榆林不同树龄胡杨叶片叶绿素荧光特征比较

为研究榆林风沙草滩区不同树龄条件下引种胡杨的叶绿素荧光特性差异,以榆林红石峡沙地植物园的11种引种胡杨为研究材料,分别在其生长期和枯黄期测定叶片叶绿素含量(SPAD)、初始荧光(F₀)、最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Φ_PSII)、表观光合量子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ),并对6年生胡杨设置施肥处理（有机肥0、75、150 kg/hm²）,测定其株高、胸径和冠幅等指标。结果表明,不同树龄条件下引种胡杨的叶绿素含量、Fv/Fm、Φ_PSII、ETR、qP和NPQ等参数均呈现显著差异,2年生密胡杨2号的叶绿素含量最高,而2年生、4年生、5年生胡杨的Fv/Fm、Φ_PSII、ETR和qP值高于其他供试材料;施肥处理明显提高了胡杨的株高和冠幅,且以有机肥150 kg/hm²处理下的增长量最大。综上,2年生、4年生、5年生胡杨为适宜榆林风沙草滩区的引种树龄,有机肥150 kg/hm²为最佳施用肥力水平。     

光温处理对‘黄金芽’茶生长及叶绿素荧光参数的影响

为选择最适宜于甘肃省文县碧口茶区幼龄‘黄金芽’的光温管理方式,以2年生‘黄金芽’茶苗为试验材料,研究单一棚膜(T1)、单一遮阳网(T2)、棚膜+遮阳网(T3)3种不同的光温管理方式对‘黄金芽’夏梢生长和叶片叶绿素荧光参数的影响,以无棚膜无遮阳网(CK)作为对照。结果表明,遮荫提高了‘黄金芽’叶片的初始荧光(F₀);遮荫显著提高了‘黄金芽’叶片最大荧光产量(Fm);遮荫显著提高了13:00和15:00‘黄金芽’叶片的最大光化学效率(Fv/Fm);T3显著提高了13:00和15:00的‘黄金芽’叶片的光下开放的PSⅡ反应中心的激发能捕获效率(Fv′/Fm′);遮荫显著降低了11:00、13:00和15:00时‘黄金芽’叶片的光化学猝灭系数(qP);T2的非光化学猝灭系数(qN)在15:00时显著低于CK;T1和CK对‘黄金芽’造成13:00和15:00时的光抑制,但未破坏PSⅡ反应中心。甘肃省文县碧口镇‘黄金芽’在三伏天遮荫可以提高其Fv/Fm,同时降低qP;全光照会导致13:00和15:00时‘黄金芽’PSⅡ反应中心失活而出现光抑制,需进行适度遮荫处理。     

基于叶片SPAD的棉花氮营养指数估算研究

为了探究不同施氮处理对棉花叶片SPAD值、生物量和氮营养指数(NNI)的影响,通过两年田间试验,设置5个施氮水平（即0、120、240、360、480 kg/hm²）,开展棉花叶片SPAD值、氮素吸收分配规律和生物量变化的研究。研究结果发现：棉叶SPAD值随施氮量增加呈增加趋势,在N4处理下获得最大值;建立棉花氮浓度稀释模型：N_c=3.02W_max^-0.24,分析表明棉叶SPAD与NNI之间呈正相关关系,相关系数R²为0.05~0.74;经验证,棉花不同生育时期的模型模拟性能较好,出苗后97天时相关系数达到最大。棉花叶片SPAD值与临界氮浓度存在显著的正相关关系,可以作为棉花氮营养诊断的指标。     

不同光照处理对山桐子容器苗生长和苗木质量的影响研究

为探讨不同光照处理对山桐子容器苗生长和苗木质量的影响,本文采用不同透光率的遮荫网对山桐子容器苗遮荫的方法进行研究,结果表明：100%（L0）、60%（L1）、40%（L2）光照处理山桐子容器苗苗高显著高于20%（L3）、5%（L4）光照处理;6月30日前,不同光照处理容器苗地径差异不显著,此后差异达显著水平;9月30日,100%和60%光照处理的地径和茎重显著高于其他处理;100%光照处理的总生物量和根重显著高于其他处理。各形态数值均以100%光照处理的效果最好,一年生苗苗高可达37.73 cm,地径为6.58 mm,总生物量最大（3.61 g）,根重为1.38 g,茎重为1.83 g。因此,山桐子容器苗6月30日前宜以60%光照条件下栽培,以减少耗水,此后置于全光照下栽培。     

