玉米叶龄与器官发育模拟模型

根据玉米叶龄发育与影响因子之间的关系,建立了玉米叶龄动态模型;根据叶龄与其它器官的同伸关系,建立了相应的器官建成模型,模型具有合理的数学与生物学意义.将已建立的发育模型与叶龄模型、器官建成模型进行有机组装,实现对玉米整个发育过程的模拟。     

玉米叶龄指数与穗分化回归关系的研究初报

以12个玉米品种为材料,在春播与夏播条件下进行玉米叶龄指数与穗分化期回归关系的试验研究。结果表明:各品种的叶龄指数与雄穗分化期之间均呈极显著的正相关关系,回归方程的方差分析均达极显著水准。可利用回归方程,依据叶龄指数的观测值来预测雄穗分化期,为玉米指标化栽培管理提供一定的理论依据。     

甜菜不同类型品种叶绿体超微结构的差异及其与功能的关系

本文重点报道了叶绿体内部超微结构的分布情况,分析了超微结构与某些光化学特性的关系。提出了可把叶绿体基粒数多的、基粒垛叠程度复杂的做为选择丰产高糖品种的参考生理指标。     

灌浆期郑麦1860旗叶的光合速率及叶绿体超微结构分析

为了解郑麦1860在灌浆前中期（花后15~21 d）旗叶叶绿体超微结构以及光合速率,选取百农207和周麦18为对照,通过光合仪测定三个小麦品种花后15~21 d叶片的光合参数,并利用实时荧光定量PCR对灌浆期蔗糖和淀粉合成相关基因的表达量进行分析,进一步通过透射电子显微镜观察叶绿体的超微结构。结果表明,花后15~21 d郑麦1860的净光合速率 (P_n)、细胞间隙CO₂浓度 (C_i) 和气孔导度 (G_s) 总体上显著高于百农207和周麦18,且保持较高的ATP酶活性、NADPH酶含量和叶绿素含量。与百农207和周麦18相比,郑麦1860花后15 d的淀粉含量也相对较高,但花后21 d的淀粉含量较花后15 d显著降低,而蔗糖含量却显著提高。实时荧光定量PCR分析表明,花后15~21 d郑麦1860旗叶蔗糖合成相关基因TaFBA、TaSS和淀粉合成相关基因TaSSⅡ均能保持较高的表达水平。透射电子显微镜观察发现,花后21 d郑麦1860叶绿体的类囊体片层排列清晰有序,堆砌紧密,嗜锇颗粒较少,也未观察到淀粉粒,表明该品种在灌浆前中期一直保持着较稳定的光合结构。这些结果表明,与百农207和周麦18相比,郑麦1860在灌浆前中期能够维持较完整的叶绿体结构,对光能的吸收和转化利用能力更强,可以捕获更多的光能进行光合作用;同时,可将旗叶中的光合产物更快地转运到籽粒中,降低旗叶中的光合产物浓度,从而维持较高的光合速率。     

墨兰‘达摩’叶艺品系光合色素含量、叶绿素荧光特性和叶绿体超微结构的比较

墨兰叶色变异品系具有较高的观赏和经济价值,但其叶色变异机理尚不清楚。对墨兰栽培品系‘达摩’正常绿叶及其4个叶色变异(叶艺)品系的叶片光合色素含量和叶绿素荧光动力学参数进行比较,发现叶艺品系叶片黄色区域的总叶绿素和类胡萝卜素含量均小于绿色区域,且叶绿素含量降低更为显著,造成Caro/Chl升高,叶色黄化。叶绿素荧光参数显示叶艺品系叶片黄色区域的F_v/F_m、NPQ值也有相应降低,而qp、Y(Ⅱ)值比绿色区域高,可能与其高比例的叶绿素a和类胡萝卜素含量相关。进一步对叶绿体超微结构进行分析,发现叶艺品系叶片绿色区域叶绿体存在不同程度发育缺陷,而黄色区域的叶绿体退化更为严重,没有完整的叶绿体结构。此外,研究结果显示,叶艺品系叶片绿色区域F_v/F_m值的变化趋势与其叶绿体发育完整程度具有一致性,qp、Y(Ⅱ)值与总叶绿素和类胡萝卜素含量变化趋势一致,但黄色区域并不呈现出这种相关性,可能与叶绿体发育严重受损有关。     

