锌对玉米光合特性及抗氧化体系的影响

在玉米拔节期每隔7 d叶片喷施一次0(CK)、2、4、6、8 g/L共5个处理浓度的锌(Zn)叶面肥,连续喷施3次,研究大喇叭口期、抽雄吐丝期及灌浆期微量元素Zn对玉米光合特性及抗氧化系统的影响。试验结果表明,Zn处理有利于提高玉米叶片SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr),降低胞间CO2浓度(Ci),提高叶片固定CO2的能力,从而增强光合作用,促进干物质积累;同时,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性,有效降低了丙二醛(MDA)含量,缓解了MDA带来的膜质过氧化伤害。其中在抽雄吐丝期喷施8 g/L锌叶面肥处理,与CK比,Pn、Gs、Tr分别提高25.37%、14.05%、21.72%,Ci降低8.12%;SOD、POD和CAT活性分别提高30.90%、25.65%、20.42%;MDA降低21.18%;SPAD值增加23.34%,干物质积累增加22.33%。综合来看,Zn处理以最高喷施量8 g/L处理效果最好。     

DEHP胁迫对高/低累积邻苯二甲酸酯品种水稻抗氧化酶系统的影响

以前期筛选获得的邻苯二甲酸酯(PAEs)高/低累积基因型水稻(Oryza sativa L.)品种(培杂泰丰/丰优丝苗)进行土培试验,对比研究邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)污染胁迫下2个品种水稻体内过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性及丙二醛(MDA)含量变化,以揭示DEHP胁迫下2个品种的生理生化和DEHP累积差异。结果显示,2个品种水稻体内DEHP含量随土壤污染浓度增加而增加,但生物量下降,而且培杂泰丰地上部的生物量敏感性响应指数和DEHP含量比丰优丝苗的高,说明前者对DEHP的耐受性更强。2个品种水稻体内丙二醛含量基本保持不变,但过氧化物酶和多酚氧化酶活性则随土壤DEHP浓度的增加而升高,说明水稻可能通过提高过氧化物酶和多酚氧化酶活性以降低DEHP胁迫。丰优丝苗的多酚氧化酶活性较培杂泰丰的高,可能影响到DEHP在水稻体内降解进而导致前者体内DEHP含量较低。     

水肥耦合对玉米光合特性及产量的影响

利用可精确控制水分条件的水肥平衡场,在不同水肥耦合处理的条件下,研究了水肥耦合对玉米光合特性及产量的影响,结果表明:不同水肥耦合处理的条件下,玉米的光合速率有所不同,气孔导度的变化与光合速率的变化表现基本一致,而对蒸腾速率、细胞间CO₂浓度影响不大.其中,在自然降水条件下,有机肥和无机肥的配合,有利于玉米子粒灌浆期维持较高的光合速率,表现出良好的产量潜力.充足水条件下,有机肥和无机肥的配合,光合速率及气孔导度表现较低,表现产量有所下降,说明供水量与施肥量之间有一个平衡系数.表明黑龙江省北部黑土区自然生态条件下,为充分发挥玉米的产量潜力,最佳的管理措施是增施无机肥和有机肥的配合.     

铅胁迫对玉米光合特性及产量的影响

试验选用玉米为试材,在盆栽条件下设置不同铅处理浓度,通过测定不同生育时期玉米叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)、胞间CO₂浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量(Chl)和产量等指标,探讨了不同浓度铅胁迫对玉米光合生理特性及产量的影响。结果表明：①不同浓度的铅胁迫处理,除低浓度铅处理的各项指标基本好于对照外,其余处理均不同程度地使叶片Tr下降,Pn、Cs和Chl含量降低,Ci上升;②铅胁迫影响了玉米子粒产量形成。穗粒数的减少是玉米产量下降的主要限制因子。进一步分析成熟后的果穗性状,发现铅胁迫主要是通过秃尖和穗长变化影响穗粒数和穗粒重,最终影响子粒产量。     

