不同施钾水平对花生衰老特性及产量的影响

摘 要：通过研究不同施钾水平对花生衰老特性及产量的影响,旨在为合理施用钾肥、延缓花生衰老、提高产量提供理论依据。通过田间小区试验,研究了不同施钾水平对花生衰老特性及产量的影响。在花生生长前期,叶片光合速率、叶绿素含量、SOD、POD、CAT活性以及可溶性蛋白含量升高,生长后期持续下降;叶片MDA含量在整个生育期内则持续增加。在施钾量0～150 kg/hm2范围内,增施钾肥显著降低花生叶片MDA含量,提高SOD、POD、CAT等酶活性,增加可溶性蛋白含量、叶绿素含量及光合速率,延缓花生衰老,提高产量。当施钾量超过150 kg/hm2时,产生负效应。表明合理施用钾肥有利于延缓花生衰老、提高花生产量,建议施钾量在150 kg/hm2左右是花生生长较适宜的施钾水平。     

不同小豆品种(系)叶片衰老与活性氧代谢

以高产小豆品种(系)2000-75、冀红9218和低产品种(系)红宝1号、湾选1号为材料,研究小豆开花至成熟期主茎开花节叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、酶促防御系统保护性酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和丙二醛(MDA)积累量的变化规律。结果表明,小豆开花后,随着衰老进程的推进,主茎开花节位叶片自下向上依次衰老,其叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD、CAT活性均呈下降趋势,POD活性、MDA积累量持续上升。与低产品种(系)相比,高产品种(系)主茎开花节位叶片衰老缓慢,生育后期仍保持较高的叶绿素、可溶性蛋白含量和SOD、CAT活性,籽粒产量高。相关分析表明,小豆产量与生育后期各节位叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD、CAT活性呈极显著正相关,POD活性和MDA含量与产量呈现显著负相关。研究表明,小豆生育后期,有效控制和延迟叶片衰老,对籽粒产量形成具有重要作用。     

施钾方式对棉花叶片抗氧化酶活性、产量及钾肥利用效率的影响

在大田试验条件下, 以鲁棉研28为试验材料, 研究不施钾肥(CK)、一次性基施硫酸钾(T1)、分次(1/2基施, 1/2于花铃期追施)施用硫酸钾(T2)、一次性基施控释复合肥(T3) 4个处理的棉花叶片保护酶活性、产量及钾肥利用效率变化。结果表明, 与不施钾处理相比, 施钾可显著增加叶片叶绿素、可溶性蛋白含量, 降低MDA含量, 提高SOD、CAT活性(叶龄30、45、60 d), 降低POD活性(叶龄30、45 d), 提高籽棉产量和皮棉产量;与一次性基施硫酸钾和控释复合肥相比, 分次(1/2基施、1/2花铃期追施)施用硫酸钾可显著提高叶片可溶性蛋白含量(叶龄30、45、60 d)和SOD (叶龄15、30、45 d)、CAT(叶龄15、30 d)活性, 降低MDA含量(叶龄30、45、60 d)和POD活性(叶龄30 d), 提高籽棉产量、皮棉产量和钾肥生产效率。本试验条件下, 分次(1/2基施、1/2花铃期追施)施用硫酸钾是兼顾高产高效的施肥方式。     

超高产夏玉米花粒期不同部位叶片衰老与抗氧化酶特性

为探讨超高产玉米叶源衰老特征, 揭示其抗氧化关键酶及膜脂过氧化特性, 为玉米衰老调控和高产栽培提供依据, 本研究在大田条件下, 以我国创高产纪录的夏玉米为例, 从单株水平上对高产纪录试验(EHYR)和普通生产田(MCFF)玉米叶片衰老及抗氧化酶特性比较表明, EHYR产量达19 349 kg hm^-2, 是MCFF的2.28倍。MCFF和EHYR叶片分别在开花后30 d和50 d进入速衰期, MCFF叶片衰老比EHYR提前20 d;速衰期EHYR叶面积降幅比MCFF低5.7%。EHYR在籽粒灌浆后期, 中上部叶片净光合速率较高, 可溶性蛋白含量明显高于MCFF, 而MDA含量则维持较低水平。在叶片衰老过程中, 自开花后20 d开始, EHYR上部和中部叶片SOD活性较高, 下部叶片则以SOD、POD和CAT三者活性较高;MCFF仅中部叶片POD和CAT活性较高。EHYR叶片衰老程度与CAT活性极显著负相关, MCFF叶片衰老与SOD和POD活性显著负相关, 且二者叶片衰老进程中SOD、POD、CAT的直接作用大于间接作用。与MCFF相比, EHYR叶片除具较高SOD和POD活性外, 在籽粒灌浆后期同时保持较高CAT活性和可溶性蛋白含量是降低膜脂过氧化程度, 延缓叶片衰老的重要原因。开花后20 d是EHYR与MCFF叶片衰老出现差异的生理临界点, 因而在此时期之前调控更有利于延缓衰老。     

