红叶植物叶片特点及外部影响因素的研究进展

红叶植物因其鲜艳的叶色吸引人们特殊关注,然而就其叶色特点及相关影响因子还没有详细的阐述。文章从叶片特点及相关影响因子2 个方面对国内外红叶植物的研究概况作了归纳总结：叶片特点包括组织结构、光合特性、色素组成及其合成过程的相关酶4 个方面;相关影响因子包括光照、土壤、温度、季节等。目前对红叶植物的研究主要集中在叶片的组织结构、光合特性、花色素的种类和含量及其合成相关酶等方面,对基因表达和调控方面的研究很少。今后应加强寻找很多环境因素对红叶植物呈色表现的影响,育种工作者可逐步开展基因表达及调控对叶色的影响,以便于扩大红叶植物的适种范围。     

红叶植物叶片特点及相关影响因子的研究进展

红叶植物因其鲜艳的叶色吸引人们特殊关注,然而就其叶色特点及相关影响因子还没有详细的阐述。文章从叶片特点及相关影响因子2个方面对国内外红叶植物的研究概况作了归纳总结:叶片特点包括组织结构、光合特性、色素组成及其合成过程的相关酶4个方面;相关影响因子包括光照、土壤、温度、季节等。目前对红叶植物的研究主要集中在叶片的组织结构、光合特性、花色素的种类和含量及其合成相关酶等方面,对基因表达和调控方面的研究很少。今后应加强寻找很多环境因素对红叶植物呈色表现的影响,育种工作者可逐步开展基因表达及调控对叶色的影响,以便于扩大红叶植物的适种范围。     

爆、甜、糯玉米生育后期叶片光合特性的比较

以爆裂玉米、甜玉米和糯玉米3种类型特用玉米为试材,系统比较研究了生育后期叶片光合特性在类型间和叶位间的差异。结果表明,玉米叶片的光合特性存在类型间差异,糯玉米叶片的光合特性明显优于爆裂玉米和甜玉米,叶片的光合速率(P_n)、叶绿素含量(Chl)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)均表现为糯玉米＞甜玉米＞爆裂玉米;3类玉米的光合特性存在叶位间差异,中部叶片光合速率表现为糯玉米>甜玉米和爆裂玉米,下部叶片光合速率的类型间差异不显著,上、中部叶片叶绿素含量表现为甜玉米＞爆裂玉米＞糯玉米;相关分析表明,叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度与光合速率显著或极显著正相关。总之,各类型玉米的上部和中部叶片光合特性都优于下部叶片,其中糯玉米上部和中部叶片的光合速率、光合速率高值持续期、叶绿素含量和蒸腾速率都大于甜玉米和爆裂玉米,甜玉米和爆裂玉米下部叶片光合性能的衰减在时间上早于糯玉米。     

红叶石楠绿叶与红叶的光合蒸腾特性比较研究

为了研究红叶石楠绿叶与红叶光合蒸腾特性存在的差异,通过测量红叶石楠2种不同颜色叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci),计算水分利用效率(WUE)和气孔限制值(L)等参数值,比较研究2种叶片的光合蒸腾特性,探讨二者对环境变化的适应性。结果表明：（1）红叶的光合作用比绿叶强,当光照强度较高时,绿叶出现“光合午休”现象（属于非气孔因子限制）,而红叶未出现此现象;红叶Pn日均值较高,气体交换强于绿叶;（2）绿叶的Tr和Gs均比红叶弱,红叶的WUE始终低于绿叶,且两者的Gs存在显著差异。由此可见红叶石楠的红叶适应外界环境变化的调控机制没有绿叶强,同时抗旱能力也比绿叶弱。     

播期对玉米光合特性及产量的影响

弄清播期对玉米光合特性及产量的影响可指导玉米高产栽培。以中熟型玉米‘科育15’为试材,采用分期播期试验,利用数理统计方法,分析了相关数据。不同播期玉米叶片的光合特性差异显著,随着播期推迟叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量、水分利用效率(WUE)先增加后降低,胞间CO₂浓度(Ci)变化相反,气孔导度(Gs)无明显变化规律。Pn与Tr、WUE、Ta、PAR存在极显著的正相关,与Ci存在极显著的负相关,气温、光合有效辐射和土壤水分是影响玉米叶片净光合速率的主要气象因素;叶片光合参数间通过相互影响、协同作用影响玉米的生长和产量。适期播种可充分利用光、温、水等气候资源,促进光合效率、干物质积累及转化,显著增加产量。     

