不同温型小麦叶片气体交换特性研究

通过多年田间试验,系统研究和分析了不同温型小麦叶片的气体交换等生理学特性。结果表明,不同温型小麦品种抽穗后叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等生理特性表现出较明显的差异。其中冷型小麦品种的旗叶、倒二叶和倒三叶的平均净光合速率比暖型小麦品种分别高２７．６３％,４０．１２％和７０．７０％,平均蒸腾速率分别高２１．０１％,３１．５４％及２６．５０％,平均气孔导度分别主２１．０９％,３３．００％及１９．     

小麦冷源功能叶片的显微结构和气体交换特性

小麦冷源具有明显降低小麦体温的作用,是培育冷型小麦的优质种质资源。论文通过常规石蜡切片的方法观察比较了冷源、冷型小麦小偃6号和暖型小麦9430功能叶片的显微结构,并在灌浆结实期测定了功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,旨在揭示冷源功能叶片的结构和生理特性。结果表明,冷源旗叶叶片厚度分别比冷型小麦和暖型小麦高出19.3%和9.0%,倒二叶分别高出19.7%和5.7%,倒三叶分别高出37.2%和2.7%;冷源旗叶叶脉横截面积分别比冷型小麦和暖型小麦高出25.2%和37.7%,倒二叶分别高出5.9%和12.6%,倒三叶分别高出13.1%和33.3%;冷源旗叶、倒二叶和倒三叶中的叶脉间距分别比冷型小麦小偃6号同叶位功能叶片高出17.7%,2.0%和9.2%,分别比暖型小麦9430同叶位功能叶片低3.7%、6.8%和8.3%。随着籽粒灌浆的进行,冷源、冷型小麦和暖型小麦功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降趋势,但冷源和冷型小麦在灌浆前、中、后期均较暖型小麦高,功能叶片衰老缓慢,功能期较长。     

不同产量水平大豆叶片气体交换特性的比较

[目的]探讨不同产量水平大豆叶片气体交换特性,为大豆高产新品种选育和高产栽培提供参考。[方法]选择3个产量水平的9个栽培大豆品种,在相同环境条件下种植,于V4期（苗期）、R2期（盛花期）、R4期（结荚盛期）、R6期（鼓粒盛期）和R7期（成熟期）用Li-6400型光合作用测定系统,测定不同生育时期大豆叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率。[结果]在全生育期内,高产品种大豆叶片净光合速率和气孔导度均显著高于低产品种。在V4期、R2期和R4期,高产品种叶片蒸腾速率显著高于低产大豆品种;在R6期和R7期不同产量水平大豆品种蒸腾速率差异不显著。V4期和R2期水分利用效率表现为低产品种﹥中产品种﹥高产品种,而在R4期、R6期和R7期则表现为高产品种﹥中产品种﹥低产品种。[结论]高产大豆品种叶片的气体交换能力显著高于低产大豆品种,为其获得高产奠定了生理基础。净光合速率可作为选择高产大豆品种的一个有效指标。     

不同产量水平小豆叶片的光合特性

【目的】比较不同产量水平小豆叶片的光合指标,为小豆的高产优质栽培提供科学依据。【方法】以夏播区高产小豆品种"保200112-20"和低产品种"白红5号"、"苏红02-11"为材料,研究不同产量水平小豆开花结荚期主茎各开花节位功能叶片的光合特性。【结果】小豆植株开花后,随着叶片的衰老,各功能叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶片水分利用效率(WUE)均逐渐下降,但胞间CO2浓度(Ci)逐渐上升;同一时期不同开花节位叶片的光合性能自上而下逐渐降低,高产品种"保200112-20"的光合性能明显高于低产品种"白红5号"和"苏红02-11"。相关分析表明,小豆籽粒产量与开花后各节位功能叶片的平均Pn、Gs、Tr和WUE呈极显著或显著正相关,与Ci呈显著负相关。【结论】高产小豆品种叶片的光合能力明显高于低产小豆品种,为其获得高产奠定了生理基础。     

伴生栽培小麦灌浆后期光合特性分析

以伴生栽培小麦和栽培小麦旗叶为实验材料,对其部分光合特性进行了研究,试验表明,叶室内空气温度(TA)、光合有效辐射(PAR)对伴生栽培小麦有较强的限制性作用,而细胞间隙CO2浓度对伴生小麦有限制作用。伴生栽培小麦的色素含量、丙二醛含量均高于栽培小麦;,而SOD酶活性则低于栽培小麦。这可能与伴生栽培小麦生物产量较高而经济产量较低有着密切关系。     

不同产量水平大豆叶片气体交换特性的比较(摘要)(英文)

