外源MeJA对花后干旱胁迫下小麦光合特性的影响

为给外源茉莉酸甲酯(MeJA)在小麦抗旱栽培中的合理利用提供依据,以大面积推广的小麦品种周麦18为试验材料,用盆栽控水的方法模拟干旱胁迫,研究了外源MeJA对花后干旱胁迫下小麦光合特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了小麦旗叶叶绿素a、叶绿素b、叶黄素含量及气孔导度和蒸腾速率,提高了PSⅡ初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(NPQ)及叶黄素循环组分(V+A+Z)含量和(A+Z)/(V+A+Z)值,导致光合速率（P_n）及PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（Φ_PSⅡ）受到显著抑制,最终表现为叶片瞬时水分利用效率(WUE)和光能利用率(LUE)显著降低。干旱胁迫下喷施MeJA显著增加了叶黄素、β-胡萝卜素、(V+A+Z)含量及(A+Z)/(V+A+Z)值,从而使F_o和NPQ显著增大,缓解了干旱胁迫下强光对叶绿素产生的氧化破坏,而较低的叶绿素a/b也增强了小麦对弱光的利用效率。喷施MeJA能诱导叶片气孔适当关闭,减少了水分的散失,因而显著提高了灌浆中后期叶片P_n、F_v/F_o、F_v/F_m、Φ_PSⅡ,最终表现为WUE和LUE显著提高。这表明外源MeJA能增强小麦叶片光合系统在干旱胁迫下的稳定性,改善小麦光合作用。     

玉米杂交种及其亲本光合特性的比较研究

在大田条件下,利用LI-6400光合测定系统测定了玉米杂交种沈单16和沈玉21及其亲本的光合日变化。通过相关分析探讨了气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率对净光合速率的影响。结果表明：玉米杂交种及其亲本净光合速率和气孔导度的日变化曲线均呈单峰曲线,沈玉21及其亲本叶片的净光合速率在各时间段里均高于沈单16及其亲本,胞间CO₂浓度的日变化也趋于一致,呈“高-低-高”变化。蒸腾速率变化趋势与净光合速率的变化趋势基本一致。一天内不同时间段各品种及亲本自交系叶片光合速率的限制因素有所不同,在大部分时间段内,叶片的净光合速率与气孔导度和蒸腾速率呈正相关,而与胞间CO₂浓度呈负相关。     

高温胁迫下镁对小麦旗叶光合特性及产量的影响

为了解施镁对小麦后期高温胁迫的缓解效应,采用盆栽试验方法,以自然条件为对照(昼夜温度分别为26和16 ℃),研究了灌浆期花后14~20 d 和花后21~27 d高温胁迫（昼夜温度分别为32和22 ℃）下,施镁（20 kg·hm^-2）对小麦产量和旗叶光合特性的影响。结果表明,高温胁迫显著降低了小麦产量,且以花后21~27 d高温胁迫影响最大;施镁能显著增加穗粒数、千粒重和籽粒产量。高温胁迫降低了旗叶叶绿素含量、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、光化学效率（F_v/F_m）和实际光量子产量（Φ_PSⅡ）,各指标均以花后21~27 d高温处理降幅最大,而胞间二氧化碳浓度（C_i）则表现出相反趋势;相同温度处理下,施镁则显著提高了旗叶叶绿素含量、P_n、G_s、T_r、F_v/F_m、Φ_PSⅡ,表明镁素施用能有效缓解花后高温对叶片光合能力的伤害,有助于光合产物的积累和产量的形成。     

低钾胁迫下玉米逆境反应机制初探

采用低钾和正常供钾的液培方式,研究耐低钾玉米自交系Y₈对低钾胁迫的适应性生理生化反应机制。结果表明：与不耐低钾玉米自交系J₁₃相比,低钾胁迫下耐低钾玉米自交系Y₈的SOD活性降低,CAT活性增加,Pro含量增加,MDA含量明显减少,POD活性和AsA含量基本稳定。     