可溶性盐浓度影响南瓜幼苗生长和荧光响应特性

本试验旨在探明无基质营养液育苗中可溶性盐浓度(EC值)对南瓜幼苗生长和荧光特性的影响,为育苗产业数字化升级提供理论基础。以‘香蜜’小南瓜为供试材料,采用不同EC营养液进行培养,分析南瓜幼苗生物量、表型指标、快速光曲线等参数的变化。结果表明,EC显著影响南瓜幼苗生物量、根冠比、叶面积、根系结构。生物量、叶片参数、根系结构指标数值随EC增加均有先上升后下降的趋势,在EC值为5 ms/cm时综合表现最优。根冠比随EC值增加而增加。Fv/Fm、Y(II)、Y(NO)以及快速光曲线随EC值的变化与南瓜幼苗的生物量参数及表型参数变化趋势一致,但是响应速度更快。本研究探明了南瓜无基质营养液育苗的最适EC值为5 ms/cm,证明叶绿素荧光参数能直观、快速地反映EC值对植物的影响。     

2种植物生长延缓剂对向日葵穴盘苗素质的影响

旨在研究多效唑和烯效唑叶面喷施对夏季高温高湿条件下向日葵穴盘苗素质的影响,筛选其适宜喷施浓度。以向日葵穴盘苗为研究对象,试验设置2种生长延缓剂（多效唑和烯效唑）6个喷施浓度(0、200、400、600、800、1000 mg/L)。结果表明,多效唑和烯效唑叶面喷施降低向日葵穴盘苗株高(PH)和叶面积(LA),而增加茎粗(SD)株高比(SD/PH)、叶片相对叶绿素含量(SPAD)及根系干重。多效唑和烯效唑处理下叶片SPAD的增加在一定程度上缓解了生长延缓剂对LA的抑制作用;LA×SPAD可综合反映地上部干重(SDW)和植株干重(PDW)的变化。综合SD、PH、LA和SPAD建立了衡量多效唑和烯效唑处理下向日葵穴盘苗素质的壮苗指数${{I}_{2}}=\frac{SD}{PH}\times \sqrt{LA\times SPAD}$,该壮苗指数与常规壮苗指数呈显著相关性(R²=0.9097^**)。对壮苗指数的分析表明,在本试验条件下多效唑和烯效唑适宜喷施浓度分别为400 mg/L和600 mg/L。本研究明确了夏季高温高湿条件下多效唑和烯效唑对向日葵穴盘苗素质的影响,筛选出适宜的喷施浓度,为夏季向日葵穴盘育苗中多效唑和烯效唑合理施用提供理论依据。     

遮荫对幼苗期紫羊茅和草地早熟禾生长与生理特性的影响

为蒙东地区荫蔽环境合理选用不同类型的草坪草种植提供借鉴。以冷季型草坪草草地早熟禾的优异(Merit)、新哥来德(Nu Glade)和肯塔基(K.B.G)3个品种和紫羊茅的2个品种宝瑞(Boreal)和梦神(Rubra),共5个品种草坪草为研究对象,在人工遮荫控制下,对其幼苗耐荫性进行了比较研究。试验设置的遮荫处理分别是:遮荫度22%,45%,66%,83%,以不遮荫的全光照为对照(CK)。结果表明:苗期遮荫显著提高了草坪草(肯塔基)的株高(P0.05),株高先增加后降低,幼苗生长细弱,高遮荫度对株高生长也产生抑制,幼苗株高以全光照的最低,45%或66%遮荫下株高达到最高,83%遮荫时株高显著(新哥来德除外)降低(P0.05);遮荫对幼苗根系生长有抑制作用,根系长度随遮荫度增加而降低;随着遮荫度提高,各品种的叶片含水量和茎含水量逐渐增加,叶绿素含量先增后减,叶绿素a/b值先降低后增加,可溶性糖含量逐渐降低。     

