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以黄瓜品种‘津优101’(Jinyou101)为试材,于2020年5-9月在南京信息工程大学人工气候室开展人工环境控制实验,以探明高温高湿复合灾害对设施黄瓜产量形成的影响机理。利用温度、湿度、持续时间三因素进行正交试验设计,昼温/夜温设置32℃/22℃、35/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃共4个水平,空气相对湿度设置50%、70%和90%共3个水平(湿度变化范围控制在±5个百分点),持续时间设计3、6、9和12d。以昼温28℃/夜温18℃、空气相对湿度50%±5个百分点处理为对照(CK)。测定叶片光合参数、叶绿素含量、顶芽内源激素含量,观测各个节位的花性分化情况及最终产量。结果表明:(1)黄瓜叶片的叶绿素总量随着处理温度的升高和胁迫时间的延长,下降幅度逐渐加大。胁迫12d后叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量达到最低值,分别较CK下降31.51%、22.62%、37.10%;(2)黄瓜叶片的Pmax(最大净光合速率)、LSP(光饱和点)、AQE(表观量子效率)值均随着高温高湿胁迫程度的加深显著降低,41℃高温处理后黄瓜叶片的LSP、AQE、Pmax值达到最低,分别较CK降低48.78%、40.00%、43.04%,日最高温度32~41℃范围内,70%空气相对湿度处理下黄瓜叶片的Pmax值高于其它湿度处理,与CK差异较小;(3)在植株花芽分化进程中,黄瓜顶芽中的ZT(反玉米素)、ABA(脱落酸)和GA3(赤霉素)含量均呈现出先升高后降低的趋势,IAA含量则随着黄瓜植株的生长逐渐减小。黄瓜顶芽中的ZT、IAA、GA3含量均随着温度、胁迫天数的增加而逐渐降低,ABA含量呈反向变化。41℃高温处理结束当日,黄瓜顶芽中ZT、IAA、GA3含量分别较CK降低47.37%、26.38%、83.65%,ABA含量则较CK提高27.27%;胁迫12d后黄瓜顶芽中ZT、IAA、GA3含量达到同时期内的最低值,分别为0.07、1.11、0.75µg·g−1,而ABA含量则达到同时期内最高值,为1.89µg·g−1;(4)高温高湿胁迫提高了黄瓜各雌花产生节位,而雌花节率和雌雄花花芽数量则降低;70%空气相对湿度处理下雌花产生的节位有所降低,雌花节率和雌花花芽数量有所提高;(5)高温高湿胁迫导致黄瓜产量显著降低,41℃处理后黄瓜产量较CK降低38.50%。研究发现高温通过抑制黄瓜叶片的光合作用,扰乱顶芽中的内源激素平衡,使雌花分化数量减少,从而导致最终产量降低。 相似文献
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以番茄品种“金粉五号”为试材,于2016年4?9月在南京信息工程大学利用人工气候箱进行试验,设置温度为41℃(昼温)/18℃(夜温),空气相对湿度(白天)分别设置为50%、70%和90%(正负误差控制在5个百分点),并以28℃/18℃、45%~55%为对照处理(CK),测定不同处理对植株各器官营养物质及干物质分配的影响。结果表明:(1)高温条件下,番茄幼苗各器官的可溶性糖和游离氨基酸含量均显著高于正常温湿度条件下(CK),而蛋白质含量则显著低于CK(P<0.05);从不同空气湿度处理来看,增加湿度至70%以上时幼苗各器官可溶性糖含量降低,且湿度越高其含量越低,处理间差异显著(P<0.05);而游离氨基酸和可溶性蛋白含量表现为,随着空气相对湿度的增大,番茄幼苗各器官的游离氨基酸和可溶性蛋白含量明显上升。(2)高温条件下番茄幼苗叶片干物质分配比例增加,茎秆和根系干物质分配比例均降低,且湿度越低,其分配比例与CK差距越大,在50%湿度处理下,幼苗茎秆和根系干物质分配比例显著降低(P<0.05),对植株生长极为不利。(3)在高温胁迫解除后,70%和90%湿度处理的幼苗有更高的恢复能力,在恢复处理的第12天植株营养物质含量和干物质分配比例基本恢复至CK水平。说明41℃高温环境中增加空气湿度至70%以上有效提高了番茄植株的耐热性和胁迫解除后的恢复能力。 相似文献
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《中国农业气象》2017,(12)