红叶石楠绿叶与红叶的光合蒸腾特性比较

为了研究红叶石楠绿叶与红叶光合蒸腾特性存在的差异,通过测量红叶石楠2种不同颜色叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci),计算水分利用效率(WUE)和气孔限制值(L)等参数值,比较研究2种叶片的光合蒸腾特性,探讨二者对环境变化的适应性。结果表明:(1)红叶的光合作用比绿叶强,当光照强度较高时,绿叶出现"光合午休"现象(属于非气孔因子限制),而红叶未出现此现象;红叶Pn日均值较高,气体交换强于绿叶;(2)绿叶的Tr和Gs均比红叶弱,红叶的WUE始终低于绿叶,且两者的Gs存在显著差异。由此可见,红叶石楠的红叶适应外界环境变化的调控机制没有绿叶强,同时抗旱能力也比绿叶弱。     

玉米素、脱落酸处理对小麦叶片光合性能的影响

0.1 mmol/L的脱落酸、0.1 mmol/L的玉米素及玉米素和脱落酸的混合液分别处理连体及离体小麦叶片.结果表明,脱落酸促进叶绿素的降解,降低叶片的光合速率、碳酸酐酶活性、RuBP羧化酸活性以及PSⅠ,PSⅡ的电子传递能力;玉米素则相反;混合液表现了玉米素对脱落酸的拮抗作用,激素对光合参数不同程度的影响,可能是影响植物叶片光合功能衰退的内在原因之一.     

玉米持绿与早衰品种叶片衰老过程中光化学活性的变化

为了探讨不同衰老型玉米叶片在衰老过程中光化学反应及其对光合能力维持的贡献, 本研究使用持绿玉米品种“齐319”和早衰玉米品种“黄早四”, 在控制的条件下, 用乙烯利诱导离体叶片衰老, 通过快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线)和820 nm光吸收等技术, 研究了衰老过程中叶片叶绿素含量、光合速率、光系统I (PSI)、光系统II (PSII)以及光合电子传递体活性的变化。结果表明, 在衰老过程中, 齐319叶片叶绿素含量和光合速率的下降速度明显慢于黄早四, 是功能型持绿品种。玉米叶片的衰老伴随着OJIP曲线的J、I、K、L点荧光的增加, 以及远红光诱导820 nm光信号落差的下降。与齐319相比, 黄早四叶片的OJIP曲线和820 nm光吸收曲线的变化更剧烈。我们认为, 在衰老过程中PSI和PSII光化学活性的快速下降和光合电子传递功能的衰退是玉米叶片光合能力迅速下降的重要原因之一。在此基础上, 讨论了衰老过程中玉米叶片中与光合作用有关蛋白与光合能力下降的可能关系。     

夏玉米个体生长发育中叶片光合速率的动态特征

在夏玉米生育过程中,系统地测定了个体和单叶水平的光合速率动态过程以及对影响叶片光合速率的主要因素的分析表明:在个体水平内,每一叶片的动态表现形式基本相同。初步可分为四个连续的阶段:①Ph(净光合速率)和LA(叶面积)同步增长;②Ph、LA高值出现;③Ph缓降;④叶片衰老Ph速降。不同叶位叶片在光合速率的动态过程中所达到的     

外源镉胁迫对玉米幼苗光合特性的影响

研究了模拟光条件下,外源Cd胁迫对苗期玉米光合特性的影响。结果表明,Cd胁迫下导致玉米的最大光合速率和叶片蒸腾速率明显降低,光饱和点和表观量子产额有所下降。Cd胁迫下玉米叶片气孔导度减小,低光强时,Cd胁迫对气孔的限制起到较为重要的作用,而在高光强时Cd胁迫导致光合速率较低的原因为非气孔因素,吉甜6的气孔导度受Cd影响更大。Cd胁迫处理使暗适应的玉米叶片的初始荧光Fo升高;2个玉米品种的Fm,Fv,Fv/Fo和Fv/Fm均下降,表明Cd胁迫下PSII的潜在活性和原初光能转换效率减弱;Cd胁迫对吉甜6的光能转换效率和电子传递效率的影响更大。     