[目的]探讨不同产量水平大豆叶片气体交换特性,为大豆高产新品种选育和高产栽培提供理论参考。[方法]选择3个产量水平的9个栽培大豆品种,在相同环境条件下种植,于V4期(苗期)、R2期(盛花期)、R4期(结荚盛期)、R6期(鼓粒盛期)和R7期(成熟期)用Li-6400型光合作用测定系统,测定不同生育时期大豆叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率。[结果]在全生育期内,高产品种大豆叶片净光合速率和气孔导度都显著高于低产品种。在V4期、R2期和R4期,高产品种叶片蒸腾速率显著高于低产大豆品种叶片蒸腾速率;在R6期和R7期不同产量水平大豆品种蒸腾速率差异不显著。V4期和R2期水分利用效率表现为低产品种(中产品种(高产品种,而在R4期、R6期和R7期则表现为高产品种(中产品种(低产品种。[结论]高产大豆品种叶片的气体交换能力显著高于低产大豆品种,为其获得高产奠定了生理基础。净光合速率可作为选择高产大豆品种的一个有效指标。     

番茄白粉病对番茄叶片光合特性的影响

[目的]为探明番茄白粉病的致病机理,研究番茄白粉病对番茄光合特性的影响。[方法]人工接种番茄白粉菌于4种番茄上,番茄感病后在自然光照条件下,用Li-6400便携式光合仪测定番茄叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等参数。[结果]4个番茄品种感病后的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均下降,但不同品种感病后净光合速率、气孔导度、蒸腾速率下降幅度不同,其中感病较重的金洋大飓星（4号）和鑫盛一号（5号）下降幅度较大,感病较轻的改良96-8和露佳（13号）下降幅度较小。[结论]研究结果可为番茄白粉病的致病机理、防治新途径以及抗病育种研究提供理论基础。     

不同类型油菜品种叶片的光合日变化特性

为了探明青海不同类型油菜叶片的光合日变化特性,以青海白菜型、芥菜型和甘蓝型油菜品种为材料,采用LI-6400XT光合测定仪对油菜苗期和盛花期的叶片光合日变化特性进行测定.结果表明,1)油菜在苗期的净光合速率日变化均呈单峰曲线,无光合午休现象,其中,青海芥菜型油菜的净光合速率在10:30达到峰值[37.51 μmolCO2/(m2·s)],其他品种均在12:30达到峰值,随后急剧下降;盛花期除NO.46和青油241的净光合速率日变化呈单峰曲线外,其他品种的净光合速率日变化均呈双峰曲线,并存在明显的光合午休现象,其第一峰值出现在11:50,第二峰值出现在15:50.2)油菜苗期的净光合速率均与光合有效辐射呈显著或极显著正相关,与胞间CO2浓度和相对湿度呈负相关或显著负相关,净光合速率与光合有效辐射的相关系数最大,即光合有效辐射对净光合速率的影响最明显,其次是蒸腾速率与气孔导度;油菜盛花期的净光合速率与相对湿度、光合有效辐射、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度呈明显正相关,且与气孔导度的相关系数最大.     

雨养和灌溉条件下小麦叶片光合特性的比较

在雨养和灌溉条件下,以小麦品种"青麦6号"为研究对象,对小麦灌浆期旗叶的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用率对光强的响应及各种光合特性指标间相关性进行研究.结果表明:在雨养和灌溉两种处理下光合速率、气孔导度都随光强的增大而增大,都可以用Michaelis-Menten方程模拟;在高光强下灌溉处理的光合速率、气孔导度比雨养处理的高.灌溉处理的蒸腾速率比雨养处理的高,但其水分利用率却低于雨养处理.光合速率与蒸腾速率因气体交换的同步性而具有明显的线性关系,但水分亏缺对蒸腾速率的影响相对于对光合速率的影响更直接、更强烈.     

不同生境条件下八角金盘的光合特性

研究了在不同自然生境条件下人工种植3年生八角金盘的光合生理特性。结果表明,八角金盘在全光照生境条件下其光合日变化属于“双峰”型曲线,且存在光合“午休”现象,原因是由于“气孔限制”,而其他生境条件下则为“单峰”型曲线。随着土壤含水量的增加,八角金盘叶绿素含量和脯氨酸含量均显著降低,脯氨酸含量与其生境光强呈正相关关系。八角金盘适宜生长在适当遮阴、土壤含水量适中的环境中。     

