NaHSO3对小麦光合速率,光呼吸及籽粒氨基酸组成的影响

于小麦开花后（灌浆期）叶面喷施光呼吸抑制剂ＮａＨＳＯ３（２００ｍｇ／ｋｇ）能有效地提高净光合速率,抑制光呼吸,同时对小麦籽粒的氨基酯也有影响,喷施ＮａＨＳＯ３后小麦籽粒中必需氨基酸含量（ＥＡＡ）,总氨基酸含量（ＴＡＡ）,甘氨酸和丝氨酸含量均低于对照。     

KHCO3和NaHSO3对大豆幼苗光合速率的影响

大气中CO2浓度低是C3植物光合作用的主要限制因子,也是阻碍作物产量进一步提高的原因之一.针对目前还难以控制田间CO2浓度的问题,采用在大豆幼苗叶片上喷施碳酸氢钾(KHCO3)的方法,同时用亚硫酸氢钠(NaHSO3)适当的抑制大豆的光呼吸,来提高CO2浓度进而提高光合速率.目的是找到KHCO3和NaHSO3促进大豆幼苗光合速率的最佳浓度.结果表明:KHCO3中的HCO3-可以作为碳源补充空气中CO2的不足,1 500 mg·L-1KHCO3对大豆幼苗的光合速率有显著的促进作用,其作用可持续7 d左右.650 mg·L-1NaHSO3也可显著的提高大豆幼苗的光合速率,其作用也可持续7 d左右.     

灌水对不同小麦品种旗叶渗透调节、光合速率及产量的影响

为了解灌水对不同小麦品种旗叶水分生理特性和产量的影响,于2009-2010年度在田间栽培条件下,以2个小麦品种济麦22和洲元9369为材料,采用测墒补灌的方法研究了不灌水(W0)、拔节期0～140cm土层土壤相对含水量补灌至75%+开花期补灌至70%(W1)、拔节后8d补灌至75%+开花后8d补灌至70%(W2)、拔节后8d补灌至75%+开花后8d补灌至75%(W3)4个不同灌水处理下小麦旗叶渗透调节、光合速率和籽粒产量的差异。结果表明:(1)W3处理的小麦旗叶相对含水量、水势、渗透调节能力和光合速率高于W1和W2处理;济麦22旗叶相对含水量低于洲元9369,旗叶水势、渗透调节能力和光合速率高于洲元9369。(2)W3处理下穗数和千粒重显著增加,但穗粒数显著低于W1处理,以高的灌水量和耗水量获得最高籽粒产量,水分利用效率无显著变化。济麦22籽粒产量、穗数、千粒重、耗水量和水分利用效率均显著高于洲元9369,穗粒数低于洲元9369。本试验条件下,在拔节后8d和开花后8d0～140cm土层平均土壤相对含水量补灌至75%,是兼顾节水和高产的最优处理。     

氮肥运筹对垄作小麦生育后期光合特性及产量的影响

为给垄作小麦生产提供理论依据与技术支持,采用正交设计的试验方法,研究了氮素运筹对垄作小麦生育后期旗叶光合特性及产量的影响。结果表明,适当增加施氮量,能够显著提高垄作小麦生育后期旗叶的光合速率及产量。在施氮量（纯氮）为每公顷250kg左右时,小麦旗叶光合速率最高,产量也最高。在氮肥用量一定的情况下,33％播种前基施,67％拔节期追施,小麦后期光合速率和产量最高。垄作小麦在开花期光合速率略低于平作小麦,但自灌浆开始旗叶光合速率一直高于传统平作小麦,且差异显著。虽然垄作小麦的公顷穗数显著小于平作小麦,但是前者的穗粒数和千粒重却都显著大于后者,因而垄作小麦的产量也显著高于平作小麦。在较高肥力条件下,小麦采用垄作栽培方式,氮肥总用量250kg／ha左右,基追比为1：2时,可以获得较高的籽粒产量。     

冷型小麦的籽粒灌浆及光合生理特性

为了给冷型小麦育种及在生产上的应用提供理论依据，以陕229、小偃6号、9430和NR9405为试验材料，通过田间观测和室内实验，对不同冷、暖型小麦灌浆过程及光合生理特性进行了研究。结果表明，陕229和小偃6号两个冷型小麦品种表现出灌浆持续时间长、灌浆速率高的特点，而且冷型小麦在净光合速率、旗叶叶绿素含量和可溶性蛋白质含量三方面均优于9430和NR9405两个暖型小麦。这说明冷型小麦灌浆特点与其较好的光合生理特性密切相关，这也是冷型小麦饱满指数较暖型小麦高的主要原因。     