旱地宽窄行种植对春玉米冠层结构、光合特性及产量的影响

以紧凑型玉米品种先玉335和平展型玉米品种富友9号为试验材料,连续两年在山西省阳曲县开展宽窄行种植和均匀行种植对旱地春玉米冠层结构、光合特性以及产量影响的研究。试验结果表明,两种种植方式先玉335叶向值均大于富友9号;先玉335群体内透光性较好,下部叶片的Chla/Chlb高于富友9号叶片的,有利于改善中下部叶片的受光状况;宽窄行种植下部叶片的光合速率(Pn)高于均匀行种植;宽窄行种植上部叶片与中部叶片的气孔导度(G6)高于均匀行种植。紧凑型品种先玉335采用宽窄行种植的最佳密度为67500株/hm²,产量可达11485.63kg/hm²;平展型品种富友9号宽窄行种植的最佳密度为52500株/hm²,产量达10941.03kg/hm²。     

土壤水分胁迫对玉米光合特性的影响

采用盆栽方法,测定了土壤水分胁迫下拔节期和抽雄开花期玉米叶片光合特性。结果表明,水分胁迫下玉米叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的平均水平与对照相比显著降低;抽雄-开花期下降幅度大于拔节期。光合速率下降主要受非气孔因素限制。水分胁迫改变了玉米叶片光合参数日变化规律。水分胁迫下,白单9的Pn,WUE,叶片叶绿素相对含量和叶面积明显高于白单31。     

金荞麦辐射诱变变异株系光合参数变化及其与环境因子关系

为了探讨金荞麦辐照诱变株系在快速生长期的光响应和光合日变化规律,培育新种质,以Co60γ辐照绿茎金荞麦根茎（对照）及得到的红茎、红叶诱变株系植株为试验材料,利用Li-6400便携式光合测定仪连续2年进行了光合参数测定。结果表明：红叶和红茎株系在弱光下具有较好的光利用能力,而绿茎株系在强光下具有较强的光合作用能力;三种金荞麦的净光合速率日变化均呈双峰曲线,由于气孔限制的影响,具有“光合午休”现象;日光合进程中,绿茎的光合速率高于红茎和红叶;光照和温度是影响金荞麦光合作用的主要影响因素,红茎的光合作用需要高CO2浓度,而高CO2浓度却抑制了绿茎和红叶的光合作用,低湿也是影响红叶光合作用的重要因子。研究结果说明金荞麦变异株系的光合能力明显弱于绿茎对照植株。     

金荞麦变异株系光合参数变化及其与环境因子关系

为了探讨金荞麦变异株系在快速生长期的光响应和光合日变化规律,培育新种质,以Co60γ辐照绿茎金荞麦根茎(对照)及得到的红茎、红叶诱变株系植株为试验材料,利用Li-6400便携式光合测定仪连续2年进行了光合参数测定。结果表明:红叶和红茎株系在弱光下具有较好的光利用能力,而绿茎株系在强光下具有较强的光合作用能力;3种金荞麦的净光合速率日变化均呈双峰曲线,由于气孔限制的影响,具有"光合午休"现象;日光合进程中,绿茎的光合速率高于红茎和红叶;光照和温度是影响金荞麦光合作用的主要影响因素,红茎的光合作用需要高大气CO2浓度,而高的大气CO2浓度却抑制了绿茎和红叶的光合作用,低湿也是影响红叶光合作用的重要因子。研究结果说明金荞麦变异株系的光合能力明显弱于绿茎对照植株。     

苗期土壤水分亏缺后玉米光合生理的恢复

通过模拟土壤水分亏缺试验,研究了玉米在土壤水分亏缺后光合生理的恢复机制.结果表明:不同处理玉米光合生理在复水后30 d内均可以恢复正常生长.轻度亏缺处理玉米叶片气孔导度和蒸腾强度在复水后0～10 d可恢复正常,光合速率和胞间CO2浓度在复水后10～20 d恢复正常,但叶绿素荧光参数(Fv/Fm、Fv/Fo、qP、qN)和叶片光合色素含量的恢复相对较为缓慢.重度水分亏缺处理玉米光合生理指标恢复滞后于轻度亏缺处理.轻度亏缺处理复水后玉米净光合速率的恢复主要受气孔因素影响,重度水分亏缺处理玉米净光合速率的恢复在复水0～10 d主要受非气孔因素影响,复水10 d后主要受气孔因素影响.     