玉米光合生理对苗期土壤水分亏缺的响应

在盆栽条件下研究了不同程度土壤水分亏缺下玉米苗期光合生理变化特征。结果表明:在土壤水分亏缺下,玉米叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾强度(Tr)均有不同程度下降,叶片水分利用效率(WUE_L)有不同程度升高。轻度水分亏缺植株叶片表观光量子效率(AQY)比对照下降了6.9%,羧化效率(CE)比对照下降了26.3%,CO₂补偿点(Γ)比对照升高了55.8%;重度水分亏缺处理表观光量子效率比对照下降了27.6%,玉米叶片羧化效率(CE)比对照下降了46.4%,CO₂补偿点比对照升高了193.8%。土壤水分亏缺导致玉米叶片PSⅡ反应中心光化学效率(F_v/F_m)和潜在光化学效率(F_v/F_o)降低,光化学淬灭系数(qP)降低,非光化学系淬灭系数(qN)升高。轻度水分亏缺下,气孔限制是光合速率下降的主要原因;重度水分亏缺下,非气孔限制是光合速率下降的主要原因。     

玉米叶片水分利用效率与叶绿素a荧光参数的关系

利用Handy PEA植物效率仪测定叶绿素a荧光参数,研究玉米自交系叶片水分利用效率(WUE)与叶绿素a荧光参数的关系。结果表明,玉米自交系叶片WUE与叶绿素a荧光参数呈极显著的正相关。其中,F_o与高水分利用效率(HWUE)玉米自交系WUE的相关系数大于低水分利用效率(LWUE)玉米自交系WUE的相关系数;最大荧光(Fm)、可变荧光(F_v)、PSⅡ原初光能转换效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)与水分利用效率不同的玉米自交系叶片WUE的相关系数恰好相反,这是造成不同玉米自交系WUE存在差异的生理原因之一,同时也说明叶绿素a荧光参数可以作为选育HWUE玉米自交系的重要指标。     

冬小麦叶片光合特性对除草剂世玛的响应及其机理

为了探明冬小麦对除草剂世玛的光合响应及其机理,在不同浓度世玛处理下,测定小麦叶片净光合速率（Pn）、初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）和PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）等光合、叶绿素荧光参数的日变化,并对其差异进行比较。结果表明,（1）冬小麦净光合速率的日变化均呈双峰曲线,有明显的光合“午休”现象,随着世玛浓度的升高,Pn显著下降。（2）Fo、Fm 、Fv/Fm及Fv/Fo日变化均呈高低高的变化趋势,其中对照的Fo以13∶00时最低;而世玛处理后的Fo最低点均推后到17∶00;各处理的Fm以13∶00～15∶00最低;与PAR呈正相关（r=0.730,P<0.05）;Fv/Fm和Fv/Fo值随着世玛浓度的升高而下降,11∶00时最低。（3）失活的PS Ⅱ反应中心数量(Fi-Fo) 随世玛浓度的升高显著下降,QA的还原速率显著升高。拔节后,4.5 mL·hm_-2浓度的世玛处理对冬小麦的安全性较高;大于4.5 mL·hm_-2浓度处理下,冬小麦倒二叶光合作用PS Ⅱ电子传递受阻,PS Ⅱ反应中心的失活降低了光合作用速率,导致植株生长受到抑制。     

低温胁迫及恢复对玉米光合特性的影响

以玉米自交系掖478、合344、吉853为材料,在不同低温胁迫及恢复正常温度情况下比较幼苗光合作用及叶绿素荧光参数等指标的变化。结果表明,随着胁迫温度的下降和低温胁迫时间的延长,3个玉米自交系幼苗叶片初始荧光F_o呈上升趋势,F_v/F_o、F_v/F_m整体上均呈下降趋势。叶绿素荧光参数随着低温胁迫程度的加强变化较大,且相同温度下的变化幅度掖478<合344<吉853。3个玉米自交系在各温度胁迫后恢复到常温时的叶片初始荧光F_o下降,F_v/F_m、F_v/F_o整体上呈上升趋势。掖478恢复常温1～2 d后恢复到正常水平,抗冷性最强;吉853的PSⅡ系统受损较重,恢复常温3 d未达正常水平,抗冷性较弱。     

水分胁迫对玉米光合特性的影响

以玉米叶片光合测量数据为基础,利用直角双曲线对农大108和京科25两个玉米品种光合作用的光响应曲线进行了拟合。结果表明:水分胁迫使玉米的表观量子效率(α)、最大净光合速率(Pn)、表观暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)及光饱和点(LSP)均降低,农大108的降低幅度较小,京科25的降低幅度较大。水分胁迫后玉米叶片的光合速率降低是气孔因素与非气孔因素共同作用的结果,京科25在水分胁迫后光能利用率和水分利用率均降低,影响光合速率下降的主要原因是气孔因素;农大108在水分胁迫后仍保持较高的光能利用率和水分利用率,影响光合速率下降的主要原因是非气孔因素。     

