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。     

穗分化期UV-B增强辐射对大田玉米农艺性状的影响

以玉米品种农大108为材料,在玉米穗分化期各个阶段田间进行UV-B增强辐射处理,辐射强度比环境强度增强20%,研究了UV-B增强辐射对玉米主要农艺性状的影响。结果表明,拔节开始第1和第2周UV-B增强辐射处理使玉米株高显著降低,分别降低8.91%和7.71%;拔节开始第1和第2周UV-B增强辐射处理显著缩短穗下节间和降低穗位,第2周处理效应最强;第3和第4周处理对株高、穗位、穗下节间长度影响均不显著。整个穗分化期UV-B增强辐射处理对玉米株型和产量性状影响程度最大,株高降低21.30%,穗下各个节间长度降低,穗位下降15.70%,但对穗位比和根层数影响不显著;同时使玉米穗粒数降低18.60%,穗秃尖长度增加89.31%,籽粒产量下降23.40%。拔节开始后第3和第4周UV-B增强辐射处理对玉米果穗性状和产量的影响比拔节前期处理大。     

增强的UV-B辐射对水稻光合作用的影响

以粳稻品种沈农6014及沈农265为试验材料,采用盆栽方法,研究UV-B辐射增强对水稻光合作用的影响.试验设3个处理,即自然光照(TCK)处理、紫外辐射增强5%(T1)和增强L0%(T2)处理.结果表明,增强的UV-B辐射能够降低水稻的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b、净光合速率、光舍有效辐射利用量及可溶性蛋白含量,提高类胡萝卜素含量.对可溶性糖含量的影响为先增大后减少.     

田间可调式UV-B辐射增强对籼型杂交稻“协优432”生长及产量的影响

在大田栽培条件下,研究了采用可调式UV-B辐射增强自动控制系统对晚稻品种“协优432”生长发育及产量的影响。结果表明,UV-B辐射增强对该水稻品种光合及产量的影响不显著,具体表现在：（1）叶绿素a、叶绿素b在分蘖期分别上升4.60%和8.37%;拔节期叶绿素a下降3.20%,叶绿素b上升0.20%;孕穗期叶绿素a、叶绿素b上升2.57%和1.52%;（2）最大光合速率在拔节期和孕穗期分别上升1.38%和下降1.29%;（3）孕穗期叶绿素荧光参数PSII效率(PhiPS2)、电子传递效率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)上升幅度为10.22%、10.22%、10.21%;（4）株高在分蘖期上升0.18%;拔节期上升0.87%;孕穗期上升3.90%;成熟期上升0.14%;（5）水稻成熟后,经UV-B辐射的水稻平均穗长增加了0.16%,每穗穗粒重、每株有效穗数、千粒重分别下降了0.35%、3.02%、1.23%。以上指标和自然日光UV-B辐射组进行方差分析,差异均不显著。     

藏区不同海拔条件下水稻产量构成和米质变化分析

为了探明西藏不同海拔水稻产量和米质变化特征,提高藏区水稻生产水平,分别在海拔1 480、1 600和2 020m以粳稻品种WT87和WJ313开展种植试验,分析其产量构成因素和稻米品质。结果表明,2个品种单株有效穗数、穗长、穗实粒数、千粒重和实际产量都随着海拔的升高而降低,其中单株有效穗数和穗实粒数减少显著,2个品种结实率在不同海拔上的升降趋势不同。外观品质上,海拔对粒型和糙米率的影响不大,精米率随着海拔的升高略有升高,垩白度和垩白粒率因品种差异在不同海拔上变化趋势不一致;蒸煮品质上,胶稠度随着海拔的增加呈降低趋势,RVA谱特征值中崩解值随着海拔的增加而下降,而消减值的变化趋势与之相反,蛋白质和直链淀粉含量均随着海拔的增加而增加;米饭食味品质随着海拔的升高而提高。     

中韩粳稻品种在高产环境下的产量潜力研究

以14个中韩粳稻品种为材料,在云南省水稻高产环境下进行试验,对产量及其构成因素进行了方差分析、相关分析和通径分析。结果表明：参试的中国品种其产量潜力明显高于韩国品种,高2t／hm^2,相关分析表明,结实率高的品种可以获得高产。有效穗、穗粒数、结实率和干粒重对产量的直接效应为正值,其中以穗粒数的影响最大,直接通径系数为1．6437。对所有中韩粳稻品种而言,穗粒数是产量形成的主导因素,只有在稳定穗粒数的基础上,适当降低有效穗而大力改进穗部性状,即增加结实率和千粒重,可以进一步提高水稻产量的潜力。     

紫外线(UV-B)照射对水稻产量及稻米蛋白质含量的影响

以抗紫外线UV-B的日本粳稻品种Sasanishiki为材料,1999年和2000年在大田条件下,探讨了不同生育时期的UV-B处理对水稻产量、糙米的大小及蛋白质含量的影响.结果表明,营养生长期(移栽至幼穗分化)、生殖生长期(幼穗分化至抽穗)及抽穗成熟期的UV-B处理对Sasanishiki的产量及其构成因素的影响不显著;生殖生长期(幼穗分化至抽穗)与     

