豫西地区高产条件下夏玉米生理特性研究

以洛玉8号、登海602和洛玉7号为试验材料,对不同品种高产条件下的穗位叶硝酸还原酶、叶绿素含量、叶绿素荧光特性等进行了研究。结果表明,各品种穗位叶硝酸还原酶活性在散粉后27 d左右达到最大,且以登海602品种最大;叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F0呈抛物线趋势,在14：00时达到最小值,此时洛玉8号Fv/Fm日变化最大;穗位叶叶绿素含量在散粉后35 d达到最大值,此时登海602最大。综合各品种生理生态指标：各品种在散粉后27~35 d灌浆速率、穗位叶硝酸还原酶活性和穗位叶叶绿素含量最大,因此应该加强在散粉后30 d左右的田间管理,有利于夏玉米获得更高产量。     

玉米子粒灌浆特性品种间差异分析

选择浚单系列品种浚单18、浚单98-3、浚单20、浚单26玉米杂交种,以郑单958和农大108为对照,研究这4个品种后期子粒灌浆特性。结果表明,浚单系列品种的产量明显高于对照,穗粒数和百粒重对产量的贡献基本相同,浚单20、浚单26、浚单18、浚单98-3的子粒体积和灌浆速率均大于郑单958和农大108。选择高水肥地,加强生育后期的水肥管理,可充分发挥浚单系列玉米杂交种的增产潜力。     

氮素对小麦不同叶位叶片叶绿素荧光参数的调控效应

为了解氮素对小麦不同叶位叶片光合能量利用的影响,测定和分析了旱地和水地小麦品种在3个氮素水平下不同叶位叶片的叶绿素荧光参数.结果表明,随氮素水平的提高,小麦幼苗叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和非光化学猝灭系数(qN)都呈上升趋势,而光化学猝灭系数(qP)则呈下降趋势;但旱地品种叶片荧光参数对氮素更敏感,旱地品种小麦幼苗叶片的Fm、Fv、 Fv/Fm、Fv/Fo和qN均高于水地品种,qP低于水地品种.旱地和水地品种在不同氮素处理下各叶位叶绿素荧光参数表现不同,光合能量利用随叶位的降低逐渐升高.     

施氮量对超高产春玉米花粒期叶片光合特性及产量的影响

以内单314为材料,研究施氮量对超高产春玉米不同层位叶片花粒期光合特性及产量的影响。结果表明,施氮量低于439.8 kg/hm2时,同一层位叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(Fv/Fm)均表现出随施氮量增加而增高的趋势;当施氮量超出439.8 kg/hm2时,各层位叶片的SPAD、Pn、Fv/Fm降低,且叶位越低降幅越大。同一施氮水平下,不同层位叶片SPAD、Pn、Fv/Fm花粒期变化不同,上位叶片自散粉后0～20 d相对稳定或略有上升,21～40 d迅速降低;中位叶片整个花粒期缓慢降低;下位叶片自散粉后0～20 d缓慢降低,21～40 d后迅速降低。当施氮量为439.8 kg/hm2时,超高产春玉米花粒期不同层位叶片衰老得到延缓,利于其花粒期干物质积累和产量形成,是实现超高产的重要基础。     

氮肥对半干旱区膜下滴灌玉米叶片叶绿素荧光特性及产量的影响

针对吉林省西部半干旱区的生态特点,研究氮素营养水平对膜下滴灌条件玉米净光合速率、叶绿素荧光参数、光合酶活性和产量的影响。结果表明,适宜的氮肥施用量可显著提高叶片光合性能,随着氮肥施用量的逐渐增加,叶片气体交换参数也逐渐升高;当氮肥超过300 kg/hm2时,各项指标开始下降。在荧光诱导动力学参数中,最大光化学效率(Fv/Fm)对种植模式的改变比较敏感,膜下滴灌下各处理平均Fv/Fm均显著高于同期普通生产田对照,随着施氮量的增加Fv/Fm增加;高氮处理穗位叶Fv/Fm无显著差异。施用氮肥均增加了玉米穗位叶PEP和Ru BP羧化酶活性。在膜下滴灌模式下,玉米达到最高产量时的氮肥施用量为200 kg/hm2,与300 kg/hm2时的产量无显著差异;非膜下滴灌玉米获得最高产量时的施氮量为300 kg/hm2。     