大豆光合生理生态的研究——第14报 大豆不同类型叶细胞中叶绿体的分布及超微结构

大豆叶片棚栏细胞和海绵细胞中叶绿体数量多、体积大,基质较稠密,叶绿体基粒及片层结构较复杂。维管束鞘细胞和平脉叶肉细胞中叶绿体数目较少、体积小、基质较稀疏,叶绿体基粒及片层结构较简单。维管束薄壁细胞中叶绿体数最少、体积最小,结构最简单。叶绿体在不同细胞中的分布和结构的复杂程度与各类细胞的功能及在叶片中的解剖位置有关。     

茶树阶段性返白现象的研究──叶绿体超微结构的变化

用透射电子显微镜，观察了安吉白茶返白—白化—转绿过程的叶片叶绿体超微结构。结果表明，在返白过程中，叶绿体不断退化，其中出现大量囊状小泡，并沿着叶绿体的边缘向一端聚集，而后形成电子密度稀疏的空泡，并吞食小泡逐渐扩大。至白化持续期，叶绿体彻底解体，整个细胞都成为空泡，仅存在网格状的细胞壁结构，几乎没有其他细胞结构。在转绿过程中，叶绿体结构迅速重建，囊状空泡缩小、分散，基质网在某些区域的垛叠层数增多，形成基粒，叶绿体基本恢复正常。     

冬前镇压和灌溉对冬小麦灌浆期旗叶光合特性和叶绿体超微结构的影响

为明确冬前镇压和灌溉对冬小麦灌浆期旗叶功能的影响,以济麦22为材料,在2016-2017小麦生长季,对其进行冬前镇压+灌溉(C+I)、灌溉(I)和镇压(C)处理,以常规种植管理为对照(CK),研究不同冬前栽培措施对冬小麦灌浆期土壤微环境、旗叶光合特性和叶绿体超微结构以及最终产量和生物量的影响。结果表明,与CK相比,C、I及C+I处理都可提高麦田土壤含水量和土壤温度,可增加花后14～28d旗叶叶绿素相对含量(SPAD)、灌浆期旗叶最大光学效率(Fv/Fm)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr),缓解旗叶SPAD、Fv/Fm、Pn和Tr在灌浆后期的下降,其中以C+I处理的效果最佳;灌浆中后期(花后21d),CK条件下小麦植株旗叶部分叶绿体呈圆形,大部分基粒片层变形且排列紊乱,可见较多的亲锇颗粒,但C+I、C和I处理下叶绿体的破坏程度降低,较多的叶绿体呈椭圆形,单位面积内叶绿体数和叶绿体基粒数提高,基粒片层较CK清晰且排列紧密,亲锇颗粒数量减少,其中C+I和I处理对叶绿体超微结构的改善作用大于C处理。这说明在本试验条件下,冬前镇压+灌溉较单独灌溉或镇压更有利于改善小麦灌浆期旗叶光合功能,缓解灌浆后期旗叶的衰老,促进小麦产量形成。     

玉米线虫矮化病病原对玉米叶片超微结构的影响

利用透射电镜技术对健康和感病玉米叶片细胞超微结构进行观察,明确玉米线虫矮化病病原侵染后玉米叶片病理反应的细胞学特征。结果表明,与健康植株相比,玉米线虫矮化病病原与玉米植株之间的互作均可导致寄主发生明显的细胞病理学变化。在受侵染的玉米叶肉细胞中叶绿体膨胀变形,数量相对减少,双膜结构破损;基粒片层结构膨胀、排列无序、甚至解体;线粒体数量增多、肿胀变形、内嵴模糊不清,严重者内嵴消失并空泡化;细胞核形态变为不规则,核膜破裂;染色质分布不均匀,呈降解状态。     

甘蓝型油菜黄化(苗)突变体的叶绿素含量及超微结构

用氮离子处理双低高含油量甘蓝型油菜新品系 HDY-8种子 ,M1 出现了一株失绿黄化而后复绿的突变体 ,其 M2 仍有三分之一的植株出现黄化反应。叶绿素含量测定和叶绿体超微结构观察发现 :黄叶、黄绿叶的叶绿素含量明显低于绿叶 ,而叶绿素 a与叶绿素 b的比值又大于绿叶。黄叶细胞内叶绿体数量少 ,形状不规则 ,膜结构已解体 ,无类囊体 ,叶绿体内无淀粉粒 ,嗜锇颗粒较多 ;黄绿叶细胞内叶绿体数目较多 ,形状规则 ,基粒片层清晰可见 ,内有淀粉粒 ;绿叶细胞内叶绿体较多 ,形状规则 ,基粒片层清晰 ,其内淀粉粒多而大 ,嗜锇颗粒较少     