以番茄"金粉五号"(Jinfen 5)为试材,于2016年在南京信息工程大学农业气象试验站开展环境控制试验。试验设计高温与不同空气相对湿度的正交试验,高温3个水平设为35℃/18℃(昼温/夜温)、38℃/18℃、41℃/18℃,空气相对湿度3个水平设为50%(±5个百分点)、70%(±5个百分点)、90%(±5个百分点),处理天数为3、6、9d,以28℃/18℃、45%~55%为对照组(CK),测定不同处理下番茄幼苗生长指标、叶片叶绿素含量和抗氧化酶活性。结果表明:在昼温35~41℃范围内,随着温度升高,番茄的株高、茎粗日生长量、SOD酶活性先增大后减小,而叶面积日生长量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、POD、CAT酶活性均降低,35℃、38℃处理下番茄苗长势与CK接近,41℃处理下番茄的株高、茎粗、叶面积日生长量、叶绿素a、叶绿素b含量分别比CK降低58%、49%、18%、13.2%和10.2%;相同气温条件下,70%空气相对湿度处理下株高、茎粗、叶面积、叶绿素a、叶绿素b含量、SOD与CAT活性等指标均明显高于50%和90%湿度处理;不同天数处理间各指标则无显著差异。研究结果说明在夏季温室高温(昼温35~41℃)环境中,70%空气相对湿度处理可有效缓解高温胁迫对番茄危害,而过低和过高空气相对湿度对高温胁迫的缓解作用不明显。由极差分析可知,高温是影响设施番茄苗生长及衰老特性的主要因子,空气相对湿度为次要因子;方差分析表明,高温与不同空气湿度的交互作用对设施番茄苗生长及衰老特性的影响极显著。 相似文献
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以番茄品种“寿和粉冠”为试材,于2020年4−7月在南京信息工程大学农业气象试验站进行气温、空气相对湿度、处理天数的正交试验,气温(昼温/夜温)设4个处理水平:T1(32℃/22℃)、T2(35℃/25℃)、T3(38℃/28℃)和T4(41℃/31℃);空气湿度设3个处理水平:H1(50%)、H2(70%)和H3(90%),误差范围在±5个百分点;处理天数为2、4、6和8d。以昼温/夜温28℃/18℃、空气相对湿度45%~55%处理为对照(CK)。在番茄花芽分化各个时期分别测量顶芽内源激素、淀粉和可溶性糖含量,在现蕾期测量茎粗、单株干质量、壮苗指数和叶绿素含量,以研究苗期高温高湿影响番茄花芽分化进程的机理。结果表明:(1)随着温度升高,整个花芽分化过程随着温度的升高而延长,而空气相对湿度和处理天数对番茄花芽分化进程影响不大。(2)不同处理下番茄顶芽IAA和GA3含量随着花芽分化出现降—升—降的趋势,ZT和ABA含量出现与IAA完全相反的趋势。IAA、ZT、GA3含量均随着温度、相对湿度和处理天数的增加逐渐降低,ABA含量随着胁迫程度的增加逐渐升高。(3)番茄叶片淀粉和叶绿素含量随花芽分化进程逐渐降低,可溶性糖含量从未分化期到雄蕊分化期逐渐升高,雌蕊分化期间逐渐降低。随着胁迫程度的加深,各处理间差异显著。表明高温高湿对番茄花芽分化的抑制作用可能与内源激素含量变化、营养物质减少有关,花芽分化初期环境温度应控制在CK水平,温度越高越不利于番茄花芽分化。 相似文献
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以黄瓜品种‘津优101’(Jinyou101)为试材,于2020−2021年在南京信息工程大学利用人工气候箱开展低温寡照双因素环境控制试验。昼/夜温设置13℃/3℃、16℃/6℃、19℃/9℃、22℃/12℃共4个水平,光合有效辐射(PAR)设置200和400μmol·m−2·s−1两个水平,各处理均分别持续3、6、9、12d,以28℃/18℃和800μmol·m−2·s−1的光温设置为对照(CK)。测定不同处理下幼苗期黄瓜叶片的叶绿体色素含量、光合参数和快速叶绿素荧光诱导动力学参数,以探究低温寡照条件下黄瓜幼苗叶片光合作用减弱的机理。结果表明:(1)不同处理下黄瓜叶片的各叶绿体色素含量均随温度和PAR降低而降低,随处理时间延长而降低。(2)不同处理下叶片最大光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均随胁迫程度和时间的增加呈降低趋势,光补偿点(LCP)随胁迫程度和时间的增加呈上升趋势,说明低温寡照胁迫程度越深、胁迫时间越长,黄瓜叶片光合作用越弱。(3)随着胁迫程度加深和时间延长,黄瓜叶片快速荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线)的JIP相逐渐下降;能量分配比率参数(φPo、ψEo和φEo)均逐渐减小;单位活性反应中心所吸收(ABS/RC)和捕获(TRo/RC)的光能逐渐增加,但用于电子传递的光能(ETo/RC)仍逐渐减少。本研究证实,低温寡照处理使黄瓜叶片气孔导度下降,气体交换受阻;天线色素含量降低,叶片吸收和捕获的光能减少;PSII性能降低,用于光化学反应的能量减少,因而叶片光合作用减弱。 相似文献
