CO_2浓度增加对小麦和玉米品质影响的实验研究

通过 3种 CO2 浓度 ( 70 0× 10 -6、 50 0× 10 -6、 350× 10 -6)模拟实验表明 :CO2 浓度增加使小麦籽粒的蛋白质、赖氨酸、脂肪含量增高 ,淀粉含量下降 ,品质得到提高 ;玉米则相反 ,其蛋白质、赖氨酸、脂肪含量随 CO2 浓度升高而减少 ,淀粉含量略有增高 ,品质有所下降。 70 0× 10 -6的小麦籽粒粗蛋白、赖氨酸、粗脂肪、粗淀粉比 350× 10 -6分别增长 3.0 %、 3.0 %、 8.5%和 - 2 .3% ,玉米增长- 7.5%、 - 10 .5%、 - 3.7%和 0 .6% ;50 0× 10 -6小麦分别增长 4 .4 %、 9.1%、 11.3%和 - 1.7% ;玉米增长 - 5.0 %、 - 5.3%、 - 4 .0 %和 2 .6%     

模拟大气温度和CO_2浓度升高对双季稻氮素利用的影响

未来气候主要表现为大气温度和CO2浓度升高的变化趋势,升温2℃和CO2浓度达到450μL L–1(同比增加60μL L–1)情景是哥本哈根共识下的安全阈值。本研究采用自主研制的开顶式气室(open-top chamber,OTC)进行双季稻大田原位模拟试验,以早稻两优287和晚稻湘丰优9号为试验材料,设置了大田(UC)、对照(CK)、增温2℃(CT)、增CO2 60μL L–1(CC)和同时增温2℃增CO2 60μL L–1(CTC)5个处理,研究温度和CO2浓度升高对双季稻产量和氮素利用的影响。结果表明,早稻CT的籽粒产量和氮素积累量均低于CK,CC和CTC比CK提高籽粒产量19.7%和2.0%,提高氮素积累量15.7%和5.1%;晚稻CT、CC和CTC籽粒产量和氮素积累量比CK分别提高9.2%、14.4%和18.8%,及7.3%、10.2%和15%。茎叶氮素转运率和贡献率早稻CC和CTC略低于CK,晚稻CC、CTC均高于CK。氮素吸收利用率早稻以CC最高(45.7%),晚稻以CTC最高(48.5%),分别比CK提高了35.5%和33.1%。氮素农学利用率与之一致,早稻和晚稻的CC和CTC均最高(23.1 kg kg–1和26.9 kg kg–1),比CK提高了56.3%和46.2%。氮素生理利用率早稻和晚稻均以CC最高,相比CK提高了12.7%和10.5%,但差异不显著。CK与UC之间各项指标差异不大,这表明OTC覆盖对水稻生长造成的影响在可接受误差之内。综上所述,本研究认为温度升高2℃对早稻产量和氮素利用倾向于不利影响,对晚稻则相反;CO2浓度增加60μL L–1对早稻和晚稻产量和氮素利用倾向于有利影响;同时增温和增CO2对早稻表现抵消作用,对晚稻表现协同作用。     

CO_2浓度升高对干旱胁迫下蚕豆光合作用和抗氧化能力的影响

在 CO2 浓度分别为当今 CO2 浓度 (35 0 μmol mol-1)和倍增浓度 (70 0 μmol mol-1)的两个开顶式生长室内 ,研究分析了干旱胁迫下蚕豆 (Vicia faba L.)植株的生长情况、光合作用和抗氧化酶活性等生理指标的变化。实验结果表明 ,CO2 浓度倍增条件下 ,蚕豆的株高增加 ,光合速率显著提高 ,蒸腾速率降低 ,气孔阻力增大 ,水分利用效率得以较大程度地提高 ;此外 ,倍增 CO2 浓度下 ,受到干旱胁迫的植株其叶片中 CAT、SOD、GR的活性及叶绿素、类胡萝卜素、可溶性总糖的含量与水分充足条件下相比无明显变化 ,POD的活性甚至低于水分充足条件下。而高 CO2 /干旱胁迫下 ,蚕豆叶片中的MDA含量显著低于当今 CO2 /干旱胁迫下 ,表明高 CO2 对于干旱胁迫所造成的氧化损伤具有一定的改善作用。因此 ,CO2 浓度升高可能对增强植物的抗逆能力有利     