一氧化氮对盐胁迫下玉米幼苗叶绿素荧光参数和光合特性的影响

以玉米幼苗为材料,研究一氧化氮（NO）供体硝普钠(Sodium Nitroprusside, SNP)对盐胁迫下玉米幼苗叶片叶绿素荧光参数(Fv/Fm、φPSⅡ、qP和NPQ)和光合参数(Pn、Gs和Ci)的影响。结果表明,0.1 mmol/L SNP能够显著缓解NaCl胁迫导致的玉米幼苗叶片Fv/Fm、φPSⅡ、qP、NPQ、Pn和Gs的下降及Ci的升高,在一定程度上防止NaCl胁迫对玉米幼苗叶片PSⅡ反应中心的损伤,维持玉米幼苗叶片较高的光合活性。     

红麻品种间净同化率和光合强度差异的初步研究

采用盆栽或大田材料测定30多个红麻品种的净同化率(NAR)、单叶光合强度和叶片含氮量。结果表明,红麻品种间的NAR差异显著;目前两推广品种的NAR接近于所测品种的平均值;不同生长季节间的NAR显著相关,且具有相似的遗传力;苗期与生长中期的NAR显著正相关。因此,可以认为,在不同季节气候条件下,苗期和生长中期都可根据NAR的高低选择品种和品系。NAR较高的8个红麻品种苗期单叶光合强度、叶片含氮量存在显著差异,它们之间及其与NAR之间呈显著正相关。因此,叶片含氮量可作为衡量品种NAR的指标。     

水稻叶龄与叶面积指数动态的模拟研究

 依据不同类型品种的播期试验和氮肥试验结果,建立了水稻叶龄与叶面积指数(LAI)的模拟模型。叶龄模型采用幂函数描述叶片出生与播后累积热时间(TTS)的关系,TTS的计算定量了温度与出叶速率之间的非线性关系。叶面积指数模拟包括两个阶段:在指数生长阶段,LAI随播后累积生长度日(GDD)呈指数式增长,同时受到氮素营养水平调节;当LAI≥1.6时进入非指数生长阶段,采用比叶面积法模拟,LAI是比叶面积与绿叶干物质量的乘积。绿叶干物质量是绿叶分配指数与地上部干物质量的乘积,比叶面积(SLA)为GDD的函数,同时考虑植株氮素营养因子对SLA的影响。利用生态条件和栽培条件差异较大的试验资料对模型进行了验证。结果表明,模型能较好地模拟不同条件下叶片的出生动态和LAI变化动态,表现出较强的适用性,具有参数少、易确定、简便实用的特点。     

钾镁胁迫对巴西橡胶树花药苗生理特性及叶绿体超微结构的影响

本研究通过营养液培养试验,重点揭示橡胶树的部分生理特性、叶绿体超微结构等指标对钾、镁缺乏的响应机制。以巴西橡胶树热研7-33-97花药苗（简称花药苗）为试验材料,设置缺钾镁（-K-Mg）、缺钾（-K）、缺镁（-Mg）、正常（CK）4个处理,测定花药苗株高、茎粗、叶绿素含量、钾镁含量、可溶性糖组分、叶绿体超微结构等指标。结果表明：（1）与CK相比,-K-Mg处理显著降低花药苗株高和茎粗,降幅分别为12.2%和15.7%,叶片出现衰亡、凋落现象;-K-Mg、-K和-Mg处理叶片的光合色素含量均显著下降（P<0.05）。（2）钾、镁胁迫均显著降低花药苗各器官钾、镁含量,钾供应极显著提高各器官镁含量,而镁供应对各器官钾含量无显著影响。（3）与CK相比,-K-Mg、-K、-Mg处理的葡萄糖、蔗糖和果糖含量均显著升高,钾、镁交互作用对果糖含量影响显著。（4）与CK相比,-K-Mg、-K及-Mg处理显著降低花药苗叶绿体长度,降幅分别为26.9%、38.1%和19.6%;嗜饿体数目显著增加,增幅分别为211.8%、767.7%和138.2%;缺镁条件下叶绿体中淀粉粒数目增加。综上所述,钾、镁胁迫对橡胶树花药苗生长、叶绿体发育均具有明显的抑制作用,钾、镁供应对2种元素吸收方面存在明显的钾对镁的单方面拮抗。生产上重视钾、镁的合理施用及其二者的交互作用,对改善橡胶树的生长状况具有重要的实践意义。     