不同施钾水平对丹参生理特性的影响

以丹参为试验材料，研究了不同施钾水平(0、75、150、225 kg/hm2)对丹参生理特性的影响，为丹参钾肥的合理施用提供理论依据。结果表明：施用钾肥可降低丹参MDA含量，当施钾量为150 kg/hm2时，丹参MDA含量最低；施用钾肥可提高丹参SOD、POD、CAT活性，在施钾量为150 kg/hm2时，丹参的SOD和POD活性显著高于其他处理，CAT活性也处于较高水平，说明适量施钾可通过提高丹参体内的保护酶活性，抑制膜质过氧化作用，减少MDA的生成。丹参叶绿素含量随着施钾量的增加而先升高后下降，当施钾量为150 kg/hm2时，丹参叶绿素含量最高，叶片衰老迟缓。     

施氮量对玉米产量及叶片部分酶活性的影响

为了研究玉米不同生育期叶片酶活性在不同施氮水平的差异及其与产量间的关系,阐述酶活性的变化特性,探讨玉米高产节肥的适宜施氮量。选用天津市主推玉米品种中单509,设置5个施氮水平,测定不同生育期叶片的硝酸还原酶(NR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及玉米产量。2年试验回归分析结果表明,随着施氮量的增加,玉米产量先升高后下降,呈单峰曲线变化,理论施氮量达到137.01 kg/hm~2时,产量达到最大值。玉米叶片中NR、SOD、POD和CAT活性也是随着施氮量的增加呈单峰曲线变化,施纯氮量为180.00 kg/hm~2时,玉米在拔节期叶片NR活性、开花期叶片SOD活性和CAT活性达到最大;纯氮施用量135.00kg/hm~2时,大喇叭口期叶片POD活性达到最大。不同施氮量处理对玉米叶片的酶活性及产量有一定的影响,增施适量的氮肥有利于玉米叶片的氮代谢和产量的提高。     

不同施氮量对蒲公英生长和品质、产量的影响

以蒲公英为材料,研究了氮肥施用量对其生长及品质、产量的影响.结果表明:不同施氮水平对蒲公英净光合速率、叶片中叶绿素、硝酸盐、绿原酸、可溶性蛋白的含量和产量均有显著影响.随着施氮量的增加,叶片中叶绿素、硝酸盐、绿原酸和可溶性蛋白含量增加,叶面积和单株产量先升高后降低,粗纤维含量先降低后升高.与其他处理相比,施氮量为每kg基质0.250g氮,即每生产1kg鲜商品蒲公英施入4.4g氮的处理下,蒲公英具有最高的单株叶面积、单株产量和硝酸还原酶(NR)活性,最低的粗纤维含量,硝酸盐含量较低,同时绿原酸、VC和可溶性蛋白的含量也比较高.     

不同氮肥吸收利用效率水稻基因型叶片衰老特性

选用氮肥利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻品种,研究225kghm-2施氮条件下其氮素吸收积累特性。与氮低效基因型相比,氮高效基因型水稻在拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的氮素吸收速率、氮素积累量和积累比例均具有明显优势,其中以抽穗至成熟阶段的优势尤为显著。该阶段水稻各器官逐渐衰老,植株各项生理功能逐渐衰退,为明了水稻衰老与植株中后期氮素吸收与积累、氮肥吸收利用效率的相互关系,相继研究了花后各基因型水稻的衰老特性。结果表明,齐穗后的不同时期,氮高效基因型水稻的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于氮低效基因型,而膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量却要显著低于氮低效基因型水稻。相关性分析表明,水稻的氮肥利用效率与齐穗后剑叶中的SOD、POD和CAT活性呈极显著正相关,而与其剑叶中的MDA含量呈极显著负相关。由此说明,与氮低效基因型相比,氮高效基因型水稻生育后期剑叶中用于清除活性氧自由基的SOD、POD、CAT活性较高,能有效阻止高浓度氧的积累和膜脂过氧化作用,降低MDA的含量,因而降低叶片的衰老进程,在维持较长光合功能期的同时能增强物质积累,促进植株对氮肥的吸收和利用。     

