大豆光合特性对大气CO2浓度升高的响应

通过不同CO2浓度处理的大豆实验观测,分析了大豆叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量等光合特性对大气CO2增加的响应,探讨了未来高CO2水平下水分利用效率的变化趋势。结果表明,高CO2浓度下,大豆开花期叶片光合午休现象得到缓解和消除,净光合速率提高19.4%~33.0%。大豆蒸腾速率随大气CO2浓度升高而下降。大气CO2增加促使大豆水分利用效率提高,在不同生育期提高幅度不同,表明为分枝期、开花期较大,结荚期、鼓粒期较小。在大气CO2增加情景下,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量均有增加的趋势,分别提高8.6%~11.6%,13.8%~20.0%和9.9%~13.8%。但叶绿素a与叶绿素b的比值则下降。     

吉林省不同时期育成大豆品种叶片衰老中保护酶活性的变化

为了探明吉林省不同时期育成的栽培大豆品种在叶片衰老过程中保护酶活性、丙二醛和可溶糖含量的变化,将1923-2006年划分为四个时期,第一时期(1960年以前)、第二时期(1961-1980年)、第三时期(1981-2000年)和第四时期(2001年以后),以吉林省不同时期育成的20个栽培大豆品种为材料进行田间试验。分别在R2(开花期)、R4(结荚期)、R6(鼓粒期)、R7(成熟期)取样测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,以及丙二醛(MDA)和可溶性糖含量。结果表明,吉林省不同时期育成的大豆品种叶片衰老过程中SOD,CAT活性随着生育时期的递进,呈现先升高后下降的趋势,在鼓粒期最大,成熟期最小。而POD活性、可溶性糖和丙二醛含量随着生育时期的推进呈上升趋势变化,在成熟期达到最大值。不同时期育成的大豆品种保护酶活性均表现为第一时期第二时期第三时期第四时期。可溶性糖含量在成熟期表现为:第一时期第二时期第四时期第三时期,而丙二醛含量在成熟期表现为第四时期第三时期第二时期第一时期。这为调控延缓叶片的衰老,进行高产品种选育及栽培提供理论参考。     

干旱和盐胁迫对花生渗透调节和抗氧化酶活性的影响

为明确干旱和盐胁迫对花生生长发育及衰老特性的影响,以花生品种花育25为试验材料,采用盆栽试验探究了开花期干旱和盐胁迫对花生叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱处理(D)、盐胁迫处理(S)和旱盐共同胁迫处理(DS)均增加了叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸、O_2~(-·)、MDA的含量。S处理和DS处理降低了叶片中SOD、POD、CAT活性,且随着胁迫时间的延长而持续降低;而D处理使叶片中SOD、CAT活性有所提高。复水10 d后,D处理叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、游离氨基酸、O_2~(-·)、MDA的含量较复水前下降,除可溶性蛋白外,D处理叶片SOD、POD活性和上述指标与CK差异不显著,但DS处理叶片中的SOD、POD、CAT活性、O_2~(-·)、MDA含量与S处理均差异显著。收获期,D处理单株产量和出仁率与CK差异不显著,但DS处理的单株产量和出仁率与S处理差异显著。分析DAT9的数据得出:干旱和盐胁迫对叶片可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和脯氨酸含量无显著的交互作用,但对SOD、POD、CAT活性和O_2~(-·)、MDA含量存在显著的交互作用,旱盐互作抑制了SOD、POD、CAT活性,加剧了对植物细胞膜的过氧化作用,MDA含量增加,最终降低了花生产量和出仁率。因此,盐胁迫下种植花生应及时补水,避免开花期干旱,减少盐胁迫、干旱胁迫和旱盐互作对花生的危害。     

