,降低非光化学淬灭系数（NPQ）,使其间作糜子增强对光能的捕获和转化能力,减少无效的漏光损失和热量损耗,提高对高光的利用能力。间作复合系统降低糜子土壤含水量,且中层（60—140 cm）土壤含水量的降低幅度明显高于上层（0—40 cm）与下层（160—200 cm）,这与复合群体作物根系深浅搭配具有直接关系。间作有利于提高糜子的水分利用效率,2年间2P2M、4P2M、4P4M和2P4M处理平均分别比单作增加11.5%、2.3%、20.8%和30.1%,促使水分利用最大化;间作处理下的糜子生物量和产量也显著上升,4P2M间作模式下的产量比单作增加6.7%,2P4M间作模式下的产量比单作增加36.8%,增产效果明显,且间作绿豆作为劣势作物产量降低幅度较小,所创造出的土地利用率最大。【结论】 糜子与绿豆间作能够增强糜子地上光合物质生产能力,延缓叶片衰老,同时改善西北旱作农业区糜子地下土壤水分利用环境,提高农田土地和水分生产力。2P4M间作模式具有最高的土地生产力和水分利用效率优势,适合于西北旱作农业区推广应用。     

糜子农艺性状的遗传多样性分析

对27份糜子种质资源的7个农艺性状的遗传多样性进行了分析。结果表明:糜子种质资源遗传变异丰富,穗重的多样性指数最高,为2.02,千粒重的多样性指数最低,为1.66。基于农艺性状的聚类分析把27份种质分为4大组群,其中,第二组群的012-77和043-8的穗重和穗粒重最高,属于丰产型种质,应作为糜子杂交育种的亲本加以重点利用。     

糜子资源耐盐性评价与盐胁迫生理响应

【目的】评价糜子资源对盐胁迫的耐受性,探究盐胁迫下不同耐盐性糜子品种形态结构变化及生理响应,建立糜子耐盐性鉴定的指标体系。【方法】 在人工气候箱内用质量分数1% NaCl溶液胁迫,对100份糜子资源萌发期发芽势、发芽率、胚芽鞘长、根长、芽长、根重、芽重及苗期生理指标进行测定。运用相关性分析、主成分分析、聚类分析及苗期对盐胁迫的生理响应进行综合评价,评估糜子品种对盐胁迫的耐受性。【结果】 在质量分数1% NaCl胁迫处理下,糜子品种萌发期幼苗芽长小于对照,但不同品种降低幅度存在显著差异。相关性分析表明,各萌发期指标相对值之间存在显著或极显著正相关,与相对盐害率存在显著或极显著负相关。主成分分析结果表明,根鲜重、发芽指数、发芽率在萌发因子中的负荷量较大,可作为萌发期糜子耐盐性筛选的主要鉴定指标。聚类分析表明,伊选大红糜、污咀黍、白黍等11个品种为高度耐盐品种资源,呼盟黑粘糜、小黑黍、临河双粒黍、陕78等4个品种为高度盐敏感品种资源。耐盐性品种与盐敏感性品种在形态结构和生理指标上存在较大差异。扫描电镜观察发现,随着盐胁迫时间的延长,耐盐性品种叶表面出现盐囊泡并增多变大,气孔张开度变化不明显。盐敏感性品种气孔关闭,叶片表面蜡质增多粗糙,气孔保卫细胞受损破裂出现凋亡。透射电镜显示,随着盐胁迫时间的增加,耐盐性品种叶绿体外部形态变化不明显,在胁迫12 h后仍能维持正常的内部结构。而盐敏感性品种叶绿体由椭球形或椭球形变成球形且淀粉粒增多,叶绿体外被膜逐渐解体,基粒排列紊乱随机分布,类囊体膨胀,甚至解体消失。耐盐性品种相对电导率增加幅度小于盐敏感性品种,而叶绿素荧光参数（Fv/Fm、Y(Ⅱ)和NPQ）降低幅度小于盐敏感性品种。【结论】 质量分数1% NaCl溶液可作为糜子萌发期耐盐性鉴定的适宜盐浓度。发芽势、发芽率、发芽指数可作为糜子萌发期耐盐性鉴定的指标,扫描电镜下气孔的状态、透射电镜下叶绿体超微结构的变化可作为糜子耐盐性鉴定的细胞学指标,相对电导率和叶绿素参数可作为糜子耐盐性鉴定的生理指标。     

施氮量和密度对糜子产量的影响

糜子是一种耐旱性作物,增施氮肥是糜子增产的主要方式,且合理密植有利于糜子制造更多的有机质。通过测定糜子净光合速率、蒸腾速率和叶面积等农学参数,研究4个氮肥水平和3个密度处理下对糜子产量的影响,以探索糜子最适播种密度和追施氮肥量。结果表明,密度90万株/hm2在追加纯氮90 kg/hm2时产量达最大值;净光合速率和蒸腾速率都以密度120万株/hm2、追加纯氮90 kg/hm2的处理下呈现最高值。90万株/hm2的种植密度及追施氮肥90 kg/hm2能有效提高糜子的产量。     

糜子不同性状光周期敏感性的综合评价

【目的】筛选适用于糜子光周期敏感性评价的性状指标,为开展糜子资源光周期敏感性鉴定及相关基因定位和克隆奠定基础。【方法】通过盆栽遮光处理和2个不同光周期生态区大田种植,调查100份糜子试验材料抽穗期、株高、主穗长、地上鲜重、叶片数、节数、旗叶叶面积和千粒重8个主要性状的光周期反应特性,以8个性状数据值建立糜子各个性状的光周期相对敏感度和光周期敏感性综合评价指标D值,并利用2种方法综合评价糜子光周期敏感性。【结果】不同光周期处理糜子8个性状存在显著差异,盆栽各个性状在长日照处理下的表现值显著高于短日照,大田定襄地区各个性状的表现值显著高于三亚地区。盆栽和大田种植模式下,地上鲜重的光周期相对敏感度均最高,千粒重的光周期相对敏感度最低。相关性分析发现,盆栽株高、主穗长、地上鲜重、旗叶叶面积、节数和叶片数与D值都达到极显著正相关,千粒重达到显著正相关,抽穗期达不显著负相关;大田除千粒重与D值达不显著正相关外,其余性状都与D值达到极显著正相关。大田各个农艺性状与光周期敏感综合指标D的简单相关系数排名前三依次是株高(0.867)、地上鲜重(0.811)和主穗长(0.784);盆栽依次是株高(0.78...