不同耐性玉米自交系苗期根系对低钾胁迫的生物学响应

通过水培试验,以典型耐低钾玉米自交系90-21-3和低钾敏感玉米自交系835为试材,分别于4、6、7、9和10叶期测定玉米根形态、根系还原力、伤流量和干物质积累量,研究不同耐性玉米自交系苗期根系对低钾胁迫的生物学响应。结果表明,低钾胁迫下,耐低钾玉米自交系90-21-3表现为根长增幅大,根表面积、根体积降幅小,根平均直径降幅大。与低钾敏感玉米自交系835相比,低钾胁迫下耐低钾玉米自交系90-21-3的根系相对发达、根系活力强、伤流量大及干物质积累量较大。     

钾肥对不同基因型大豆叶片生理功能的影响

采用盆栽试验,研究了钾素营养对不同基因型大豆叶片光合功能的影响.试验结果表明,低钾胁迫导致叶面积减小,叶绿素含量降低,气孔导度降低,胞间CO2浓度升高,蒸腾速率和光合速率下降.但不同基因型间表现出明显差异,低钾不敏感型品种(系)沈农6号和GD1617随着钾浓度的下降,叶面积、叶绿素含量、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和光合速率的变化均不明显,相反,钾敏感型品系铁95068-5、铁95079-2则随着钾浓度的下降,各指标变化明显.     

缺钾胁迫对水稻光合特性及光合防御机制的影响

以钾敏感型品种二九丰和钾钝感型品种原丰早为材料,研究了缺钾对水稻光合和叶绿素荧光特性的影响以及光合防御机制,并对缺钾条件下的光合防御机制进行了讨论。在缺钾条件下,两品种的净光合速率(Pn)随气孔导度(Gs)的下降而下降;光合作用的关键酶Rubisco含量降低,而抗氧化酶系统的关键酶SOD活性显著上升。进一步的叶绿素荧光特性研究表明,随着钾胁迫时间的延长,缺钾水稻叶片中的 Fv/Fm、ФPSⅡ、qP及ETR均显著下降,说明PSⅡ反应中心受到伤害。缺钾也降低了水稻叶片的光饱和点,PSⅡ吸收的光能超过了光合作用所能利用的光能。缺钾叶片NPQ显著上升,说明钾胁迫下的水稻叶片通过启动热耗散机制耗散过剩的激发能,以减轻因PSⅡ吸收过多光能而引起的光抑制和光氧化从而保护光合机构免受伤害。从品种间的差异来看,原丰早在缺钾条件下,由于仍有较强的光合能力和抗光抑制能力,因此对缺钾有更强的耐性。     

化控剂对辽单145光合、农艺和产量性状的影响

以稀植大穗型品种辽单145为材料,研究不同化控剂种类和喷施时期对辽单145光合特性、形态指标和产量的影响。结果表明,喷施化控剂提高了辽单145灌浆期穗位叶光合速率和叶面积指数。6展叶期和9展叶期,康丰利化控剂处理下辽单145叶面积指数和穗位叶光合速率分别达到最高值。与对照相比,喷施化控剂降低了辽单145株高和穗位高。喷施金得乐化控剂增加了辽单145茎粗,缩短其茎基部节间长度。测产结果表明,在6展叶期喷施康美化控剂可以显著提高辽单145产量。     

甜菜品质性状定向选择的研究

通过以８个甜菜品种（系）为试材,检测块根中Ｋ、Ｎａ、有害Ｎ含量及纯度,作为主要品质性状,以含糖率、根产量和产糖量作为主要农艺性状,采用灰色关联度分析和优势分析法进行统计分析。灰色关联度分析结果表明：加强含糖率的选择,可有效获得含Ｋ较低、纯度较高的材料;增大产糖量的选择压力,兼顾含糖率的选择,很可能获得含Ｎａ较低的材料;而选择高产糖量的同时,兼顾根产量的选择,则会有效地降低有害Ｎ的含量。优势分析结果表明：纯度为品质性状中最优性状,含糖率为农艺性状中准最优性状。     