基于高光谱分数阶微分的烟叶SPAD值估测

基于高光谱分数阶微分估测烟叶SPAD值,旨在提升高光谱数据估测烟叶SPAD值的准确度。首先,确定估测烟叶SPAD值的最优变换方式,并进行分数阶微分处理;然后,基于相关性分析、袋外数据(OOB)重要性、随机森林(RF)相结合的方法,筛选特征波长;最后构建烟叶SPAD值估测模型。结果表明：（1）估测烟叶SPAD值的特征波长主要有绿波段(499、500 nm),红边波段(634、636、702、703、732 nm)、近红外波段(972、1286、1289、1295、1298、1316 nm)、短红外波段(1450、1453、1456、1806 nm)。（2）以1.9阶次的特征波长所构建的RF-SPAD模型的精度最高,R²=0.690,较0、1、2阶次分别提高了22.1%、42.6%、87%,RMSE=2.799,比0、1、2阶分别减少了13.5%,20.2%,27.8%。利用1.9阶次特征波长构建的RF-SPAD模型较整数阶次模型有效提高了烟叶SPAD值的估测精度,为高光谱分数阶微分技术估测SPAD值提供了新的思路。     

不同氮肥用量对网纹甜瓜产量和品质的影响

针对设施栽培粗网类型网纹甜瓜施氮不合理的问题,试验设置3个施氮水平：0、100、200 kg/hm²,采用田间调查与室内检测相结合的方法,测定了植株的株高、茎粗、叶片纵横径和坐果节位比较植株长势;测定伸蔓期、结果期、网纹形成期和果实成熟期的顶3叶叶片纵横径、叶色、SPAD值和叶片氮含量;以及甜瓜产量和品质等指标。结果表明：粗网网纹甜瓜的施氮量为100 kg/hm²时品质最佳,产量虽略低于200 kg/hm²的处理,但商品果率最高;顶3叶的叶色、叶片纵横径和SPAD值随着氮肥的施用量增加均表现出相关性,初步摸索了顶3叶对氮素的响应规律,指导田间生产。     

小麦脱植基相关基因在春性小麦叶片叶绿素降解过程中的作用分析

小麦叶片的衰老会导致产量的损失,而叶绿素降解是小麦叶片衰老的明显特征,分析小麦叶绿素降解过程中脱植基反应的相关基因叶绿素酶（TaCLH）和脱镁叶绿素水解酶（TaPPH）在春性小麦叶片衰老过程中的作用,为解析小麦叶绿素降解的分子机制提供参考。以10个春性小麦品种为参试材料,对衰老过程中TaCLH和TaPPH的相对表达量进行测定,结合不同品种在开花后不同时期的相对叶绿素含量（SPAD）、功能绿叶面积（GLAD）和叶绿素荧光参数的变化规律,研究叶片衰老过程中TaCLH和TaPPH与SPAD、GLAD和叶绿素荧光参数的相关关系。结果表明,TaPPH的相对表达量与GLAD、SPAD及叶绿素荧光参数[ETR、F_v/F_m、Y(Ⅱ)]等生理指标之间存在极显著负相关关系,与TaCLH相对表达量存在极显著正相关关系,表明TaPPH在春小麦叶绿素降解过程的脱植基反应中起主要作用。     

涝渍胁迫下辣椒叶绿素含量与SPAD值相关性模型建立及应用

为研究涝渍胁迫下辣椒叶片叶绿素含量与SPAD值(single-photon avalanche diode)相关性,使用叶绿素荧光仪和分光光度计法测量辣椒叶片叶绿素含量,探讨正常管理及涝渍胁迫下辣椒叶片叶绿素含量与SPAD值的相关性。结果表明,正常管理条件下所有品种SPAD值与辣椒叶片叶绿素含量呈正相关,能真实评价辣椒叶片叶绿素含量,其中‘汇丰二号’的4个拟合模型相关系数达显著,最优拟合模型为线性方程。涝渍胁迫严重干扰了使用SPAD值评价辣椒叶片叶绿素含量的准确性,短期胁迫与长期胁迫对不同品种的干扰程度存在显著差异。本研究建立了正常管理及涝渍胁迫下辣椒SPAD值与叶绿素含量最优相关性函数,经检验相关系数达显著水平的相关性模型可直接应用到相关研究中,测量SPAD值代入方程即可快速获取叶绿素含量,实现了对辣椒叶绿素含量的无损检测。     