氮素对烤烟烟苗蛋白质组分含量、硝酸还原酶活性和干质量积累的影响

选用烤烟K326包衣品种于2006年进行漂浮育苗,研究了氮素对烟苗蛋白质组分含量、硝酸还原酶活性和干质量积累的影响。试验设3个处理,N0(前期氮素胁迫,后期氮素浓度为100 mg/L)、N1(前后期氮素浓度均为100mg/L)、N2(前后期氮素浓度均为200 mg/L)。结果表明,播种后35~56 d,各处理水溶蛋白含量与总可溶蛋白含量变化趋势完全一致,两者呈极显著相关关系,但水溶蛋白含量仅占总可溶蛋白含量的55.6%~79.6%;各处理醇溶蛋白含量变化呈单峰曲线,峰值出现在播种后49 d;播种后42~56 d,不同处理碱溶蛋白含量表现为:N2>N1>N0。氮素浓度过大反而降低烤烟叶片NR活性,不利于烟苗的氮素代谢;播种后35~56 d,3个处理根干质量均表现为N1>N2>N0,而N1,N2叶干重均大于N0。     

不同浓度褪黑素对豆瓣菜镉积累的影响

为提高豆瓣菜对镉胁迫抗逆性的同时有效降低其镉含量,采用盆栽试验,研究了在镉(5 mg/kg)胁迫下,不同浓度褪黑素(0,25,50,100,150,200μmol/kg)对豆瓣菜生物量、镉含量、光和色素含量、抗氧化酶活性以及土壤酶活性、p H、有效态镉含量的影响。结果表明,与对照相比,褪黑素有效提高了豆瓣菜叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性,且均随着褪黑素浓度的升高呈现上升的趋势。豆瓣菜根、茎、叶的生物量及叶片光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)的含量均随着褪黑素浓度的升高出现先上升后下降的趋势,并在褪黑素浓度为50μmol/kg时达到最大值;而豆瓣菜根、茎、叶的镉含量随着褪黑素浓度的升高出现先下降后上升的趋势,并在褪黑素浓度为50μmol/kg时最低,分别较对照降低了9. 82%,7. 42%,8. 19%。另外,与对照相比,褪黑素显著提高了种植过豆瓣菜的土壤有效态镉含量及土壤蔗糖酶的活性,且随着褪黑素浓度的升高出现上升的趋势;而随着褪黑素浓度的升高,土壤p H值则出现下降的趋势。综上,适宜浓度的褪黑素可以在提高豆瓣菜对镉胁迫抗逆性的同时有效降低豆瓣菜对土壤镉的吸收,其中褪黑素浓度为50μmol/kg时效果最好,可为镉污染地区豆瓣菜的栽培生产提供参考。     

不同浓度碳源和氮源对灰树花胞外多糖液体发酵产量的影响

以灰树花(Grifola frondosa)BUAGF-02 菌株为材料,研究葡萄糖和蛋白胨浓度对液体发酵产多糖的影响。研究以可溶性淀粉、葡萄糖、酵母提取物、蛋白胨等基础发酵培养基,碳源试验葡萄糖浓度分别为5、10、15、20、25 g/L,氮源试验蛋白胨浓度为1、1.5、2、2.5、3 g/L,25℃、170 r/min 振荡培养10 天,离心收集发酵液和菌丝体,采用醇沉法收集多糖,菌丝体和多糖烘干后称重。葡萄糖浓度在20 g/L 时,胞外多糖产量最高,达到0.3 g/100 mL;其浓度25 g/L时菌丝体干重最高,为1.82 g/100 mL。蛋白胨浓度3 g/L时,胞外多糖产量最高,为0.2 g/100 mL;其浓度2.5 g/L 菌丝体干重最高,为1.26 g/100 mL。研究为进一步开展灰树花胞外多糖液体发酵与利用提供了参考。     

CO_2浓度升高对黏虫幼虫存活和成虫迁飞所需能量贮存具有不利影响

<正>南京农业大学植物保护学院科研人员采用选择性和非选择性方法测定了黏虫幼虫对高CO2浓度下生长的小麦叶片的选择性;并观察了在高CO2浓度下连续生长至第7代后的幼虫存活情况,测定了老熟幼虫体内保护酶活性以及成虫能源贮存。结果表明:在非选和可选情况下,3龄和4龄幼虫偏好当前CO2(390微升/升)条件下生长的小麦叶片,取食量比高CO2(780微升/升)条件下提高26.7%和30.3%(非选择性测     