不同耐密性玉米品种光合特性对弱光响应的差异

以郑单958、东单90为试材,研究不同耐密性玉米品种光合特性对弱光胁迫响应的差异。结果表明,正常光照条件下郑单958光合性能优于东单90。郑单958在弱光胁迫后与其正常光照(对照)相比表观量子效率(AQY)增大,光合速率(Pn)、最大净光合速率(P max)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)均降低,表现出对弱光的光能利用效率明显高于对照,对强光利用效率较低。东单90在弱光胁迫后与其正常光照(对照)相比AQY降低,P max、LCP、LSP均升高,表现为对强光利用效率高,对弱光利用效率与对照基本相同。叶绿素荧光参数表明,郑单958弱光胁迫后PSⅡ光化学反应中心活性降低、高光强下光能利用效率降低主要是由于叶片光合活性下降;东单90弱光胁迫后对高光强的光利用效率升高的原因是叶片经弱光胁迫后减少了光合过程中的热耗散。     

聚乙二醇模拟干旱对耐低钾水稻幼苗光合特性的影响

以早籼品种瑰宝8号及其变异后代耐低钾水稻为材料,用20%PEG6000模拟干旱,对幼苗光合特性进行了研究,并对测定指标进行相关性分析。模拟干旱胁迫下,耐低钾水稻幼苗具有相对较高的钾含量、钾素利用效率、生物量、水势、光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度。相关分析表明,水稻幼苗钾含量和钾素利用效率与生物量、光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水势呈显著正相关。     

玉米棒三叶光合性状对茎秆糖含量的影响

以YXD053和98A-04两个茎秆高糖自交系及Y6-1茎秆低糖自交系为材料,分析玉米棒三叶光合性状对玉米茎秆糖含量的影响。结果表明,3个自交系茎秆糖含量在雄穗始花期基本一致,雄穗始花后21 d茎秆糖含量差异最大。不同茎秆糖含量玉米自交系光合参数特征明显,与茎秆低糖自交系Y6-1相比,茎秆高糖自交系YXD053和98A-04光合速率有较长的高光合功能持续期,且在子粒发育后期有较高的光合速率。茎秆低糖自交系Y6-1胞间CO_2浓度及蒸腾速率高于茎秆高糖自交系YXD053和98A-04,气孔导度及叶面积对茎秆糖含量的影响在2个茎秆高糖自交系之间表现不一致。乳熟期棒三叶光合速率可作为茎秆糖含量的选择指标。     

Effect of Phosphorus Deficiency on Leaf Photosynthesis and Carbohydrates Partitioning in Two Rice Genotypes with Contrasting Low Phosphorus Susceptibility

Phosphorus (P) deficiency is one of the major limiting factors to the crop production in most of the soils throughout the world [1]. The traditional way to alleviate P deficiency is the application of P fertilizer. However, the scarcity of P mineral resou…     

低钾胁迫对两个耐钾能力不同水稻品种养分吸收和分配的影响

通过土培和大田试验,研究了不同供钾水平对两个耐缺钾能力不同水稻品种的氮钾钠等营养特性及其生长的影响。结果表明,不耐低钾的81394具有生物量大但体内钾素含量低的遗传特性,在缺钾条件下,其生长及钾素积累都受到明显抑制,而供钾水平的变化对耐低钾品种辐简稻的影响不大。缺钾条件下,生育前期辐简稻钾素利用效率大于81394,但生育后期及供钾充足时相反。钾效率表现为辐简稻始终大于81394。低钾胁迫使水稻体内含氮量增大,N/K升高,养分比例失调,81394表现更为显著。缺钾促进水稻对钠的吸收,在辐简稻根系中更为突出。     

不同熟期大豆品种遗传改良过程中光合特性和冠层农艺性状的变化

对1923～2008年间育成的吉林省主推的57个大豆品种按中早熟、中熟和中晚熟品种进行分类,研究了不同熟期组品种各冠层农艺性状和叶片部分光合特性指标的演化趋势及其与产量的关系。结果表明,各熟期品种的产量、百粒重、株高、单株叶面积、叶柄长、始粒期的光合速率和SPAD与育成年代均成正相关,单株分枝数与育成年代成负相关;单株荚数、单株荚重、单株粒数、单株粒重、单株茎重、始粒期SPAD与产量成正相关,其中单株荚重与产量显著相关。总体上看,中早熟和中晚熟品种各性状的演化趋势及其与产量的关系较相似,它们的百粒重、株高、单株粒数、单株叶面积、叶柄长、始粒期光合速率及始粒期SPAD与育成年代及产量都成正相关;始粒期SPAD在所有性状中表现最稳定,在各熟期组中与育成年代及产量均成正相关。