玉米叶片气孔导度、蒸腾和光合特性研究

玉米叶片气孔导度、蒸腾速率是下表皮高于上表皮。叶片气孔导度的日变化以早上最高,午后下降,18:00时回升;蒸腾速率则在中午最高。果穗叶的蒸腾、光合、叶绿素含量和比叶重高于第9叶和倒2叶。单叶光合速率与可溶性糖、叶绿素含量呈显著正相关,气孔导度与蒸腾速率、全氮含量呈显著正相关,而与比叶重呈显著负相关。高产潜力大的掖单13号较产量潜力小的鲁玉5号,具有较高的光合速率、气孔导度、蒸腾速率、全氮含量、叶绿素含量和比叶重。     

剪叶处理后玉米自交系某些性状变化规律的研究

本文选用１５份有代表性的玉米自交系，在５，６，８，１０，，１２展叶期进行剪叶处理，对玉米自交系某些性状的变化规律进行试验研究。为育种，制种过程中调节亲本自交系花期提供补救措施。结果表明：１．剪叶处理后玉米自交系的抽雄，散粉，抽丝期均有不同程度的延迟，且随剪叶时期和剪叶量的增加延迟天数增加。２．剪叶处理后其百粒重，单穗粒重，小区产量均有不同程度的下降，且随剪叶时期和剪叶量的增加而下降由来度增大。     

玉米茎腐病菌致病因子对玉米超微结构的影响

玉米茎腐病菌(Fusariumgramimearum和Pythumaphanidermatum)在玉米活体内和活体外均能产生一系列具有明显致病作用的细胞壁降解酶和毒素。通过电子显微镜对分离出的细胞壁降解酶和毒素进行致病性观察。结果表明,细胞壁降解酶能降解玉米根细胞壁,毒素能损伤玉米胚根细胞膜及亚细胞器的结构。     

基于叶绿体InDel标记对玉米S型胞质不育制种鉴定的研究

以精选表型和基因型丰富的29份代表性玉米自交系以及三联体验证材料,基于叶绿体基因组中11个InDel位点进行引物设计、筛选评估,确定2对玉米S型不育鉴定特异引物。两对引物CPMIDP01CE和CPMIDP02CE的多态分别为83个和5个碱基的插入缺失变异,属于trnS-trnG和ndhJ-ndhK基因间区。CPMIDP01CE和CP?MIDP02CE引物的扩增产物如果含有83 bp插入序列(片段长度为339 bp),不含有5 bp的插入序列(片段长度为239 bp),所分析样品即为S型胞质不育材料。两对特异鉴定引物基于变性荧光毛细管、非变性凝胶毛细管、琼脂糖等不同电泳平台均建立了检测方法,并且具有兼容更高效的KASP、TaqMan等技术体系的潜力。     

夏玉米不同群体的受光态势和光合特性研究

试验对两个不同基因型品种在45000、60000、75000、90000和105000株/hm²5个密度下,对叶面积系数和受光态势及光合特性的变化及与产量的关系进行了研究。结果表明:随着叶面积系数的增加,净同化率减少,作物生长率增加,但超过适宜叶面积系数后,作物生长率随叶面积系数的增大而减少。叶面积系数与产量的关系呈二次曲线变化,大喇叭口期、吐丝期、成熟期地面透光率与子粒产量的关系可用y=ax²+bx+c来表示。随着密度的增加,单叶的光合速率、气孔导度和蒸腾速率下降,胞间CO₂浓度升高,超过合理范围后,各指标变化幅度增加。群体光合势最高阶段主要在大口期至吐丝25d和吐丝25d至成熟期,在吐丝25d以前,随密度的增加群体光合势增强;在吐丝25d后,群体光合势在适宜范围内随密度的增加而提高,密度过大时光合势下降。合理密度下,群体整个生育期的叶面积系数变化平稳,成熟期的叶面积系数较高,生育后期光能截获量大,群体内透光率适宜。