玉米育苗移栽对群体特征及光合特性的影响

玉米乳苗移栽能提高植株整齐度,增加单株和群体叶面积,促进叶片净同化率(NAR)和作物生产率(CGR)的提高;提高成穗率6.31%左右,增产显著,提早成熟5 d左右。     

密度对不同株型玉米光合特性及产量的影响

对不同密度条件下3个不同株型春玉米的光合特性及产量进行了研究。结果表明,随密度增加叶面积指数(LAI)、初始荧光(F₀)上升,单株功能叶片光合速率(P_n)、PSⅡ的潜在活性(F_v /F₀)、PSⅡ最大光化学量子产量(F_v /F_m)下降;产量构成因素表现为单位面积有效穗数先上升后下降,穗粒数下降,百粒重变化因品种而异。先玉335、金玉4号和吉农大302最高产量分别为9 638.45、8 523.94、8 330.92 kg/hm²;先玉335最适播种密度为75 000株/hm²,吉农大302为60 000～67 500株/hm²,金玉4号为45 000株/hm²。先玉335群体产量与LAI、单株F₀呈正相关,与单株P_n、F_v /F_m、F_v /F₀呈负相关;吉农大302与金玉4号群体产量与LAI、单株F₀呈负相关,与单株P_n、F_v /F_m、F_v /F₀呈正相关,且金玉4号的相关程度要高于吉农大302。     

不同耕作方式对玉米叶片冠层光合特性的影响

以郑单958为试验材料,在已经定位研究28年留茬深松(DT)、免耕(NT)、翻耕(PT)和传统耕法(CT)的基础上,探讨不同耕作方式对玉米叶片光合特性的影响。结果表明,不同耕作方式下玉米叶片的净光合速率(Pn)处理间存在差异,DT处理比NT、PT和CT分别高8.78%、25.50%和48.13%,NT处理比PT和CT分别高15.38%和16.00%,PT处理比CT高0.54%,DT和NT处理分别与CT差异达显著水平(p<0.05),其他处理间差异不显著(2010年);气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)处理间存在差异,差异不显著。     

群体结构对玉米冠层特征,光合特性及产量的影响

研究了不同群体条件下玉米杂交间种闽单８８各生育时期叶面积系数,净同化率,作物率的变化以及群体内的光分布特点。结果表明：在高产栽培条件下,该品种的适宜种植密度为６．７５－７．５万株／ｈｍ＾２。最大叶面积系数为４．０左右。     

膜下滴灌氮肥运筹对花生光合和抗氧化特性的影响

为研究膜下滴灌氮肥运筹对花生光合和抗氧化特性的影响,在氮肥总量不变的情况下,以花生品种青花7号为材料,设置了6种氮肥运筹方案。各处理基施∶花针期追肥∶结荚期追肥的氮肥比例分别为5∶0∶0(T2),3∶1∶1(T3),2∶2∶1(T4),1∶2∶2(T5),1∶3∶1(T6),0∶3∶2(T7),以不施氮肥处理(T1)为对照。结果表明：与其他处理相比,T6处理显著提高了不同生育时期叶片的光合速率、气孔导度、叶绿素含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,显著降低了叶片丙二醛含量。特别是在花生生长发育后期仍然使叶片保持较高的光合速率和抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化程度,延缓叶片衰老,从而利于产量的形成。综上,本研究条件下,青花7号以基施∶花针期追肥∶结荚期追肥按1∶3∶1比例为最优氮肥运筹方案。     

稻草覆盖量对早稻茬免耕秋玉米光合特性的影响

对不同稻草覆盖量下早稻茬免耕秋玉米光合生理指标测定的结果表明：稻草覆盖能增强玉米光合速率、蒸腾速率、气孔导度和提高叶片水分利用率,且随着稻草覆盖量的增加而增加。覆盖稻草量在9000～12000 kg／hm^2可达到改善秋玉米光合特性的效果。     