自由大气CO2浓度升高对夏大豆光合色素含量和光合作用的影响

研究大气CO2浓度升高对大豆光合指标的影响,有助于了解未来气候变化后大豆光合生理的变化。利用开放式自由大气CO2浓度富集系统(Free Air CO2 Enrichment)在高CO2浓度（550±60 μmol/mol左右）和对照大气CO2浓度（平均389±40 μmol/mol左右）及2种施氮水平下种植‘中黄35’和‘中黄13’大豆品种,测定了2个大豆品种的叶绿素、类胡萝卜素含量及光合作用的变化。结果表明：CO2浓度升高对大豆功能叶光合色素含量的影响存在品种差异,初花期‘中黄13’光合色素含量变化不显著,但在盛荚期光合色素显著下降,且在低肥处理下更明显,对‘中黄35’没有影响。大气CO2浓度升高后,2个品种大豆净光合速率均明显升高,气孔导度下降。大豆净光合速率提高将促使作物积累更多的有机物,有利于作物生物量和产量的提高。气孔导度下降可能会使作物蒸腾作用减弱,有利于作物水分利用率的提高。     

大气CO2浓度对大豆光能利用率和水分利用效率的影响

通过不同大气CO2浓度控制试验,分析了大气CO2浓度升高对大豆光合速率、蒸腾速率等光合生理因子的影响,探讨了大气CO2增长状况下大豆光能利用率和水分利用效率的变化趋势。结果表明,与大气CO2背景浓度350μmol／mol相比,CO2浓度550μmol／mol水平下大豆开花期日平均光能利用率提高18．95％,当大气CO2浓度升至750μmol／mol时,提高幅度增大到33．79％。但在不同生育期光能利用率提高幅度存在差异,在大豆分枝期和开花期提高幅度较大,而在结荚期和鼓粒期提高幅度相对较小。大豆水分利用效率随着大气CO2浓度升高而大幅提高,二种高CO2浓度下大豆开花期水分利用效率分别提高24．08％和46．90％。     

光合产物累积对大豆光合午休的影响

研究了大豆在开花期、结荚期和鼓粒期的光合日变化及叶片中淀粉和可溶性糖含量的日变化。结果表明,结荚期和鼓粒期大豆的光合作用有午休产生,而在开花期没有发现午休现象。但是在这三个不同生育期中叶片的可溶性糖和淀粉含量的日变化却表现出相同的趋势,它们的变化与大豆光合午休之间没有必然联系。用去荚和去叶方法改变大豆植株库源比后,对大豆光合午休产生与否没有影响。实验结果表明,大豆叶片中碳水化合物的累积不是造成光合午休的原因。     

干旱胁迫对藜麦种子萌发及幼苗生理特性的影响

探究不同干旱程度对藜麦种子萌发及幼苗生长的影响。以藜麦GE 6为材料,采用不同PEG-6000浓度(0、5%、10%、15%、20%)对藜麦种子和幼苗进行处理。结果表明:随着PEG浓度的升高,藜麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长呈先升后降的趋势,胚根长于5%PEG浓度时达到最高,其它指标均于10%PEG浓度处理时达到最高。幼苗叶片相对含水量和物质的积累随着PEG浓度升高而降低;幼苗可溶性糖、可溶性蛋白的含量随着PEG浓度的升高呈先升后降的趋势,二者含量均于10%PEG浓度时达到最高;幼苗叶片中MDA含量呈降低—上升—降低的趋势,5%PEG处理下MDA含量最低,较对照低11.2%(p0.05)。SOD和POD的活性随着PEG浓度升高而升高。一定程度的干旱胁迫可以促进藜麦种子的萌发,藜麦幼苗具有一定抗旱能力与其在干旱胁迫下能够合成更多的可溶性糖、可溶性蛋白及较高的POD活性、SOD活性有关。     

干旱锻炼对小麦幼苗期抗氧化特性的影响

为探究干旱锻炼对小麦幼苗期抗氧化特性的影响,设置对照处理和干旱锻炼处理,在一心一叶时用PEG6000营养液进行干旱锻炼,之后恢复霍格兰氏全营养液,在三叶一心时分别进行干旱胁迫处理,观测幼叶中与抗氧化特性相关物质的动态变化.研究发现,随干旱程度及胁迫时间的增加,叶片SOD、POD活性、可溶性蛋白不同程度的减小,MDA、可溶性糖含量显著升高;与对照相比,干旱锻炼后叶片SOD、POD活性、可溶性蛋白及降低程度较小,可溶性糖含量升高程度较大,MDA升高程度较小;不同干旱程度下,25％PEG6000胁迫下干旱锻炼小麦的抗氧化能力较35％PEG6000胁迫下较高.由此说明,小麦经过一定浓度的干旱锻炼能够明显增强其对干旱环境的适应能力,有利于幼苗期的生长,也为小麦的抗逆性研究提供理论支持.     