UV-B辐射增强及CO_2浓度升高对水稻产量及品质的影响

于2008年以日本粳稻品种Sasanishiki为研究材料,利用开放式气候室,以正常CO2浓度350±50mg/L和自然光照处理为对照,设置UV-B 14.7k J/(m2·d)、CO2700±50mg/L及CO2+UV-B复合3个处理,研究了CO2浓度升高及UV-B辐射增强对该品种水稻糙米产量及品质的影响。结果表明:(1)水稻单株产量CO2浓度升高处理增加21.78%,而千粒重、单株穗数、穗粒数及结实率无显著变化。结实率与单株产量UV-B辐射增强及复合处理分别降低6.44%、6.13%、14.89%、14.79%。千粒重复合处理降低5.28%。(2)CO2浓度升高及复合处理导致糙米的完整粒比率下降(29.54%~42.18%),断裂粒(29.73%~103.25%)和未成熟粒(30.71%~176.36%)的比率增加。UV-B胁迫下,未成熟粒比率增加幅度均小于CO2单独处理及复合处理。(3)UV-B辐射增强、CO2浓度升高及复合处理均显著增加脂肪酸含量(32.6%~76.29%)和蛋白质含量(5.3%~28.0%),而对水分和支链淀粉含量没有影响。综上所述,UV-B辐射增强显著抑制了水稻产量;CO2浓度升高显著增加水稻产量,但在本试验设计范围内,CO2浓度升高并未缓解UV-B辐射增强的抑制效应;UV-B辐射增强、CO2浓度升高及二者复合处理均显著改变了该品种稻米的营养品质。     

光照强度对植物光合作用的影响

植物通过光合作用来增加体积和干重。提高光合作用效率也就意味着增加开花率、提高植物品质、促进植物的采后活力。而植物光合作用的强度和速率则与光强度、二氧化碳浓度和温度密切相关。关于光照强度、空气中CO2浓度及温度的变化如何影响温室植物的光合作用,人们在20世纪60、70年代曾做过大量的工作,不过最近这方面的研究却逐渐降温。笔者在美国的花卉和苗     

中科院发现蚜虫对大气CO_2浓度升高适应新机制

<正>中科院动物研究所戈峰研究员领导的种群生态与全球变化研究组模拟未来大气CO2浓度升高到750ppm的环境,以豆科植物蒺藜苜蓿和模式昆虫豌豆蚜为研究对象,利用固氮缺失型与野生型苜蓿为研究材料,从植物的固氮作用、氨基酸代谢、以及豌豆蚜的种群适合度、行为特征及其分子调控机制等方面,系统研究了豌豆蚜如何通过植物的固氮作用来调节利用植物的氮素营养从而适应CO2浓度升高。该研究在线发表在Global Change Biology。氮素作为昆虫生长发育的限制因素,其含量受到CO2浓     

醋酸质量分数对腊八蒜品质的影响

以大蒜为原料,通过醋酸熏蒸法和浸泡法制备腊八蒜,比较不同质量分数醋酸得到的腊八蒜呼吸强度、质构特性、色泽和抗氧化活性等生物活性。结果表明,质量分数70%醋酸制备得到腊八蒜呼吸强度显著高于其他质量分数处理组;腊八蒜硬度、脆度与醋酸质量分数呈现负相关趋势,醋酸质量分数为60%,70%时,腊八蒜硬度和脆度最佳,且腊八蒜b值显著低于其他质量分数处理组,-a值最大;抗氧化活性随醋酸质量分数的增加而降低,DPPH自由基清除率和羟自由基清除率在醋酸质量分数为70%时最高。试验结果表明,熏蒸法制得的腊八蒜品质更佳。     

东北地理所揭示CO_2浓度升高对大豆根际微生物群落结构的影响

正以CO_2浓度升高为主要特征的全球气候变化已经对农田生态系统产生重大影响,成为全球农业可持续发展的严峻挑战。CO_2浓度升高影响植物生理代谢过程,导致植物根系分泌物的总量和化学组成发生改变,进而可能影响土壤微生物群落结构和生态功能。由于土壤微生物驱动碳氮循环,参与土壤养分     

光照强度对金线莲多糖和黄酮类物质含量的影响

为了解光照强度对不同金线莲种质主要活性成分的影响,本研究采用HPLC、紫外分光光度法等检测5个金线莲种质在不同光照强度下总多糖、总黄酮及槲皮素、山奈酚、异鼠李素、芦丁4种黄酮类单体成分的含量。研究结果表明,光照强度和种质均显著影响金线莲活性成分含量。在5个金线莲中,总多糖、总黄酮、槲皮素和异鼠李素含量均以长茎类型(JXL＿CJ)最高,山奈酚含量以宽叶类型(JXL＿KY)最高,芦丁含量则以圆叶类型(JXL＿YY)最高。光照强度方面,不同种质活性成分随光照强度表现出不同变化趋势,但总多糖均以800 lx条件下积累量最高,而总黄酮、槲皮素、山奈酚、异鼠李素和芦丁含量均在2 000 lx条件下达到最高。总体而言,福建长茎类型(JXL＿CJ)金线莲活性成分高于其他几个品种,不同活性成分随光照强度的变化呈现不同变化规律,应根据不同功能成分目标要求,设置不同光照条件。     