源库调节对小麦籽粒灌浆及光合特性的影响

为探讨不同穗型超高产小麦品种的源库关系,通过剪叶和去穗处理研究了两个不同穗型小麦品种“兰考矮早八”和“豫麦49—198”的籽粒灌浆和光合特性。结果表明,两个品种的籽粒体积、千粒重、灌浆速率在花后15d之后均表现为去穗处理〉对照〉去叶处理。去叶处理使两个品种的千粒重、灌浆速率均有所下降．其中豫麦49—198较对照下降最大比例分别为24．4％和22％,兰考矮早八下降的最大比例分别为7．6％和9％;去穗处理使两个品种的千粒重和灌浆速率均有所增加,其中豫麦49—198较对照增加的最大比例分别为11．1％和17％,兰考矮早八增加的最大比例分别为12．2％和17．25％。源库改变对两个品种的光合特性均有影响,表现为对照旗叶〉去穗旗叶〉去叶倒二叶〉对照例二叶。随着灌浆进程,豫麦49—198去叶处理的倒二叶光舍速率较对照增加的比例从40％减为25％．兰考矮早八去穗处理的旗叶光合速率较对照下降的比例从27％减为20％。     

剪叶对不同穗型小麦品种光合速率及单茎产量的影响

为了探讨高产条件下不同穗型小麦品种叶片对产量的贡献,选用两种穗型小麦品种为试验材料,研究了抽穗期剪叶对剩余叶片光合速率、茎秆干重及籽粒结实与粒重的影响.结果表明,剪叶可提高剩余叶片光合速率,以多穗型品种豫麦49剩余叶片净光合速率增幅较大,但不足以弥补剪叶造成的损失,表现为结实粒数减少、粒重降低;随被剪叶片数的增加和叶位的升高,结实粒数和粒重降低更多.剪叶后大穗型品种宿2001茎秆干重明显减轻.抽穗期剪叶对多穗型品种豫麦49籽粒产量的影响大于大穗型品种宿2001.     

低浓度NaHSO3对不同基因型小麦光合性能的影响

为了明确小麦对低浓度NaHSO3的响应及其机理,以京411和小偃54及其单粒传杂交后代稳定优选株系6号、7号和10号及扬麦14号和16号为材料,研究了不同基因型小麦光合性能对低浓度NaH-SO3的响应。结果表明,低浓度NaHSO3对小麦净光合速率(Pn)的影响在基因型间存在显著差异,极显著增加京411和扬麦16的Pn,显著增加扬麦14的Pn,而对其他基因型小麦的Pn影响不大。从小麦光合性能指标看,被低浓度NaHSO3促进指标和程度较多的基因型是京411和扬麦16,受影响程度较大的指标是气孔导度(Gs)和非荧光化学淬灭(qN)。推测,低浓度NaHSO3可能通过增加小麦叶片气孔导度和增强PSII的光保护能力来提高光合作用。     

甜菜苗期限量控制灌溉对叶绿素含量、光合速率及产量的影响

春季干旱条件下,苗期灌溉处理可以提高甜菜叶片叶绿素含量和光合速率,尤其对于生育后期保持叶片较高的光合能力有明显作用。苗期较好的水分条件,能够提高甜菜块根的产量和含糖率。     

开花期土壤水分含量对不同穗型小麦品种光合特性及产量的影响

为明确开花期土壤含水量对不同穗型小麦品种花后光合特性及籽粒产量的调控效应,在大田条件下,以中穗型品种济麦229和大穗型品种泰山27为材料,设置3个水分处理[开花期不灌水(W0)、开花期0～40 cm土层土壤相对含水量补灌至70%(W1)和85%(W2)],研究不同土壤水分含量对小麦光合特性和籽粒产量的影响。结果表明:(1)两个小麦品种W1处理的旗叶叶绿素相对含量和净光合速率在开花后7～35 d均显著高于W2处理,W0处理最低。(2)两品种开花后21～35 d的籽粒灌浆速率均表现为W1W2W0。(3)两品种的单位面积穗数在不同处理间均无显著差异,千粒重均表现为W1W2W0;济麦229的穗粒数表现为W2W1W0,籽粒产量表现为W1、W2W0;泰山27穗粒数表现为W1、W2W0,籽粒产量表现为W1W2W0;两品种的水分生产效率均表现为W1W0、W2。(4)开花后旗叶的叶绿素相对含量、净光合速率、开花后14～21 d的籽粒灌浆速率及千粒重均表现为泰山27显著高于济麦229;在W1条件下,泰山27开花后21 d的叶绿素相对含量和净光合速率比济麦229分别高9.25%和12.80%,千粒重和产量显著高于济麦229。因此,综合考虑籽粒产量和水分生产效率,泰山27为高产节水品种,且在小麦开花期将0～40 cm土层土壤相对含水量补灌至70%可同步实现小麦高产和节水。     