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以番茄品种“金冠5号”为试材,在人工气候箱内进行正交试验,设计日最高气温(℃)/最低气温(℃)分别为32/22、35/25、38/28、41/31共4个温度处理水平,空气相对湿度分别为50%±5%、70%±5%、90%±5%,处理天数为3、6、9、12d,并以28/18、50%±5%为对照(CK),测定不同处理下番茄苗叶片生理指标的变化。结果表明:在32~41℃高温处理下,叶片气孔导度Gs、蒸腾速率Tr在日最高气温35℃时最高,分别为0.109μmol·m-2·s-1、0.21μmol·m-2·s-1;叶水势ψw、根系活力Rv、根冠比R/S、净光合速率Pn和水分利用效率WUE均随胁迫温度的升高而逐渐降低,日温41℃时较CK降低163.76%、66.63%、28.59%、73.90%和65.11%。高温条件下提高湿度至70%后,ψw、Gs、Pn、Tr和WUE分别较50%处理均有显著提高,且可以在28d内基本恢复至CK水平,在恢复期内根系恢复良好且保持较高WUE;但湿度提高至90%后,Gs和ψw有所上升,而Pn、Rv、R/S、WUE未能显著提高,且在恢复期内WUE较低。故在35℃及以上的高温环境中,提高空气湿度至70%可有效降低高温对番茄的危害,也有利于番茄灾后恢复。 相似文献
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以“红颜”草莓(Fragaria×ananassa Duch“Benihope”)为试材,于2021年9−11月在人工气候室进行苗期(9~12片真叶,叶长≥5cm)动态高温环境控制实验,日最高温度以32℃为起点,设置日最高气温/日最低气温分别为32℃/22℃、35℃/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃共4个水平,持续时间分别为2d、5d、8d和11d,以28℃/18℃为对照(CK)。试验期间空气相对湿度60%~70%,光周期12h/12h(6:00−18:00),光照强度800μmolm−2s−1。测定不同处理下叶片叶绿素含量及高光谱反射率,对原始光谱进行变换,从而细化光谱特征信息。在相关分析的基础上,建立原始和一阶敏感波段植被指数,进而筛选出表征叶绿素含量的光谱特征参数,以期构建叶绿素含量最佳估算模型。结果表明:(1)随着温度的升高和高温持续时间的延长,草莓叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素(a+b)含量呈下降趋势。(2)草莓叶片原始光谱在可见光区域均存在绿峰和红谷,除绿峰和红谷外各处理间差异不明显,高温条件下的近红外区域反射率与CK相比出现不同程度的上升。与原始光谱相比,一阶导数光谱曲线震荡更剧烈,且能够显著突出红边参数特征,各处理的红边位置λr稳定在716nm,红边幅值Dr与红边面积Sr差异显著;而在连续统去除光谱中各处理的绿峰(550nm附近)和红谷(675nm附近)被完全突显出来。(3)在光谱反射率与叶绿素含量相关性分析的基础上,选取原始光谱与一阶导数光谱在可见光和近红外波段相关性最强的R747、R800和R'716、R'906为敏感波段组合,构建植被指数。(4)PVI、MSAVI、TSAVI、TSAVI'、DVI'、MSAVI'、PVI'、SAVI'、Dr和Sr指数与叶绿素含量相关性达极显著水平,可作为表征设施草莓叶片叶绿素含量对苗期高温胁迫响应的高光谱特征参数。其中以TSAVI、DVI'和PVI'植被指数建立的逐步回归模型为叶绿素含量最佳估算模型,其决定系数(R2)为0.843,均方根误差(RMSE)为0.379,相对误差(RE)为12.65%。 相似文献
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以番茄“粉冠”为试材,于2019年12月−2020年4月在南京信息工程大学试验温室内开展控制试验。设计持续补光300min为对照(CK),每日补光两次每次150min、间隔120min为处理1(L1);每日补光3次每次100min、间隔两次每次60min为处理2(L2);每日补光4次每次75min、间隔3次每次40min为处理3(L3);每日补光5次每次60min、间隔4次每次30min为处理4(L4),光通量密度为600μmol·m−2·s −1,测定不同间隔频率的补光下番茄幼苗叶片叶绿素含量、光合参数、快速荧光诱导动力学参数和光谱特征。