高土壤肥力环境下不同类型粳稻品种产量对氮肥用量的响应

以13个粳稻品种为材料, 设计5种氮肥用量, 研究高肥环境下氮肥用量对粳稻产量及其构成的影响, 并比较不同产量、结实率、每穗粒数、千粒重和穗数水平粳稻品种对氮肥的响应。结果如下: (1) 粳稻产量以施氮处理显著高于不施氮处理, 多数粳稻品种在施氮量为150~225 kg hm^-2时产量最高; 每穗粒数和有效穗数随施氮量的增加而增加, 但当施氮量超过225 kg hm^-2时反而下降, 而千粒重和结实率随施氮量的增加一直呈下降趋势。(2) 氮肥对不同产量水平、穗数水平粳稻品种的增产效应不同。不施氮时产量越低的粳稻品种对氮肥越敏感, 少量施用氮肥即起到较好的增产效果, 而不施氮时产量越高的粳稻品种对氮肥相对钝感, 氮肥施用量<75 kg hm^-2时对其产量无明显促进作用。穗数<220×104穗 hm^-2和>310×104穗 hm^-2的粳稻品种的适宜施氮量低于穗数居中的粳稻品种。(3) 1980年以前育成的品种对氮肥的反应相对一致, 多数在施氮量225 kg hm^-2时产量最高; 而1980年后育成的粳稻品种最高产时的N水平相对分散。     

土壤改良剂对盐化草甸土物理性质及水稻产量的影响

为解决盐化草甸土水稻种植产量低的问题,实现盐碱土可持续利用,本研究采用盆栽试验和大田对比法,通过测定土壤相关物理性状和水稻产量,以期明确土壤改良剂对盐化草甸土的改良效果。盆栽试验结果表明,与常规盆栽管理方式（T1）相比,施用改良剂处理（T2）可显著增加土壤的电导率,降低土壤的代换性钠含量和pH,提高土壤不同粒级水稳性团聚体的质量百分比、有机碳含量和水稻产量;大田对比试验结果表明,与仅灌水处理相比,4个试验地点施用改良剂处理可以显著增加水稻单位面积返青穴数、穗粒数和单位面积产量,增加幅度分别为83.7%~87.4%（P<0.01）、40.4%~98.3%（P<0.01）和293.0%~411.2%（P<0.01）。综上分析,施用土壤改良剂能够明显改善草甸盐土物理性状,提高水稻产量,增加种植户收益。     

寒地水稻新品系产量性状对节水栽培响应的初步研究

为明确节水控制灌溉对寒地水稻新品系产量构成因素的影响，本试验以16个新品系和2个育成品种为试验材料，在大田试验条件下设置2种不同灌溉模式：常规灌溉和节水灌溉，研究各材料产量构成因素变化。结果表明：与常规灌溉相比，控制灌溉下大多数材料有效穗数和穗实粒数有减少趋势，千粒重有增加趋势。其中，13份材料有效穗数减少，1份材料有效穗数不变，4份材料有效穗数增多；10份材料穗实粒数降低，8份材料穗实粒数增加或不变；4份材料千粒重降低，14份材料千粒重增加或不变。所有材料中只有L5在控制灌溉下有效穗数、穗实粒数、千粒重均呈增加趋势，可作为寒地培育节水抗旱水稻品种的种质资源。     

水稻对紫外光B辐射增强的生化适应机制

水稻品种１Ｒ６８和Ｄｕｌａｒ生长在室外条件下,在以自然条件（６．０）,１３．０和１９．１ｋＪｍ＾－１ｄａｙ＾－１（分别模拟臭氧浓度下降２０％和４０％时的ＵＶ－Ｂ强度）的紫外光Ｂ（ＵＶ－Ｂ２８０～３２０ｎｍ）进行二周与四周的辐射处理,研究ＵＶ－Ｂ对水稻叶片内一些生化指标的影响,研究结果表明,ＵＶ－Ｂ辐射增强诱导了二个水稻品种对叶片内吸收ＵＶ的类黄酮化俣物的积累,同时使叶片内多胺的含量明显提高,然而,     

硅营养对UV-B辐射条件下水稻酚类代谢的影响

本研究在不同硅营养条件下,探讨了UV-B辐射增强对两个供试水稻品种(Lemont和Dular)硅营养特性和酚代谢物质的影响。结果表明：(1)在缺硅营养和UV-B辐射胁迫下,Lemont的硅营养吸收能力和生理利用率都比Dular强。（2）不同硅营养条件下,UV-B辐射胁迫促使Lemont叶片的PAL、PPO、 POD、CAT活性增强,总酚、类黄酮和绿原酸含量升高,而可溶性蛋白质含量降低;上述指标在Dular叶片中也表现出相同的变化趋势。但在缺硅营养和UV-B辐射共同胁迫下,Lemont表现出较强的酚类合成能力。（3）硅营养有利于水稻酚类代谢物质的积累,以减少UV-B辐射的伤害。综上所述,Lemont与Dular之间硅营养特性的不同,可能是引起两个供试水稻的酚类代谢差异,从而表现出对UV-B辐射抗性不同的原因之一。     