施氮量对小麦旗叶光合速率和光化学效率、籽粒产量与蛋白质含量的影响

为给小麦高产高效栽培提供依据,在大田高产条件下,研究了施氮量对开花后小麦旗叶光合速率和光化学效率、旗叶和籽粒蔗糖含量及籽粒产量和蛋白质含量的影响。结果表明,适量施氮有利于提高灌浆中、后期的旗叶光合速率、旗叶PSⅡ实际光化学效率,以及灌浆末期旗叶PSⅡ最大光化学效率;施氮过多不仅不能继续提高旗叶光合速率,而且使PSⅡ实际光化学效率降低。施氮有利于提高旗叶蔗糖含量,促进灌浆前期籽粒中蔗糖的供应;施氮较多的处理中,灌浆后期有较多蔗糖滞留于旗叶中,致使施氮处理间籽粒蔗糖含量无显著差异。与不施氮的处理相比较,施氮105~195 kg.ha-1显著提高籽粒产量,施氮105~240 kg.ha-1显著提高籽粒蛋白质含量;继续增施氮肥至285 kg.ha-1,籽粒蛋白质含量、粒重和籽粒产量均降低。综合考虑籽粒产量和蛋白质含量,施氮量以150~195 kg.ha-1为宜。     

小麦光呼吸途径电子流分配的模型研究

为探讨分配到植物光呼吸的光合电子流(J_o)对CO_2浓度(J_o-C_a曲线)的响应规律,以小麦Z39-118为材料,分析了小麦叶片在2%和21%O_2浓度下的光合速率(A_c)和电子传递速率(J)对CO_2浓度的响应曲线。结果表明,光合作用对CO_2浓度的响应新模型(模型I)可很好地拟合小麦的A_c对CO_2浓度响应曲线;同样,基于模型I而构建的J对CO_2的响应模型(模型II),也可很好地拟合小麦在21%和2%O_2条件下的J对CO_2响应曲线。利用模型II分别拟合基于传统公式(J_o=2[J-4(A_c+R_(day))]/3)得到的J_o-C_a曲线(R_(day)为日呼吸速率)及基于光呼吸速率值而计算得到的J_o-C_a曲线,结果显示,两者拟合得到的分配到光呼吸的最大电子传递速率值(分别为86.93和84.17μmol·m~(-2)·s~(-1))与实测值(89.12μmol·m~(-2)·s~(-1))均较为接近(P0.05);但基于前者拟合所得到的饱和CO_2浓度和CO_2为0μmol·mol~(-1)时分配到光呼吸的电子传递速率,均与其对应的测量值之间均存在显著差异(P0.05)。综合分析认为,传统用于计算参与光呼吸途径的光合电子流公式并不能准确地描述J_o对CO_2浓度的响应趋势,本研究构建的新模型可准确地定量研究光呼吸及其电子流分配等问题。     

氮肥运筹对垄作小麦生育后期光合特性及产量的影响

为给垄作小麦生产提供理论依据与技术支持,采用正交设计的试验方法,研究了氮素运筹对垄作小麦生育后期旗叶光合特性及产量的影响.结果表明,适当增加施氮量,能够显著提高垄作小麦生育后期旗叶的光合速率及产量.在施氮量(纯氮)为每公顷250 kg左右时,小麦旗叶光合速率最高,产量也最高.在氮肥用量一定的情况下,33%播种前基施,67%拔节期追施,小麦后期光合速率和产量最高.垄作小麦在开花期光合速率略低于平作小麦,但自灌浆开始旗叶光合速率一直高于传统平作小麦,且差异显著.虽然垄作小麦的公顷穗数显著小于平作小麦,但是前者的穗粒数和千粒重却都显著大于后者,因而垄作小麦的产量也显著高于平作小麦.在较高肥力条件下,小麦采用垄作栽培方式,氮肥总用量250 kg/ha左右,基追比为1∶2时,可以获得较高的籽粒产量.     

土壤水分对水稻光合速率与物质运转的影响

 以6个中熟水、陆稻品种为材料，研究了在不同土壤水分状况下水稻光合速率与物质运转的特点。叶片光合速率随土水势的下降而减小，抗旱性品种减小的幅度小于抗旱性较差的品种。长期低土壤水分处理后，群体光合能力的下降主要是由于叶面积的减小。低土壤水分处理导致叶片中蔗糖和总可溶性糖含[CM(45*2]量的增加，淀粉含量的减少。淀粉/可溶性糖、淀粉/蔗糖与相对产量(处理/对照)呈极显著正相关(r=0.9854、 r=0.9412)。低土壤水分处理下，抽穗期茎鞘中可用性糖(可溶性糖+淀粉)累积量减少，抽穗后运转率增加，抗旱性品种的相对累积量(处理/对照)高于抗旱性较差的品种，但运转率的大小与品种的抗旱性无明显联系。     