氮肥和密度对精量穴直播的影响试验（二）——水稻生理特性

采用大田随机区组设计,研究了不同的施氮水平和不同的栽培密度水平对精量穴直播晚稻培杂泰丰一些生理特性的影响。结果表明：氮肥和密度可以显著改变一些生理特性,增加施氮量能够显著提高叶绿素含量,提高光合速率,提高植株吸氮量。SOD活性随衰老逐渐下降,POD活性随衰老先降低后增加,MDA活性随衰老先增加后下降。     

乙矮合剂对不同密度夏玉米花粒期不同部位叶片衰老特性的影响

为探讨乙矮合剂对密植夏玉米叶片衰老及后期早衰的调控机制, 建立华北夏玉米区密植高产稳产化学调控技术, 以中单909和浚单20为材料, 设置乙矮合剂(ECK)和密度梯度处理, 研究密度梯度对夏玉米花粒期不同部位叶片衰老特性的影响与ECK的调控效应。结果表明, 随密度增加, 两品种花粒期单株叶面积减小且降幅增大; 各叶位叶片的叶绿素相对含量和可溶性蛋白含量呈下降趋势; 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性呈降低趋势; 丙二醛(MDA)含量则呈增高趋势; 上述指标在叶位和品种间存在差异。ECK处理显著提高各密度不同部位叶片SOD、CAT、POD活性和叶绿素相对含量及可溶性蛋白含量, 显著降低MDA含量; 单株绿叶面积降幅减小, 叶片衰老进程延缓, 衰老程度减轻。ECK处理后, 较高密度群体下(7.5~10.5万株 hm^-2), 中单909和浚单20较各自对照分别增产5.59%~6.63%和6.73%~8.10%。因此, 采用合理的种植密度结合喷施乙矮合剂可作为华北夏玉米区高产栽培的重要技术措施。     

干旱和盐胁迫对花生渗透调节和抗氧化酶活性的影响

为明确干旱和盐胁迫对花生生长发育及衰老特性的影响,以花生品种花育25为试验材料,采用盆栽试验探究了开花期干旱和盐胁迫对花生叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱处理(D)、盐胁迫处理(S)和旱盐共同胁迫处理(DS)均增加了叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸、O_2~(-·)、MDA的含量。S处理和DS处理降低了叶片中SOD、POD、CAT活性,且随着胁迫时间的延长而持续降低;而D处理使叶片中SOD、CAT活性有所提高。复水10 d后,D处理叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、游离氨基酸、O_2~(-·)、MDA的含量较复水前下降,除可溶性蛋白外,D处理叶片SOD、POD活性和上述指标与CK差异不显著,但DS处理叶片中的SOD、POD、CAT活性、O_2~(-·)、MDA含量与S处理均差异显著。收获期,D处理单株产量和出仁率与CK差异不显著,但DS处理的单株产量和出仁率与S处理差异显著。分析DAT9的数据得出:干旱和盐胁迫对叶片可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和脯氨酸含量无显著的交互作用,但对SOD、POD、CAT活性和O_2~(-·)、MDA含量存在显著的交互作用,旱盐互作抑制了SOD、POD、CAT活性,加剧了对植物细胞膜的过氧化作用,MDA含量增加,最终降低了花生产量和出仁率。因此,盐胁迫下种植花生应及时补水,避免开花期干旱,减少盐胁迫、干旱胁迫和旱盐互作对花生的危害。     