干旱胁迫对春大豆超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量的影响

大豆是一种对水分最敏感的豆类作物,明确干旱对大豆叶片主要生理特性的影响,对于进行更好的水分管理具有重要的理论和实践意义。本试验选用耐旱型品种黑农44和敏感型品种黑农65为材料,测定了不同生育时期干旱及复水后大豆叶片SOD活性和MDA含量。结果表明：在干旱条件下,SOD活性随干旱程度增加呈先增加后降低的趋势,活性增加幅度花期>苗期>鼓粒期,且黑农44的SOD活性明显大于黑农65;MDA含量随干旱程度增加呈逐渐上升趋势,苗期>开花期>鼓粒期,且黑农44明显小于黑农65。复水后,SOD活性和MDA含量均逐渐降低;苗期干旱复水后MDA含量恢复较快,开花期干旱复水后恢复时间较长,鼓粒期干旱复水后不能恢复。     

不同南瓜砧木对嫁接薄皮甜瓜生理的影响

采用田间试验、植株生理生化测定方法,研究了不同南瓜砧木对嫁接薄皮甜瓜叶片生理指标的影响。结果表明：各嫁接组合叶片光合速率、可溶性糖、叶绿素、蛋白质、丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）和超氧化物岐化酶（SOD）活性差异显著。与其他嫁接组合相比,生产上适宜的嫁接组合叶片光合速率、叶绿素、可溶性糖含量均有提高,随着生育期推进,SOD活性逐渐降低,POD活性逐渐升高。因此,叶片生理指标可以作为薄皮甜瓜砧木品种筛选的重要依据之一。     

长期土壤干旱对豫麦54扬花期生理特性的影响

为揭示豫麦54扬花期对长期干旱胁迫的生理响应机制,采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下豫麦54扬花期生理特性进行了研究.结果表明,长期干旱胁迫下,豫麦54扬花期叶水势、叶相对含水率、根系活力和根系可溶性糖含量均随土壤水分的减少而显著降低;叶饱和亏、叶片可溶性糖和脯氨酸含量、质膜透性、SOD和POD活性及根系脯氨酸含量均显著增加.这说明,在长期干旱胁迫下,豫麦54通过降低叶片相对含水率、根系活力,增加叶片渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量、根系脯氨酸含量,增强SOD和POD活性等生理上的变化以提高抗旱性,从而使其适应长期干旱胁迫造成的伤害.     

硅提高黄瓜幼苗抗旱性的研究

本文研究了硅对不同水分处理条件下黄瓜幼苗的叶片含水量、过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、可溶性蛋白含量及可溶性糖含量的影响。研究结果表明：在充分供水条件下,供硅提高了黄瓜幼苗的叶片含水量、POD活性、SOD活性和CAT活性;在水分胁迫条件下,供硅提高了可溶性蛋白含量、POD活性、SOD活性和CAT活性,降低了含水量。说明硅可能是通过参与植物体内的生理代谢活动提高了黄瓜幼苗的抗旱性。     

不同植物生长调节剂对大豆叶片保护酶活性及同化物代谢的影响

在叶面喷施植物生长调节剂的情况下,比较了大豆叶片中保护酶活性的差异,研究了喷药后对叶片同化物代谢的调控效应,为大豆鼓粒(R5)后期抗衰老和生理代谢功能的提高提供参考。试验于2006年在大田条件下进行,为了避免遗传因子的影响,本研究只选择垦农4号品种为材料,研究对其喷药后叶片内保护酶活性和同化物代谢的变化情况。结果表明:随着喷药时间的延续,SOD模拟物(SODM)、氯化胆碱(Cc)和2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6)提高了叶片中的SOD和POD活性。其中SOD活性以DTA-6为最高,SODM次之;POD活性则以SODM调节剂的为最高,调节剂Cc次之。此外,DTA-6和SODM在一定程度上还提高了叶片中的CAT活性、可溶性蛋白质、可溶性糖、硝态氮以及游离氨基酸含量,减缓了MDA含量的升高,而调节剂Cc则表现不明显。综合分析表明,叶面喷施DTA-6和SODM,维持了叶片保护酶和同化物的正常生理代谢功能,有效的提高了叶片抗氧化能力和控制了叶片的衰老进程。     