玉米光合生理对苗期土壤水分亏缺的响应

在盆栽条件下研究了不同程度土壤水分亏缺下玉米苗期光合生理变化特征。结果表明:在土壤水分亏缺下,玉米叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾强度(Tr)均有不同程度下降,叶片水分利用效率(WUE_L)有不同程度升高。轻度水分亏缺植株叶片表观光量子效率(AQY)比对照下降了6.9%,羧化效率(CE)比对照下降了26.3%,CO₂补偿点(Γ)比对照升高了55.8%;重度水分亏缺处理表观光量子效率比对照下降了27.6%,玉米叶片羧化效率(CE)比对照下降了46.4%,CO₂补偿点比对照升高了193.8%。土壤水分亏缺导致玉米叶片PSⅡ反应中心光化学效率(F_v/F_m)和潜在光化学效率(F_v/F_o)降低,光化学淬灭系数(qP)降低,非光化学系淬灭系数(qN)升高。轻度水分亏缺下,气孔限制是光合速率下降的主要原因;重度水分亏缺下,非气孔限制是光合速率下降的主要原因。     

褪黑素对高温胁迫玉米叶片光合特性与抗氧化酶活性的调控

2022年以安科985为试验材料,在玉米灌浆期自然高温胁迫条件下(2022年夏高温持续时间长、范围广、强度大、极端性强),灌施不同浓度褪黑素(MT)溶液,0(CK)、100(MT100)、200(MT200)、300(MT300)μmol/L,研究不同处理下玉米叶片光合特性、荧光特性、抗氧化酶活性与产量形成的影响。结果表明,褪黑素处理显著增加了玉米行粒数、穗粗、穗长、百粒重和单株产量,降低了秃尖长度。褪黑素处理后叶片SPAD值、N含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著增加,胞间二氧化碳浓度显著降低。与对照相比,褪黑素处理下ΦPSⅡ、ETR、qN、qP和Fv/Fm均显著上升,Y(N0)和F0显著下降。200μmol/L处理显著提高叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT),丙二醛MDA含量显著降低。褪黑素处理后,干物质积累量和干物质向子粒的分配比例显著增加。自然高温胁迫下,褪黑素处理可增强玉米抗性,以200μmol/L效果最佳。     

铝胁迫对耐性不同的玉米基因型幼苗光合特性的影响

试验对两个耐铝酸毒害不同的玉米基因型进行了一些与光合特性有关的指标测定,其中包括叶绿素含量、可溶性糖含量、光合速率、叶片温度、蒸腾速率、细胞间CO2浓度、气孔导度等,研究这些性状与玉米耐酸铝性的关系。结果表明,在铝胁迫下,玉米叶片中的叶绿素含量下降,并且Chla/Chlb的比值也下降,从而造成光合速率明显降低,但敏感品种(C)下降的幅度较大,耐性品种(T)下降的幅度较小;耐性品种的叶片温度低,蒸腾速率也低于敏感品种。     

不同施氮模式对玉米光合特性和氮代谢关键酶的影响

以平安18和金玉1号为试验材料,设置7种施氮模式(0、175 kg/hm~2、175 kg/hm~2+增效剂、175 kg/hm~2+生物肥、175 kg/hm~2+增效剂+生物肥、225 kg/hm~2、225 kg/hm~2+增效剂、275 kg/hm~2),对玉米叶片光合速率、叶绿素含量、硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性进行测定,研究氮肥、氮肥增效剂和生物肥对玉米光合特性和氮代谢关键酶的影响。结果表明,施用氮肥能够提高叶绿素含量,增加玉米叶片光合速率,过量氮肥会产生抑制作用。施氮225 kg/hm~2+增效剂在整个生育期有较高的叶绿素含量和光合速率,NR和GS活性也高于其他处理,该施氮模式更好地协调光合作用和氮代谢之间的关系,充分发挥氮肥的作用,能够增加百粒重和产量,平安18和金玉1号产量分别达13 116.94 kg/hm~2和13 585 kg/hm~2。     