基肥减氮对夏玉米品种产量形成和氮利用的影响

在氮肥追施时期和追施量相同的情况下,在基肥中设置不同的氮肥施用量,研究其对夏玉米生长发育、叶片功能、氮素吸收利用和产量的影响。结果表明,基肥中适当减少氮肥的施入量,能保证植株苗期正常的生长发育需求,花后叶面积和相对叶绿素含量与前期高氮处理差异不显著,保证了叶片的功能持续期,氮素吸收效率和氮肥偏生产力均显著高于基肥中高氮处理,两年规律一致,在节约肥料投入的同时,对群体产量没有显著影响。总施氮量在180kg/hm~2条件下,采取基肥、大口和吐丝期分别30、120和30kg/hm~2的施肥方式,与前期高氮相比可节省氮肥33%,是较为理想的氮素施用方式。     

不同熟性棉花品种叶片衰老特性研究

研究了大田条件下15个不同熟性棉花品种叶片衰老生理指标的变化趋势.结果表明:扩展期叶片的SOD活性和MDA含量较高,以后又下降,而POD活性较平稳;中期叶片的SOD、POD活性和MDA含量均不断提高,叶绿素含量高,光合速率强;后期叶片的POD活性和MDA含量继续提高,SOD活性出现两种变化趋势:一种是继续升高或保持平稳,叶绿素含量和光合速率衰减慢;一种是显著下降,叶绿素含量和光合速率下降快.品种间生理指标相关分析表明,后期叶片SOD活性与叶绿素含量、光合效率呈显著或极显著正相关(r=0.5408*,0.7189**),与MDA呈极显著负相关(r=-0.8896**);而后期叶片MDA与叶绿素含量、光合效率呈显著或极显著负相关(r=-0.5533*,-0.8481**).     

高温胁迫对蝴蝶兰幼苗形态和生理特性的影响

在40℃/30℃(d/n)高温条件下分别进行0d、2d、4d、6d 的处理,观察了蝴蝶兰幼苗的形态变化,研究了蝴蝶兰兰幼苗叶片某些生理生化指标的变化。结果表明,随胁迫时间的延长,超氧阴离子自由基(O2-.)产生速率加快,丙二醛（MDA）含量增加,细胞膜脂过氧化作用明显加强;可溶性糖含量、脯氨酸含量逐渐增加;高温胁迫2d,可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性迅速上升,但相对电导率的增加并不大,叶绿素含量的下降也较小,与对照处理的相比差异不显著,说明蝴蝶兰幼苗可通过增加可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量以及SOD、POD、CAT活性来提高其耐热性。之后可溶性蛋白含量、叶绿素含量以及SOD、POD、CAT活性显著下降,相对电导率急剧上升。     

氮肥和密度对精量穴直播水稻的影响Ⅱ——生理特性

采用大田随机区组设计,研究了不同的施氮水平和不同的栽培密度水平对精量穴直播晚稻培杂泰丰某些生理特性的影响,探讨精量穴直播水稻产量形成的生理特性,为精量穴直播水稻生产推广提供理论依据。结果表明：增加施氮量能够显著提高叶绿素含量,提高光合速率,提高植株吸氮量。最佳的施氮（纯氮）水平12.5 kg/666.7m（2N2）下,其齐穗期和齐穗后15天叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）活性显著高于其他处理;齐穗后15天叶片中的过氧化物酶（POD）活性显著高于其他处理,齐穗后15天叶片中的丙二醛（MDA）含量显著小于其他处理。最佳的密度水平（14 cm×25 cm）（D2）下,其齐穗期,齐穗后15天和成熟期的POD活性显著高于其他处理;齐穗后15天和成熟期叶片中的MDA含量显著低于其他处理。最佳的氮肥（纯氮）和密度组合（12.5 kg/666.7m2）＋（14 cm×25 cm）（N2D2）,其齐穗期和齐穗后15天叶片中的SOD活性显著高于其他处理;齐穗期,齐穗后15天和成熟期叶片中的POD活性显著高于其他处理;齐穗期和成熟期的MDA含量显著低于其他处理。     

棉花子叶衰老过程中的生理生化变化

以棉花子叶为材料,对子叶衰老过程中的叶绿素、可溶性蛋白含量、干物重,三种保护酶(超氧化物歧化酶,过氧化物酶,过氧化氢酶)活性,以及丙二醛含量的变化进行研究。发现子叶在出土后19d开始衰老;叶绿素含量变化在很大程度上与SOD和CAT活性变化存在正相关,与MDA的含量变化负相关,但与POD活性变化不存在相关性。     