三种植物气体交换参数的日变化特征

以三工河流域3种植物胡杨(Populus euphratica)、芦苇(Phragmites communis)和柽柳(Tamarix chinensis)为研究对象,利用LI-6400便携式光合作用测定系统测定了3种植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等气体交换参数,分析3种植物对不同土壤条件的响应以及植物水分利用效率和光能利用效率的日变化特征。结果表明,1芦苇对不同的土壤环境适应能力最强,胡杨主要受水分影响,柽柳受到水盐及其他环境要素的共同影响,适合于水盐不要过高的地方;2芦苇和胡杨的水分利用效率在水分充足时低于水分较低时,而柽柳的水分利用效率变化随土壤水分变化不大;33种植物的光能利用效率均随水盐含量减少而增加。芦苇在不同生境中均表现极强的生态适应性,胡杨的生理特性和分布范围主要受水分影响,柽柳在水盐生境中也表现为极强的适应性,其主要受干旱胁迫作用,在胁迫生境中3种植物主要通过提高自身的光能利用效率来抵御胁迫危害。     

冷型小麦及其育种意义

通过多年对小麦不同品种群体温度的连续观测，结果发现：自然界存在冷型小麦，其冷域发达，叶片功能期较长，蒸腾旺盛，净光合率较高，十分利于籽粒充实。由于冠层温度和小麦的一系列重要性状紧密相关，因而，这为利用红外技术选择优良株系、品系、品种提供了可能。     

土壤调盐改良对咸水灌溉冬小麦光合和蒸腾的影响

在天津滨海地区高水位、黏重土壤利用田间小区试验研究土壤调盐改良技术对咸水灌溉的冬小麦光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量指数等生理指标的影响,试验结果表明,冬小麦播种前采用适当土壤调盐改良技术能够提高冬小麦抽穗期、灌浆期的光合速率、叶绿素含量指数,降低气孔导度、蒸腾速率.小麦冬前施用75 kg/100 m2改良剂(40％风化褐煤+40％磷石膏+20％脱硫石膏)有利于提高冬小麦灌浆期的光合速率,有降低抽穗期、灌浆期小麦的蒸腾速率的效果,冬前施用45 kg/100 m2改良剂(20％风化褐煤+40％磷石膏+20％脱硫石膏+20％沸石粉)对提高冬小麦抽穗期光合速率有利,同时也提高抽穗期小麦的蒸腾速率;土壤调盐改良剂对咸水灌溉冬小麦的气孔导度有明显抑制作用,冬前施用30kg/100 m2改良剂(40％磷石膏+20％脱硫石膏+40％沸石粉)的冬小麦气孔导度与不采用改良措施相比,抽穗期降低52.28％,灌浆期降低39.51％;冬前施用45 kg/100 m2或75 kg/100 m2改良剂(40％风化褐煤+40％磷石膏+20％脱硫石膏)和30 kg/100 m2改良剂(40％磷石膏+20％脱硫石膏+40％沸石粉)均能够显著提高抽穗、灌浆期冬小麦的叶绿素含量指数;冬前施用45 kg/100m2改良剂(20％风化褐煤+40％磷石膏+20％脱硫石膏+20％沸石粉)和30 kg/100 m2改良剂(40％磷石膏+20％脱硫石膏+40％沸石粉),即使在较高土壤含盐量也能够使冬小麦光合速率保持在较高水平,使冬小麦蒸腾速率受到土壤含盐量影响不明显.     

开放式臭氧浓度升高对水稻叶片光合作用日变化的影响

运用开放式臭氧浓度升高系统(O3-FACE:Ozone-free air controlled enrichment)平台,以武运粳21(粳稻)和两优培九(杂交稻)两个耐性不同的品种为材料,研究了大气臭氧浓度升高对水稻叶片光合作用日变化的影响,旨在为高臭氧浓度条件下水稻生产和国家粮食安全的制定提供理论依据。结果表明,臭氧胁迫未改变光合作用日变化规律,处理和对照下净光合速率和气孔导度日变化相似,均呈现单峰曲线,高峰值出现在11:00—15:00之间;胞间CO2浓度日变化趋势与气孔导度和净光合速率日变化不一致;臭氧处理55d对净光合速率和气孔导度影响较小,随着处理时间的延长,相关指标降低幅度变大,而胞间CO2浓度没有降低,说明臭氧对水稻的影响是一个累积过程,净光合速率降低的主要因素是由非气孔限制引起的;武运粳21的净光合速率和气孔导度在臭氧处理时的降低幅度小于两优培九,这种品种间的差异表明武运粳21比两优培九对臭氧耐受性强。     

大豆不同时期不同节位叶片光合速率、气孔导度、蒸腾速率的研究

以6个不同大豆品种为材料,对不同时期不同节位叶片光合速率、气孔导致和蒸腾速率进行研究。结果表明：不同大豆品种在整个生育期间叶片光合速率动态变化不同,OhioFG1前期叶片光合速率高,后期衰老较快;HS93-4118前期并不太高,而后期叶片光合速率高;铁丰29整个生育期光合速率都较高。所以在选育品种时,不能只看某一时期的瞬时光合速率,还要看整个生育时期的光合速率动态变化。通过对不同时期不同节位叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率的研究,结果表明：气孔导度、蒸腾速率在不同时期不同品种间与光合速率表现出趋势一致性变化。     