UV-B辐射增强下施氮对大麦土壤微生物量碳、氮的影响

通过田间试验,研究了UV-B辐射增强下不同施氮量对大麦土壤微生物量碳、氮的影响。UV-B辐射设对照（CK）和增强（E）2水平,施氮量设高、中、低3水平,分别为30、150和300 kg N/ha。结果表明：与对照相比,无论施氮量高低,UV-B辐射增强对非根际土壤微生物量碳、氮含量有促进作用;除低氮外,UV-B辐射增强对根际土壤微生物量碳、氮含量有抑制作用。在一定UV-B辐射强度下,高施氮量会降低根际土壤微生物量氮和非根际土微生物量碳、氮含量。     

紫外辐射UV-B增加对小麦株高和节间细胞长度影响的初步研究

研究了UV-B强度增加对小麦株高、各节间长度及各节间纵向细胞个数、细胞长度的影响,结果表明：UV- B强度增加,小麦株高呈显著下降趋势,小麦株高下降是由于节间长度缩短,而节间个数不变,且各节间缩短的百分率也有显著的差异,穗下第4,5节间的长度缩短对于株高下降影响的效应较大。显微切片测定节间细胞的纵向长度结果表明：穗下第五节间和穗下第四节间的缩短主要是由于节间纵向细胞个数下降,而穗下第三节间和穗下第二节间的缩短主要是由于节间细胞纵向长度缩短。小麦节间缩短和叶片长度的缩短呈显著的正相关。     

两种栽培荞麦对日光UV-B辐射的响应

两种荞麦(甜荞和苦荞)栽培在不同紫外线B(UV-B)辐射[减弱(-UVB)、近充足(NA,Near-abient)、增强(+UVB)]保护小区内,以研究当前和未来增强UV-B辐射对其生长、发育、产量、生物量和卢丁含量等的影响。结果表明,不仅未来增强UV-B辐射而且当前高原条件下的UV-B辐射显著抑制了荞麦的生长、降低了产量和生物量积累,但促进了荞麦发育使其开花期提前。另一方面,叶片卢丁和UV吸收化合物在NA和增强UV-B辐射下显著增加,而多酚氧化酶在UV-B辐射下大幅度提高。两种栽培荞麦对UV-B辐射非常敏感,在高紫外辐射地区或未来增强UV-B辐射条件下荞麦生产除应考虑到高产外,还应该考虑到荞麦对紫外线辐射的耐性。     

UV-B辐射增加与酸雨复合处理对菠菜种子 萌发和幼苗生长的影响

研究了UV-B辐射增加与酸雨的复合处理对菠菜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：UV-B辐射增加与酸雨的复合处理,使菠菜种子的萌发率和幼苗的株高、绿叶数、叶面积、干重呈显著降低趋势;使幼苗叶绿素含量降低、蒸腾速率减小。复合胁迫的下降幅度明显高于单一因子胁迫,并且下降幅度受UV-B辐射强度与酸雨pH的影响。UV-B辐射增加与酸雨处理在影响菠菜种子萌发和幼苗生长上具有协同作用。     

Effects of Enhanced Ultraviolet-B Radiation on Physiological Characteristics of Nitrogen Metabolism in Cotton Seedlings(Gossypium hirsutum L.)

The effects of ultraviolet-B (UV-B) radiation on the physiological characteristics of nitrogen metabolism were examined in two transgenic Bt cotton cultivars, 29317 and 29312, under hydroponic conditions. UV-B was artificially applied via filtered lamps at three levels: 0(CK), 2.7 and 5.4 kJ·m^-2·d^-1. Our results showed that UV-B radiation decreased shoot dry weight, but had no impact on root dry weight accumulation. At 2.7 kJ·m^-2·d^-1 UV-B radiation, no significant difference in total nitrogen content compared with the control was observed. However, high levels of UV-B radiation at 5.4 kJ·m^-2·d^-1 significantly increased the total nitrogen content. Further physiological studies revealed that UV-B radiation upregulated nitrate reductase activity, glutamine synthetase activity, protease activity, and peptidase activity. Higher contents of soluble protein and total free amino acids were induced by UV-B radiation. The results suggested that UV-B radiation promoted protein synthesis and degradation, which accelerated nitrogen metabolism in cotton seedlings. Enhanced nitrogen metabolism may be a protective response to UV-B radiation damage.     

UV-B增加对小麦及玉米物候发育影响的初步研究

观察了UV-B增加对小麦及玉米物候发育的影响,结果表明：UV-B增加对小麦及玉米物候期具有明显的推迟效应,且这种推迟效应可能与UV-B增加影响作物的营养供给无关;UV-B增加对小麦群体内小气候有显著影响,表现为气温和土温显著升高,UV-B增加对小麦物候期的推迟效应与UV-B增加条件下作物群体内小气候的变化无关;初步探讨了紫外线UV-B增加对作物物候影响的机制,并提出有待于进一步研究的问题。