土壤水分对不同品种棉花叶绿素含量及光合速率的影响

在不同程度的水分胁迫下,供试的不同品种棉花叶片的叶绿素含量和主茎叶片的光合速率均随着干旱程度的加剧而明显地下降,各供试品种在不同处理之间的差异都达到极显著的水平。棉花叶片中叶绿素含量与其光合速率有着显著的正相关关系。从光合速率的变化可以看出,新陆早 6 号对水分较敏感,抗旱性弱,新陆早 1 号与新陆早 6 号类似;而新陆早 4 号在轻度到中度干旱时,光合速率下降较缓,只有到严重干旱时,其光合速率才会受到严重影响。说明它对轻、中度干旱有着较强的抵御能力。     

核桃 小麦间作对小麦生长发育及产量形成的影响

为了探讨核桃-小麦间作对小麦生长发育和产量的影响,在核桃-小麦间作(简称"核-麦间作")条件下研究了核桃树遮荫对不同小麦品种生长发育、光合特性及产量构成因素的影响。结果表明,核-麦间作复合群体中,冠下区小麦的生物量、穗粒数、穗粒重、千粒重、收获指数、产量和旗叶、倒2叶、倒3叶的净光合速率均明显小于远冠区,且不同品种间具有相同的规律。烟农22在冠下区和远冠区的净光合速率、产量及产量的主要构成因素均明显高于DH155、绵麦48、绵麦37和新冬20。在果粮间作复合栽培模式下,对耐荫、高产小麦品种的筛选,其光合生产能力可作为重要的考核指标,同时还要注重小花和小穗结实性状的考查。     

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。     

播期对不同筋力型小麦旗叶光合及籽粒灌浆特性的影响

为给不同筋型小麦高产种植筛选适宜的播期,以强筋小麦品种济麦20和中筋小麦品种中麦8号为试验材料,采用盆栽方法,研究了播期对两种筋型小麦旗叶光合及籽粒灌浆特性的影响。结果表明,不同播期下济麦20和中麦8号的旗叶光合和籽粒灌浆特性不尽相同。适期播种(10月7日)有利于改善济麦20旗叶光合和籽粒灌浆特性;而早播(9月30日)有利于改善中麦8号旗叶光合和籽粒灌浆特性。不同播期下,济麦20和中麦8号籽粒灌浆进程均符合Logistic方程。在本试验条件下,综合来看,济麦20以10月7日播种最优,而中麦8号以9月30日播种最优。     

水稻种质资源光合速率及光合功能期的研究

 对230份水稻种质资源进行了光合速率及光合功能期测定，结果显示水稻种质资源的光合速率及光合功能期的品种内变异系数分别集中在2.0%～11.0％和3.5%～9.5％，而其品种间变异系数分别为11.1%和11.2%。统计分析表明，水稻品种间光合速率和光合功能期存在极显著差异，但籼、粳亚种间差异不显著。进一步分析籼粳亚种间品种分布，发现籼稻光合速率偏高者居多，而粳稻光合功能期偏长者居多，且其变异幅度大于籼稻。根据聚类结果，42个水稻品种可分别划分为光合速率高、中、低类和光合功能期长、中、短类3个类群。对供试水稻种质资源光合速率及光合功能期进行二维排序并将坐标分成4个象限。籼稻和粳稻分别在象限Ⅱ和I的分布频率最大，分别为33.4％和33.3％。从4个象限中选出一些具有特异光合性状的典型材料，如协优9308、轮回422、武育粳8号、NPT、汕优129等，可用于优化水稻杂交配组及光合遗传改良研究。     

弱光对小麦花后旗叶光合及籽粒灌浆的影响

为给小麦的高产优质栽培提供理论依据,选用优质小麦品种济麦20为试验材料,在大田试验条件下研究了灌浆期弱光对小麦光合及籽粒灌浆进程的影响。结果表明,弱光处理后,旗叶净光合速率和光合色素含量（除叶绿素b）显著降低,灌浆中期弱光处理下小麦旗叶净光合速率降低的主要原因是气孔限制因素,而前期、后期弱光处理是非气孔因素造成的。弱光对旗叶叶绿素a的影响大于叶绿素b。弱光胁迫显著降低小麦产量和粒重,且产量和粒重对不同灌浆时期弱光胁迫的响应不同。灌浆中期弱光胁迫对小麦产量及粒重的形成影响最大,其中弱光胁迫对小穗下位籽粒粒重的影响大于上位籽粒粒重。弱光处理后籽粒粒重的降低主要是平均灌浆速率显著降低所致,而灌浆持续期长短对其影响较小。弱光胁迫下小麦光合同化产物不能满足灌浆需求,是导致其产量及粒重降低的主要原因之一。