邓恩桉嫁接种子园开花生理生化特性比较

以邓恩桉嫁接种子园为研究材料,比较邓恩桉开花植株与未开花植株的叶绿体色素、光合生理特性、可溶性蛋白质、可溶性糖以及游离氨基酸。结果表明：邓恩桉未开花植株叶绿体色素含量、气孔导度、蒸腾速率、表观量子效率明显比开花植株高,而开花植株净光合速率、水分利用效率、胞间CO2浓度比未开花植株低,说明开花植株比未开花植株同化能力降低,异化能力增强,光合系数小;开花植株的可溶性蛋白质、可溶性糖以及游离氨基酸含量均高于未开花植株。通过比较开花和未开花邓恩桉嫁接植株光合生理和生理生化特性,为邓恩桉嫁接种子园开花结实研究提供理论基础。     

青蒿种子萌发过程中生理生化变化的研究

以青蒿种子为材料,研究了青蒿种子萌发过程中营养物质的动态变化.结果表明:种子萌发期间,可溶性糖含量从第24小时开始迅速升高,第72小时达到最高值,此后缓慢降低;淀粉含量先降低后升高,与可溶性糖含量变化相对应;可溶性蛋白质、游离氨基酸总量呈上升趋势;MDA含量开始小幅上升后逐渐降低;SOD、POD、CAT均呈上升趋势.     

百合鳞茎形成的生理生化研究

为研究建立高效稳定的百合鳞茎形成体系,以自繁的东方百合(Lilium Oriental Hybrid)品种‘索蚌’为材料,研究SOD、POD、CAT 3种抗氧化酶的活性变化以及可溶性蛋白和可溶性糖含量变化对百合鳞茎发生过程中的生理生化机制。结果表明,在百合鳞茎发生发育过程中,SOD与POD活性升高,而CAT酶活性的变化与SOD、POD活性变化趋势正好相反;可溶性蛋白累积和可溶性糖变化与百合鳞茎形成密切相关。因此,在百合鳞茎形成过程中,SOD、POD、CAT酶活性变化与鳞茎诱导及其发育密切相关,其中SOD、POD酶在百合鳞茎形成的过程中起着主导作用;可溶性糖和可溶性蛋白质累积变化为百合鳞茎形成提供物质和能量基础。     

不同层积条件下滇重楼种子的生理变化

为揭示滇重楼种子休眠的生理生化变化规律,为滇重楼的栽培提供科学依据。对两种条件下层积160天内种子的胚率变化、贮藏物质的变化、POD与SOD活性进行了测定。结果表明: 整个层积过程中,滇重楼种子胚率显著增加,可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉含量显著降低,POD活性显著升高;在云南西双版纳自然大田条件下种子,胚率高达11.59;可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉含量分别降低到3.14mg/g、 2.72mg/g、 24.56mg/g, POD活性增高到10.35 U/(g*min)。与恒温层积相比,大田条件下种子各生理指标变化规律较好,更有利于其种子萌发。     

细胞分裂素对大豆种子发育时期同化物卸出及胚代谢的影响

用微注射法将不同浓度的细胞分裂素（激动素，ＫＴ）引入开花后３０天的大豆种子胚与种皮间的质外体空间，同时给叶片饲喂＾１４ＣＯ２，以种皮和子叶中放射强度占总放射强度的百分比来进行比较分析ＫＴ对同化物卸出的影响，结果表明：１０＾－４、１０＾－５ｍｏｌ／Ｌ的ＫＴ促进种皮中同化物的卸出和向子叶中的分配。同时测定了种皮和胚中的酸性转化酶和ＡＴＰ酶的活性，ＫＴ使种皮中酸性转化酶活性增加，而ＡＴＰ酶活性降低，由此