氮素营养对盐碱地棉花生长及生理特性的影响

为研究不同氮肥施用方式对棉花生长及生理特性的影响。在东营滨海盐碱地设置棉花大田试验,设不施氮肥、氮肥基施、氮肥分施(1/2基施、1/2花期追施)、控释氮肥4个处理,测定分析棉花生物量和氮素积累及氧自由基代谢相关酶活性变化等。结果表明:棉株氮素和地上部生物量的积累符合Logistic方程;施氮能增加作物对氮素的吸收,并能提高作物叶片氮素浓度,花铃期是植株氮素和生物量积累的关键时期;控释氮肥及氮肥分施皆能有效提高棉花叶片SOD和POD活性,降低MDA及脯氨酸含量,进而提高作物抗逆性减缓衰老;控释氮肥处理子棉产量和氮肥农学利用率最高,子棉产量2年分别比不施氮肥处理提高26.8%,氮肥农学利用率较氮肥基施和氮肥分施处理平均增加0.99,0.29 kg/kg。控释氮肥的施用能有效提高棉花的抗逆性减缓衰老,并能获得较高产量,适宜在盐碱地施用。     

不同覆盖方式对烤烟成熟期根系活力和叶片衰老特性的影响

以烤烟K326为试材,在大田条件下研究了前膜后草、地膜覆盖、无覆盖3种不同覆盖方式下烤烟成熟期根系活力和叶片衰老特性变化.结果表明,与常规栽培相比,前膜后草覆盖方式下,烤烟成熟期根系活力显著提高,叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量较高,叶片保护酶SOD、POD、CAT活性较强,MDA含量较低,烤烟衰老速度缓慢,延长烤烟成熟期,提高烤烟经济性状;而地膜覆盖方式下,烤烟根系活力降低,叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量急剧下降,叶片保护酶SOD、POD、CAT活性下降,烤烟膜脂过氧化程度加剧,烤烟衰老速度加快.     

外源锌对氮胁迫下薏苡幼苗生长及抗氧化系统的影响

为缓解薏苡氮胁迫伤害,为缺氮地区薏苡栽培提供参考依据。以贵州省黔西南薏苡种子为试验材料,采用盆栽试验方法,测定分析外源锌与氮胁迫对薏苡幼苗形态生长、叶绿素含量、生物量积累与分配、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)积累的影响。结果表明,（1）缺氮时薏苡幼苗株高、根长、主根数、总叶片数及各部分生物量显著下降（P<0.05,下同）,致使总生物量较对照显著降低80.65%,CAT、POD活性受到显著抑制,MDA含量显著增加26.29%。（2）施锌显著增加了薏苡株高、叶面积及茎生物量,叶绿素含量整体呈上升趋势,CAT、POD活性显著提高;同时,根系对外源锌表现较为敏感,其根长显著降低28.09%,而主根数显著增加16.86%;（3）缺氮施锌显著提高缺氮薏苡幼苗株高和根长,增幅分别为20.30%、17.72%,抗氧化酶CAT活性显著提高171.01%,而对POD活性及MDA积累影响不大。研究认为,氮胁迫下施锌能促进薏苡幼苗生长和抗氧化系统的平衡,提高薏苡幼苗的适应能力,在一定程度上缓解了氮胁迫所导致的不良影响。     

膜下滴灌追肥种类对花生衰老特性和产量的影响

旨在明确不同肥料种类及其相互配合追施提高花生产量的效应,确定适宜的追施肥料种类和相互配施方法,为花生科学追肥实现高产优质节本增效栽培提供理论依据。在大田覆膜滴灌条件下,于花针期设置追施氮、钙、硼肥及其相互配施处理,探究膜下滴灌追施氮、钙和硼肥及其配合施用对花生衰老特性和产量的影响。结果表明,花针期追施氮、硼、钙肥及其配合施用均可不同程度地提高花生功能叶叶绿素含量、光合速率、SOD和POD活性、可溶性蛋白含量,降低MDA含量,延缓衰老;增加花生单株结果数、百果重、百仁重、出仁率和产量。但单独追施氮、硼、钙肥效果不如氮、硼、钙肥配合施用,其中以配合追施氮硼钙肥和氮钙肥提高光合性能和保护酶活性的效果最好,增产幅度最大,分别比不追肥的对照增产26.51%~27.91%和22.15%~22.18%。