垄作栽培对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的响应

为进一步探索垄作栽培小麦的增产机理,以传统平作为对照,研究了垄作对小麦旗叶光合、SPAD值以及叶绿素荧光特性和产量的影响。结果表明,与传统平作相比,垄作小麦后期光合速率优势明显;开花后垄作小麦旗叶叶绿素含量始终高于传统平作,开花10d后差异达显著水平;垄作和平作小麦旗叶叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Fv、Fm在测定时期内均呈现下降趋势,且垄作高于平作;垄作小麦产量、穗粒数和千粒重较平作显著增加。说明小麦垄作栽培有利于优化小麦光合性能及产量构成,从而实现高产。     

冬小麦叶绿素荧光参数与品种抗旱性的关系

为了明确不同生态型小麦品种的光合抗旱特征,选取生态型相异的小麦品种在不同供水条件下种植,测定其旗叶的叶绿素荧光动力学参数,对其在干旱胁迫下的光合特性进行比较研究。结果表明,干旱胁迫使小麦Fo增加,Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo值均降低,但变化幅度因生态型而异,高水肥品种的荧光参数对干旱胁迫更为敏感,而旱肥型品种则表现出较强的光合稳定特性。干旱胁迫下,叶绿素荧光参数变化与品种抗旱性密切相关。利用不同生态型小麦品种叶绿素荧光对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的。     

玉米播期推迟与生长发育、有效积温关系研究

试验选用先玉335、郑单958和浚单20为供试品种,从5月6日至6月7日共设7个播期,研究春旱条件下玉米播期推迟与生长发育、有效积温的关系。结果表明,随播种期推迟各阶段生育进程加快,播种期推迟30 d,播种至出苗天数缩短4 d;出苗至抽雄天数各品种间表现不同,先玉335缩短11 d,郑单958缩短8 d,浚单20缩短3 d。随播期的推迟株高和穗位高增高,总叶片数和穗上叶片数不变;秃尖增长,行粒数减少,穗长、穗粗和穗行数不变;子粒长度减小,宽度不变,千粒重和容重降低,播期对千粒重的影响大于容重。产量与玉米生长期有效积温呈正相关,浚单20的相关系数最大,其次是先玉335,郑单958最小。研究结果表明,浚单20播期最迟为5月16日(有效积温2752.9℃.d),先玉335播期最迟为5月23日(有效积温2624.4℃.d),郑单958播期最迟可至5月27日(有效积温2560.9℃.d)。     

种植密度对不同筋力型小麦品种荧光动力学参数及产量的影响

2003～2004年度在大田条件下,采用2种不同筋力型小麦品种,研究了不同种植密度对小麦生育后期荧光动力学参数及产量的影响。结果表明,种植密度对不同筋力型小麦品种叶绿素荧光动力学参数的影响存在差异,强筋型小麦品种豫麦34在每公顷基本苗225×104株条件下,其叶绿素含量、PS 潜在活性(Fv/Fo)、PS 的最大光化学效率(Fv/Fm)、非光化学猝灭系数(qN)等叶绿素荧光动力学参数较优,最终产量最高;而弱筋型小麦品种豫麦50在每公顷基本苗75×104株条件下,上述各性状最优,产量较高,随种植密度增大,Fv/Fo及Fv/Fm下降,qN增大,植株倒伏性亦增加。     

氮肥减施对夏玉米花后生理特性的影响

以黄淮海地区主栽玉米品种郑单958(ZD958)、先玉335(XY335)、郑单309(ZD309)、奥玉3111(AY3111)、浚单20(XD20)和迪卡653(DK653)等6个杂交种为试材,设0、120(较正常施氮量减少1/2)、160(减氮1/3)、200(减氮1/6)和240 kg/hm2(正常施氮量)共5个施氮水平,在大田条件下研究氮肥减施对夏玉米产量、花后氮素转运、叶片叶绿素荧光和硝酸还原酶NR、谷氨酰胺合成酶GS活性的影响。结果表明,施氮后玉米产量平均提高20.2%,与正常氮处理相比,减氮1/3和1/6的产量、子粒氮浓度、收获指数和氮收获指数(NHI)无显著变化,ZD309和XY335产量和NHI高于其他品种。随施氮量增加,ZD958、XY335和ZD309叶转运量显著增加,茎转运效率无显著变化。减氮1/3和1/6处理穗位叶SPAD值无变化,叶绿素最大荧光Fm、综合性能指数PI、NR活性明显增加,各基因型分别以AY3111叶片SPAD、PI为最高,ZD958、XY335和ZD309的NR和GS活性高于其他品种。     