不同光照强度对甘薯光合特性和开花的影响

甘薯为短日照植物,在我国北方大部分地区都无法自行开花。为探索甘薯开花的适宜光照条件,以龙薯9号、烟薯29号、烟薯24号、烟薯25号和烟薯26号为材料,在嫁接和短日照条件下,设置弱光处理（25%全光照）和自然光处理（全光照）,研究不同光照强度对甘薯生长开花的影响。结果表明,弱光照对5个甘薯品种的生长、现蕾和开花影响较大,可促进甘薯地上部生长,显著减少了易开花甘薯品种的成花数量,龙薯9号、烟薯29号和烟薯24号开花数量分别减少54.2%、66.5%和64.5%。弱光处理下5个品种的最大净光合速率均降低50.0%以上,气孔导度降低20.3%～25.0%,蒸腾速率降低18.8%～22.6%,表明在8 h短日照的自然光强条件更有利于嫁接甘薯开花。     

CO_2浓度增加对C_3、C_4作物生理特性影响的实验研究

通过对 C3小麦、大豆、大白菜和 C4 玉米在不同 CO2 浓度 ( 350× 10 -5、 50 0× 10 -6、 60 0×10 -6、 70 0× 10 -6)条件下的生长模拟实验和生理特性研究表明 ,CO2 浓度增加 ,促使作物光合速率增长 ,光合时间略有延长 ,光补偿点明显下降 ,蒸腾系数减小 ,叶气温差增大 ,叶温升高。 70 0× 10 -6和50 0× 10 -6比 350× 10 -6小麦光合速率分别增长 30 .7%和 11.7% ,大豆增长 63.4 %和 4 2 .7% ,大白菜增长 68.0 %和 39.0 % ,玉米增长 15.7%和 4 .7% ,C3作物比 C4 反应明显 ;蒸腾系数小麦下降 14.3%和 7.7% ,大白菜下降 2 7.1%和 2 3.1% ,玉米下降 16.8%和 10 .4 %     

不同氮源对大豆生长发育的影响

试验以东农47为材料,利用砂培方法研究了氮素对大豆生长及产量构成的影响。结果表明:高氮促进了大豆营养器官生长,以NH4+的效果最明显,NO3-没有明显促进作用;以NH4+作为氮源,R5期之前高氮水平下干物质积累量显著高于低氮处理,R5期以后低氮条件下荚果干物质积累量显著高于高氮处理,致使R6?R8期低氮条件下干物质积累量显著高于高氮;低氮促进了大豆根系的生长,以NO3-效果明显;根冠比随生育进程呈下降趋势,V4?R4期低氮水平下根冠显著高于高氮处理,R4期以后根冠比差异不大。高氮条件下株高、节数显著高于低氮处理,单株粒数、单株子粒重显著低于低氮处理,收获指数和表观收获指数显著降低,高氮条件下促进了植株生长,但不利于产量形成。     

干旱胁迫下春玉米叶片对光强和CO_2浓度的反应

为应对干旱灾害对作物生长的影响,寻求玉米叶片抗旱减灾的生理阈值。采用LI-6400便携式光合仪测定不同程度干旱胁迫下春玉米叶片在不同光强和CO_2浓度下的光合生理指标。重度干旱胁迫下Pn在低PAR就达到饱和且偏小;在相同PAR下,Pn呈现正常灌溉轻度干旱胁迫中度干旱胁迫重度干旱胁迫。干旱胁迫加剧,Gs减小趋势明显,Ci瞬间储存量也不同。中度和轻度干旱胁迫受气孔限制影响显著,重度干旱胁迫主要受非气孔限制影响。PAR增强,Tr随干旱胁迫加剧而减小。CO_2浓度增大,温度高于35℃叶片Pn反而减小,30℃左右时Pn最大;CO_2浓度倍增Gs在35℃最小;叶片Ci在30℃和35℃明显小于20℃和25℃;30℃叶片Tr最大。不同程度干旱胁迫对光强反应差异显著;CO_2浓度倍增,叶片光合生理过程也受温度影响。     

Cu~(2+)质量分数对速冻加工蚕豆色泽的影响与分析

研究Cu~(2+)质量分数对叶绿素保留率、色度值的影响,以及叶绿素保留率与色差计测定颜色间的关系。试验结果表明,Cu~(2+)质量分数对叶绿素保留率的影响较大,且护色适宜的Cu~(2+)质量分数为7×10-4;Cu~(2+)质量分数与叶绿素保留率、h*~(ab)值为极显著正相关,相关系数分别为0.921,0.922;叶绿素保留率与Chroma值为极显著负相关,相关系数为0.960。     

如何提高奥氏气体分析仪检测粮堆中CO_2和O_2浓度的准确度

介绍了检测粮堆中CO_2和O_2气体浓度所用奥氏气体分析仪的构造、原理、操作,提出了提高奥氏气体分析仪检测准确度的方法建议。