玉米苗期生长发育对钾浓度的响应

为探讨钾用量和留苗株数对玉米苗期生长发育相关指标的影响,在水培条件下,以‘粒收1号’为材料,设置不同钾浓度梯度(K₁：1.35 mmol/L、K₂：1.85 mmol/L、K₃：2.35 mmol/L、K₄：2.85 mmol/L)和不同留苗株数（D₁：4株/盆、D₂：8株/盆）,研究玉米苗期株高、茎粗、植株鲜重、根冠比、叶面积以及叶绿素含量对钾浓度和留苗株数的响应。结果表明：施用钾肥对玉米生长有促进作用,在D₁处理条件下,植株间竞争小,养分充足,玉米生长更旺盛,所测指标均显著高于D₂。随着钾浓度的增加,D₁处理条件下,株高、茎粗、叶面积和植株总鲜重均表现为K₄最大,K₁最小。D₂处理条件下,玉米的株高、总绿叶面积和SPAD值表现为K₂处理最大,均显著大于其他处理。茎粗、单株生物量、总绿叶面积和SPAD值呈先增加后降低的趋势,K₂、K₃、K₄处理间无显著性差异。分析2处理在不同浓度下的根冠比显示D₁处理在K₁浓度下根冠比较大,D₂处理在中高浓度下较大。     

生理生化法评价黄精属种质资源的耐荫性和抗寒性

研究旨在筛选出耐荫性、抗寒性较强的黄精属种质,为后续黄精耐荫、抗寒育种栽培提供合适的材料和理论依据。以来自不同地区的24份多花黄精和10份黄精为材料,测定遮荫前后的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和4℃低温胁迫下黄精植物叶内的可溶性糖、游离蛋白质、脯氨酸、丙二醛含量,并利用隶属函数法对2种黄精的耐荫性、抗寒性进行综合评价。遮荫处理对多花黄精和黄精叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量和叶绿素a/b值均无显著影响。隶属函数法分析发现,来自安徽青阳和广西宜州的多花黄精种质耐荫性最优,综合评定值为0.65。黄精的可溶性糖、游离蛋白、脯氨酸含量平均值为1.42%、2.20%、8.13%;多花黄精的可溶性糖、游离蛋白、脯氨酸含量平均值为1.03%、1.64%、6.28%,表明黄精抗寒性比多花黄精更强;其中河南灵宝寺河村地区的黄精种质抗寒性最强,云南大理地区的多花黄精抗寒性次之,综合评定值分别为0.62、0.56。可将安徽青阳、广西宜州地区的种质作为耐荫品种选育栽培的良好材料,河南灵宝寺河村、云南大理地区的种质作为抗寒品种选育栽培的良好材料。     

不同成熟度烟株根际土壤无机氮含量与叶片SPAD值及氮含量的相关性分析

采用田间调查与室内检测相结合的方法,对云南省玉溪市澄江县烤烟生产上封顶后10～12天的不同成熟度烟株进行分析研究.结果表明,烟株根际土壤无机氮含量直接影响烟株成熟度及叶片全氮含量,而土壤水解氮(有效氮)含量高低对其基本无影响;正常落黄烟株的根际土壤无机氮含量为52.4～58.8mg/kg,5叶位、10叶位、15叶位及2...     

田间密植诱导抽穗期玉米叶片衰老时的光合作用机制

为理解田间密植是否诱导抽穗期玉米叶片衰老以及衰老叶片的光合作用规律和机制,本研究以玉米"先玉335"为材料研究了抽穗期栽培密度对穗位叶和穗下第4叶的光环境、比叶重、氮素含量、叶绿素含量、气体交换以及叶绿素荧光诱导动力学的影响。结果表明,随着密度的增加玉米冠层内的光强大幅降低,尤其穗下第4叶;穗位叶和穗下第4叶的比叶重降低。同时,穗位叶和穗下第4叶的氮素含量和叶绿素含量均随栽培密度增加而下降。不同栽培密度下穗位叶荧光诱导动力学曲线(OJIP)未发生明显改变,而高密度下穗下第4叶OJIP的J和I相的相对荧光产量较低密度有提高趋势。高密度下,穗位叶和穗下第4叶叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率均降低;不过,穗位叶胞间CO2浓度降低,穗下第4叶胞间CO2浓度增加。我们认为,田间密植条件下异质性光环境可以迅速诱导抽穗期玉米冠层下部叶片(如穗下第4叶)衰老;该过程中,光合作用的限制因素不是光能吸收和电子传递,而可能是碳同化。     