花期干旱胁迫后限源疏库对玉米光合性能和茎流的影响

开展玉米花期干旱限源疏库试验,探索减轻花期干旱胁迫的技术途径。结果表明,去根叶组叶片可显著减少植株前期茎流,抑制叶片蒸腾,对穗5叶的叶绿素相对含量、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)影响不显著,正常灌溉情况下还有利于延缓玉米花后穗5叶的衰老,并促进后期茎流超补偿;去耕作层1/4根系会加剧前期植株水分的散失,干旱时浅中耕的措施是不可取的,并抑制后期茎流,增大Fv/Fm;去穗虽然可以显著减少茎流,抑制叶片蒸腾,但是因缺少库需求而加速花后穗5叶的叶绿素相对含量、Fv/Fm和Fv/Fo下降,促使叶片衰老。品种间对花期干旱胁迫后不同的限源疏库处理表现出显著差异,这是生物节水和作物补偿生长的生理基础。     

低温胁迫对玉米幼苗电导率和叶绿素荧光参数的影响

以3个玉米品种为试验材料,通过盆栽试验,研究低温胁迫下电导率和叶绿素荧光参数的变化。结果表明,3个品种的抗低温性为金玉5>兴垦3>吉单198,随着低温处理时间的延长,3个品种叶片电导率和初始荧光(F0)上升,Fv/Fm、Fv/F0、NPQ整体上均呈下降趋势。说明低温胁迫使叶绿素所吸收的光能被用于光合作用的部分减少,玉米叶光系统Ⅱ(PSⅡ)活性中心受损。     

不同密度处理对紧凑型玉米农大486叶片生长发育的影响

对不同密度对紧凑型品种农大486叶片生长发育的影响进行了研究.结果表明,随着密度的增加,单株叶面积减小,但在低密度条件下,单株最大叶面积下降的幅度较小,超过一定密度后,下降的幅度会加大.随着密度的增加,群体的最大叶面积指数增加,但增加到一定值后,其增加幅度逐渐减小.随着密度的增加,群体的叶面积指数增加,光合势增加,但净同化率却减小.密度对穗位叶叶绿素含量有较大的影响,密度增加,穗位叶叶绿素含量提前下降,使其光合能力降低,出现早衰。     

应用叶绿素荧光法鉴定茶树品种抗寒性的研究

叶绿素荧光技术在植物抗逆性研究中具有良好的应用前景。以电导法测定结果为参照,研究适合鉴定茶树抗寒性的叶绿素荧光参数。结果表明,叶绿素荧光参数Fv/Fm配合Logistic方程测定的茶树品种抗寒能力与电导法的结果相一致：舒茶早>皖茶91>平阳特早茶,而Fv/Fo、Fm、Fo测定的结果则与之不相符。叶绿素荧光法在植物抗逆性鉴定过程中比电导法方便快捷,干扰因素少,可作为鉴定茶树品种抗寒性的一种新方法。     

浚单系列玉米品种对弱光胁迫的响应

从拔节期到吐丝期进行50%遮荫处理,研究玉米品种浚单18、浚单20和浚单22对弱光胁迫的响应。结果表明,遮光处理使3个品种的植株矮化变细,叶片净光合速率、比叶重、地上干物质积累及吐丝期和成熟期叶面积指数均显著减少,中上部叶片功能期缩短1～3d,雌雄间隔期延长1～2 d;遮光处理还造成果穗缩短变细,穗粒数和子粒产量显著减少;遮光显著提高子粒中蛋白质的相对含量,赖氨酸相对含量也有所增加,而淀粉和油分相对含量则减少,但与对照相比,差异均不显著。综合性状表明,浚单20的耐荫性优于浚单22和浚单18。     

甘蔗苗期不同叶位叶绿素荧光特性研究

为明确不同叶位和叶片不同部位叶绿素荧光特性的分布规律及其随生长时间的变化规律,进而实现甘蔗光合潜力的快速评价,本研究通过桶栽试验对3个甘蔗主栽品种（ROC22、ROC16、桂柳05-136）不同叶位和叶片不同部位的叶绿素荧光特性进行比较分析,并研究叶绿素荧光参数对生长时间的响应。结果表明：光系统II（PSII）量子效率（ΦII）随着倒数叶位的增加而下降,在叶片不同部位之间表现为叶中部>叶尖端>叶基部,相同叶位不同品种间ΦII的差异不显著;可调节性能量耗散（ΦNPQ）则随着倒数叶位的增加而上升;非调节性能量耗散（ΦNO）在不同叶位（除倒四叶）及品种间并无显著差异。随着生长时间的推进,上部叶位具有较高的ΦII和较低的ΦNPQ;中部叶位的ΦII和光化学猝灭（qL）变化很小;下部叶位在叶片生长的前两周,能量分配在ΦII和ΦNPQ之间进行,ΦNO基本保持不变;而超过3周后,3个供试品种的ΦII、qL和最大光能利用效率（Fv/Fm）均有不同程度的下降,降幅为ΦII>qL>Fv/Fm,同时伴随着ΦNO的增加。上述结果表明光能利用效率以上部叶位最高,中部叶位稳定,而下部叶位最低且差异较为显著。而不同叶位相对电子传递速率（rETR）对生长时间的响应研究表明,在苗期上部第一片全展叶的中部叶位光能转化能力最强,可选择该叶片的中部叶位进行叶绿素荧光特性横向比较。本研究初步明确了不同叶位光能的利用效率及其随生长时间的变化趋势,为如何选择合适的叶位进行叶绿素荧光检测,进而开展甘蔗冠层光合潜力的快速评价奠定基础。     