氮素不同用量对水稻叶片气孔密度及有关生理性状的影响

以丰锦、辽粳5号、IR36、水源287为试材，设置高肥和低肥两个处理，研究了包括气孔密度在内的一些生理性状的变化情况。结果表明：高肥处理各品种叶片的各部位气孔密度均减少，平均气孔密度明显低于低肥处理，其原因与高肥条件下剑叶面积的显增加有关。与低肥处理相比，高肥处理各品种叶绿素含量较高，净光合速率较大，蒸腾速率较小，气孔扩散阻力较小。气孔密度与蒸腾速率、气孔扩散导度呈正相关。     

白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应

用Li-Cor6400光合测定系统测定自然生长白栎Quercus fabri的光合速率、蒸腾速率和气孔导度对二氧化碳(CO2)浓度增加和温度升高的响应.结果表明:短期内CO2浓度增加,白栎的净光合速率增大.CO2浓度为290～450 μmol·mol-1时,白栎的光补偿点、饱和点和最大净光合速率(CO2)分别为90～100 μmol·m-2·s-1,1 500～1 700 μmol·m-2·s-1和5.5～8.2 μmol·m-2·s-1.CO2浓度倍增到700 μmol·mol-1时,光补偿点和饱和点均有所降低,分别为10 μmol·m-2·s-1和1 300 μmol·m-2·s-1,最大净光合速率增大,为10.6 μmol·m-2·s-1.白栎光合作用在春季适宜温度为24 ℃,相应的光饱和点和最大净光合速率分别为800 μmol·m-2·s-1和9.9 μmol·m-2·s-1.夏季为28 ℃,光饱和点和最大净光合速率分别为1 700 μmol·m-2·s-1和12.8 μmol·m-2·s-1.24 ℃和28 ℃的CO2曲线变化趋势相似.温度上升到32 ℃以后,CO2补偿点、饱和点和净光合速率下降.32 ℃,36 ℃和40 ℃的CO2曲线变化趋势相似.温度变化幅度较大时,与CO2浓度相互作用效应明显.蒸腾速率与叶片的气孔导度表现出相同的变化规律,随光合有效辐射增加而增大,CO2浓度的增加而降低,在低CO2浓度时受光照强度的影响大于高CO2浓度.温度是影响蒸腾速率的主要因子.春季白栎的蒸腾速率与光合作用对气孔调节的关系密切,夏季则更多地反映对能量平衡的调控.CO2和温度变化相互作用,24 ℃时白栎的蒸腾速率和气孔导度对CO2浓度变化的响应幅度较小,28 ℃时随CO2浓度增加而逐渐减少,其他3种温度表现为抛物线关系.图4参20     

紫茎泽兰光合特性研究

为了解紫茎泽兰与环境因子的关系,寻找防治紫茎泽兰的突破口,通过Li-6400系列光合仪测定紫茎泽兰光合特性。结果表明：紫茎泽兰日净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光合有效辐射呈单峰曲线,到12∶00达到峰值;紫茎泽兰光合特性的日变化为净光合速率4.1～14.7μmol/m2.s、气孔导度0.160～0.361mol/m2.s、蒸腾速率3.2～10.6mmol/m2.s、光合有效辐射247～2 049μmol/m2.s;紫茎泽兰光饱和点为1 500μmol/m2.s,光补偿点为13.7μmol/m2.s,具有阳性偏阴的生态习性。     

6个牡丹品种盛花期光合特性研究

为研究不同牡丹品种盛花期光合特性,在大田栽培条件下,测定了6个牡丹品种盛花期的光合有效辐射(PAR)、气温(Ta)、空气相对湿度(RH)、净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等指标,并对0~400μmol/(m2·s)低光照强度下的Pn对PAR的响应曲线进行线性回归分析。结果表明:银红巧对、卷叶红、迎日红、雪塔4个牡丹品种的Pn日变化呈单峰型曲线,且无明显的"午休"现象,银红巧对的日均Pn最大,为4.28μmol/(m2·s),迎日红的日均Pn最小,为3.72μmol/(m2·s);玛瑙镶翠、白鹤2个牡丹品种的Pn日变化呈双峰型曲线,峰值均出现在11:00、15:00,且有明显的"午休"现象。6个牡丹品种叶片的Pn与PAR呈正相关,白鹤的光饱和点(LSP)最高,为621.74μmol/(m2·s),光补偿点(LCP)最低,为7.47μmol/(m2·s)。综上,6个牡丹品种的日均Pn差异较大,白鹤光合能力最强。