种植密度对不同株型玉米冠层光能截获和产量的影响

为了明确密植栽培中不同株型玉米的冠层光能截获、物质生产与产量的关系,以不同株型玉米陕单609 (紧凑型)、秦龙14 (中间型)和陕单8806 (平展型)为试验材料,设置4个种植密度(4.5×104、6.0×104、7.5×104和9.0×104株hm–2),于2016—2017年开展大田试验,研究密度对形态特性、冠层光分布、灌浆参数以及干物质积累等的影响。结果表明,陕单609、秦龙14和陕单8806两年平均产量依次为12,176、9624和8533 kg hm–2,分别在9.0×104、7.5×104和6.0×104株hm–2达到高产,产量较低密度分别提高了26.9%、20.4%和19.7%;随着种植密度的增加,叶面积降低,LAI和叶向值增加,在高密度下陕单609中间层由于较大的叶片和叶向值能截获更多的光能,秦龙14次之;灌浆速率达到最大时的天数(Dmax)、粒重(Wmax)、籽粒最大灌浆速率(Gmax)、平均灌浆速率(Gave)、籽粒活跃灌浆期(P)均随密度的增加而降低,高密度下陕单609的Dmax分别较秦龙14和陕单8806早1.4 d和3.0 d, Wmax和P分别高于秦龙14 (0.3g和3.3 d)和陕单8806 (1.1 g和5.4 d);吐丝后干物质积累量、干物质转运量及其对籽粒的贡献率随密度的增加呈先升高后降低的趋势。在高密度下,陕单609花后干物质积累量、花后干物质转运量和干物质转移对籽粒的贡献高于秦龙14 (5.1%、36.0%、33.5%)和陕单8806 (26.6%、46.7%、59.1%)。穗位层光能截获与产量(r=0.631)显著正相关(P0.05),与花后干物质积累量(r=0.661)和平均灌浆速率(r=0.859)极显著相关(P0.01)。可见,与秦龙14和陕单8806相比,紧凑型品种陕单609密植下调控穗上部叶片直立,改善冠层中下部光分布,维持较高的光合绿叶面积,延缓冠层叶片衰老,增加花后营养器官光合产物的积累以及籽粒灌浆速率,实现了增产。     

遮阴处理对多花黄精光合蒸腾特性的影响

以多花黄精盆栽苗为研究对象,设置全光照(CK)、透光率83%±5%(T1)、透光率为61%±5%(T2)、透光率为38%±5%(T3)4个遮阴处理,测定多花黄精的光合蒸腾指标及主要环境因子,研究不同遮阴处理下多花黄精叶片的光合蒸腾特性差异及其与环境因子间的关系。试验表明：（1）4种遮阴处理下多花黄精的净光合速率日变化均呈单峰曲线变化,均未出现“光合午休”现象,且不同处理间全天基本表现为T1>T2>T3>CK。（2）CK、T1和T2处理下多花黄精蒸腾速率日变化为双峰曲线,而T3处理下多花黄精蒸腾速率日变化为单峰曲线。（3）4个处理10:00—14:00多花黄精净光合速率下降都是由气孔因素引起的,而14:00—16:00多花黄精净光合速率下降均是由非气孔因素引起的。（4）遮阴强度的增加,改变了蒸腾速率与环境因子的相关关系,且遮阴强度越大,蒸腾速率与光合有效辐射(PAR)的相关性越强。研究表明,增加黑色遮阳网数量在一定范围内可以提高多花黄精的光合与蒸腾能力,改善多花黄精的生长状况,且以1层黑色遮阳网和2层黑色遮阳网效果相对好。本研究为多花黄精的人工栽培提供了一定的理论依据。