行向和种植方式对成熟期玉米叶片衰老生理特性的影响

良玉99目前是我国种植面积较为广泛的紧凑性高产玉米品种。为了充分发挥该品种在吉林种植区域的高产潜力,开展了行向和种植方式两者相配置的田间试验,在南北行向、东西行向和南偏西20°3种行向下,采取3种不同种植方式,研究不同行距行向组合对成熟期玉米不同叶位叶片的光合速率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等生理指标的影响。结果表明,160 cm+40 cm行距种植下的玉米不同部位叶片光合速率明显高于其他2种模式;南偏西20°行向玉米不同部位可溶性糖含量低于东西行向;南偏西20°行向种植的玉米不同部位叶片可溶性蛋白含量均比其他2种行向高;南偏西20°行向玉米穗位叶游离氨基酸总量显著高于南北行向,但上部叶片和下部叶片低于南北行向;南偏西20°行向玉米下部叶片脱落酸含量均显著低于其他2种行向。说明玉米叶片在生育后期受到行向的影响要大于行距,高光效种植方式更有利于延缓玉米叶片衰老。     

叔胺类活物质对玉米叶片光合特性与叶绿素荧光特性的调控效应

以玉米农大108为试验材料,在温室和盆栽条件下,研究叶面喷施叔胺类活物质DCPTA和DTA-6对玉米苗期叶片光合特性、光合关键酶以及叶绿素荧光特性的调控机制。结果表明,DCPTA和DTA-6处理显著提高了玉米株高和生物量;显著提高了玉米叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量,降低了细胞间隙CO2浓度,但不改变叶绿素a/b值;显著提高了PEPC羧化酶和RuBP羧化酶活性;显著提高了玉米叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效电子产量(ΦPSⅡ)和光化学淬灭(qP),降低了非光化学淬灭系数qN;DCPTA和DTA-6处理的适宜浓度分别为50和20 mg/L。     

水分胁迫对玉米叶绿素荧光特性的影响

以吉单261和京单28两个玉米品种为试验材料,研究水分胁迫对玉米叶片光合特性及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:水分胁迫下玉米叶片的最大净光合速率、光补偿点、光饱和点和表观量子效率均显著下降;基础荧光显著增加,最大荧光、可变荧光和PSⅡ光化学效率显著降低;随着光强增加,水分胁迫条件下的光化学猝灭系数和实际光化学效率下降幅度明显加剧;非光化学猝灭系数和表观电子传递速率增加幅度则明显减缓.表明水分胁迫使玉米叶片光合性能减弱,PsⅡ反应中心开放部分的比例减少,光合电子传递能力下降,PSⅡ潜在活性受到抑制,过多的光能多是以非光化学猝灭等其他形式耗散掉,从而保护光合机构免受伤害.     

后期水分亏缺与增施氮肥对杂交稻叶片光合功能的影响

为了探讨以水肥调控延长水稻结实期叶片功能的可能性,研究了早衰型和非早衰型杂交稻组合后期衰老过程中叶片光合功能对适度水分亏缺和增施氮肥的响应。结果表明,水稻灌浆期水分亏缺促使叶绿素和叶面积衰减加剧,加速Rubisco羧化活性和叶片光合功能衰退,叶片ZR (玉米素核苷)含量下降。对缺水较敏感的中优838、天优998和隆平601其叶绿素衰减率提高了9%~12%;光合速率各下降了19.55%、19.12%、12.73%;ZR含量、Rubisco羧化活性的降幅相对高于其余组合。在限水的同时增施氮肥明显缓解了水分亏缺胁迫的影响,但增氮效果组合间存在较大差异。叶绿素衰减率降低6.14%~27.10%;光合速率,隆平601、天优998、汕优63和中优838提高9.30%~15.81%,两优6326和C两优396提高3%~5%;Rubisco羧化活性,隆平601提高18.94%,中优838提高12.16%,其他组合提高3%~9%;增施氮肥提高了叶片ZR含量,中优838叶片ZR平均含量提高16.05%,C两优396和汕优63分别提高8.31%和8.16%,两优6326和隆平601分别提高4.90%和1.13%。相关分析表明,叶片ZR含量与叶光合速率和Rubisco活性呈极显著正相关,Rubisco羧化活性与光合速率和叶绿素含量极显著相关,叶片总糖含量和稻谷产量与光合速率相关显著和极显著。水稻灌浆期水分不足加速叶片衰老和光合功能衰退,在干旱胁迫时适量增施氮肥,是降低干旱胁迫危害、增强叶片光合功能、延长叶片功能期,防御早衰的有效措施。     

玉米品种更替过程中群体光合特性的演变

对50年代以来生产上大面积推广的主要玉米品种的研究表明： 随着玉米品种的更替, 群体光合速率增强, 群体光合衰减率降低, 呼吸消耗所占总光合的百分率下降。 灌浆期当代品种中、 下部叶片的群体光合速率明显高于老品种。 种植密度是影响玉米群体光合速率的主要因素, 在高、 中、 低三种密度条件下, 当代品种均有较高的