不同基因型超级小麦产量及旗叶生理特性的研究

摘要:以洛麦21号和周麦18两个具有超级小麦产量潜力的品种(系)为试验材料,采用高产田试验研究了不同基因型小麦品种产量潜力及生育后期旗叶光合特性和碳氮代谢的在不同生育期的变化。结果表明：与对照品种温麦6号产量8991.0 kg/hm2相比,洛麦21号和周麦18分别增产13.02%和9.92%,增产到达极显著和显著水平。从成产三因素分析,超级小麦品种每公顷穗数与对照差异不显著,但穗粒数36以上,千粒重49g以上,均显著高于温麦6号。从旗叶生理特性分析,随着生育期的推进,具有超级小麦产量潜力的品种(系)在生育后期都具有较高的光合速率、较大的光合叶面积指数和较高的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),并且其光合功能期长,叶绿素含量高;与此同时,旗叶可溶性糖和可溶性蛋白含量不仅高而且下降缓慢。可见,超级小麦品种光合性能的提高和衰老进程的减缓为其获得高产奠定基础。 关键词：超高产小麦;光合特性;碳氮代谢;旗叶;叶面积指数;     

花期干旱对不同基因型大豆叶绿素荧光特性的影响

利用叶绿素荧光动力学测定技术,测定开花期干旱不同基因型大豆品种叶绿素荧光参数的变化.以3个不同基因型大豆品种为材料,应用OS52FL调制式叶绿素荧光仪研究在开花期干旱胁迫下,各荧光参数的变化及用方差分析进行综合评价.结果表明,大豆开花期受旱后,可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)均降低,而电子传递速率(ETR)升高,说明光系统Ⅱ(PSⅡ)受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、起光保护作用的热耗散降低,光合电子传递速率升高.且荧光参数之间具有相关性.花期干旱胁迫后,各参数存在基因型差异,新大豆1号在花期干旱条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能能较多的用于光化学转化能力,抗旱能力强.因此,花期干旱胁迫下,叶绿素荧光参数的变化与大豆品种抗旱性有关,利用大豆叶绿素荧光特性对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的.     

早播下不同类型小麦品种叶片光合及籽粒灌浆的差异

为给安徽麦区旱播条件下小麦品种类型选择提供依据,通过2年多点(蒙城、阜南、濉溪)试验,比较分析了早播下不同类型小麦品种的叶片光合性能及籽粒灌浆特性。结果表明,早播下冬性品种烟农19和济麦20的叶片叶绿素含量最高,半冬性品种皖麦52和周麦22次之,偏春性品种豫麦70-36和周麦23最低。冬性品种叶面积指数和群体干物重显著高于偏春性品种。相同类型小麦品种间叶绿素荧光参数Fo、Fm、Fv/Fm、ETR和ΦpsII差异皆不显著,但冬性与偏春性品种间差异显著。冬性品种平均灌浆速率高于偏春性品种,穗数、穗粒数、千粒重和产量皆以冬性品种最高,其中蒙城点冬性品种烟农19产量比偏春性品种豫麦70-36和周麦23分别增加了37.6%和38.4%,济麦20的产量分别比豫麦70-36和周麦23增加了37.5%和38.3%。     

开花期叶面喷施赤霉素对小黑麦旗叶光合及产量的影响

为给赤霉素在小黑麦生产中的合理使用提供依据,选用小黑麦东农8809和东农95-6654为材料,研究了开花期叶面喷施赤霉素对小黑麦旗叶叶绿素含量、荧光特性及产量的影响。结果表明,叶面喷施赤霉素后,小黑麦叶绿素a、叶绿素b及叶绿素（a＋b）含量提高;叶绿素荧光动力增强,旗叶电子传递活性（Fm）、PSⅡ原初转换效率（Fm/Fv）、光化学淬灭（qP）提高,非光化学淬灭（qN）减少,光合功能增强,千粒重及产量显著提高。其中开花期喷施赤霉素浓度为20mg.L-1时增产作用最好。