玉米光合性能与产量关系的研究

为搞清玉米光合性能与产量的关系，大田条件下研究了叶面积、日照时数、叶片光合速率、光合量、呼吸量和收获指数与单株生物产量和籽粒产量的关系，结果表明：拔节期单株干重分别与当时的单株叶面积、累积日照时数、地上部呼吸量是显著或极显著的正相关，与叶片光合速率相关性最差；收获指数与单株籽粒产量相关性最好，吐丝期穗下叶光合量对单株籽粒产量的贡献最大。苗期的栽培措施应有利于扩大叶面积，育种实践中应注重收获指数的选择。     

玉米黄绿叶突变体SN62及其光合特性的研究

以中绿叶色的SN12和浓绿叶色的丹340两个玉米自交系为对照,对黄绿叶色突变体SN62的形态特征、叶面积指数、叶绿素含量、光合速率、产量进行比较研究。结果表明,该突变体受1对隐性基因控制;植株发育正常;产量和叶面积指数介于丹340和SN12之间;叶绿素含量明显较低,但光合速率与SN12和丹340差异不大;在生育后期,SN62的光合速率高于两个对照。     

保水剂不同粒型及施用量对玉米产量和光合性状的影响

利用PVC筒进行保水剂不同粒型和施用量试验,设置细粒型保水剂和颗粒型保水剂,每种粒型设3个施用剂量,以不施保水剂为对照,探讨保水剂不同粒型、不同施用量对玉米产量和光合性状的影响及对淡黑钙土蓄水能力的影响。结果表明,施用保水剂可极显著提高玉米产量和光合性状,极显著提高土壤含水率及水分利用效率。综合表现能力,细粒型优于颗粒型,细粒型最佳施用量为45 kg/hm2,颗粒型最佳施用剂量为60 kg/hm2。     

大垄双行种植玉米群体冠层结构及光合特性的解析

通过采用大垄双行的种植方式,在不同密度下对3种株型的玉米建立不同的群体冠层结构,并测定了其光合特性。结果表明:大垄双行种植玉米可改善冠层中下层叶片的光照条件,提高叶绿素含量,可使中下层叶片光合速率增加5%～10%,气孔导度增加10%左右。     

水分胁迫对玉米光合特性的影响

以玉米叶片光合测量数据为基础,利用直角双曲线对农大108和京科25两个玉米品种光合作用的光响应曲线进行了拟合。结果表明:水分胁迫使玉米的表观量子效率(α)、最大净光合速率(Pn)、表观暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)及光饱和点(LSP)均降低,农大108的降低幅度较小,京科25的降低幅度较大。水分胁迫后玉米叶片的光合速率降低是气孔因素与非气孔因素共同作用的结果,京科25在水分胁迫后光能利用率和水分利用率均降低,影响光合速率下降的主要原因是气孔因素;农大108在水分胁迫后仍保持较高的光能利用率和水分利用率,影响光合速率下降的主要原因是非气孔因素。     

硫素对玉米光合特性及产量的影响

以郑单958为材料,在大田试验中设置0(S0)、40(S1)、80(S2)、120(S3)、160 kg/hm2(S4)5个施硫(硫磺)水平,研究不同施硫量对玉米光合特性及产量的影响。结果表明,从抽雄吐丝期至灌浆期,S2、S3处理玉米一直保持较高的叶面积指数(LAI)和叶绿素含量(SPAD)。施硫量为S2处理时,玉米净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)均表现为最大值,分别较S0处理提高19.08%、76.7%,且达到显著水平。胞间二氧化碳浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)分别在S3、S4处理时达到最大值,且显著高于S0处理。施用硫肥能够显著降低玉米气孔限制值(L_s),且施硫量为S2时达最小值,与S0处理达到差异显著水平。施用硫肥能显著提高PSⅡ的潜在活性(F_v/F_o)、PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)、PSⅡ有效光化学量子产量(F_v’/F_m’)和光化学猝灭系数(qP),显著降低非光化学猝灭系数(NPQ)。施用硫肥能够显著提高玉米产量,增产幅度为7.0%~18.1%。施硫量为S2时,玉米产量最高,为12 978.3 kg/hm~2。