结果表明:(1)补光间隔频率的增加可以促进番茄幼苗叶片部分色素的合成,处理36d时,L4处理的叶绿素a比CK高出16.3%,类胡萝卜素含量比CK多出19.6%。(2)间歇补光下的番茄叶片3个红边参数λred、Sred和Dred随间隔频率的增加呈现出典型的“红移”现象,但在补光初期(9d),叶片叶绿素变化与光谱规律有所差异。(3)长时间(36d)间歇补光下的番茄幼苗叶片光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQE)和光补偿点(LCP)均高于连续光处理,且间隔频率越高,净光合速率越高,光合能力越强。但番茄叶片气孔会对光照波动产生延迟效应,而气孔延迟改变了叶片光合作用的光捕获过程,同时限制了气孔运动的蒸腾和碳交换过程。(4)间歇补光对PSII反应中心能量分配的影响表现为短期内降低叶片最大光化学效率,当处理天数增加时,反应中心捕获的量子产额(φPo)和用于电子传递的量子产额(φEo)增加,用于热耗散的量子比率(φRo)减少,其中L4变化幅度更大,L4的φPo相较于CK在9d时降低3.8%,36d时增加11.6%,φRo在L4处理下相较于CK在9d时增加4.8%,36d时降低6.9%。 相似文献
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遮光处理对温室黄瓜幼龄植株叶片光合参数的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
以黄瓜品种“津优35号”为试材,在温室内设置遮光20%(T1)、遮光40%(T2)和遮光60%(T3)3个处理,处理时间为5、10、15、20、25d,以自然光强为对照(CK),测定不同处理下黄瓜幼龄植株叶片光合参数和荧光参数。结果表明:遮光处理下黄瓜叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均有不同程度增加,叶绿素a/b的值减小,遮光25d后,T3、T2、T1处理的叶绿素a含量较CK分别高30.6%、16.5%、15.4%;不同遮光处理下黄瓜叶片的光饱和点(LSP)、最大光合速率(Pmax)以及表观量子效率(AQE)随着处理天数的增加而减小,光补偿点(LCP)则随处理天数的增加而升高。处理25d后,T1、T2、T3处理的黄瓜叶片气孔导度分别较CK低47.3%、57.4%、57.9%,蒸腾速率分别比CK低34.7%、34.0%和52.4%;随着处理天数的增加,黄瓜叶片的气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)均呈增加趋势;遮光处理黄瓜叶片的光系统II潜在效率(Fv/Fm)随着遮光天数的增加呈下降趋势,而光化学淬灭(qP)减小,同时非光化学淬灭(qN)增大。本研究证实遮光导致黄瓜叶片叶绿素含量增加,光合能力降低。 相似文献
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【目的】探讨不同磷效率紫花苜蓿(Medicago sativa L.)叶片光合性能对低磷胁迫的响应,从光能转化和利用的差异来揭示品种适应磷胁迫的机理。【方法】试验采用砂培法,供试材料为2个磷高效紫花苜蓿品种甘农6号(G6)、极光(JG)和2个磷低效品种Bara 310SC (B310)、甘农4号(G4)。以1/4霍格兰营养液为基础,设置磷浓度为0.5 mmol/L (正常对照)和0.05 mmol/L (低磷)两个处理水平,紫花苜蓿幼苗处理30天后,测定苜蓿幼苗叶片叶绿素荧光参数,将样品烘干后,测定生物量和磷含量。【结果】与对照相比,低磷胁迫下4个苜蓿品种的生物量和磷利用效率均降低,相对可变荧光诱导曲线J点和I点的荧光强度上升,初级醌受体(QA)被还原的最大速率(Mo)显著增加,受体库容量(Sm)等参数下降,PSⅡ受体侧受损;活性反应中心数目(RC/CSo)降低,光能的吸收(ABS/RC、ABS/CSo)、捕获(TRo/RC、TRo/CSo)、传递(ETo... 相似文献
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环境条件和外源硅浓度对黄瓜硅吸收分配的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
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使用便携式光合系统仪LI-6400测定西藏川滇高山栎净光合速率的日变化及其对环境因子的响应。结果表明:川滇高山栎的净光合速率在11:00点左右达到最大值,然后逐渐下降,到20:00左右净光合速率降到0以下,转入暗呼吸。从川滇高山栎的日进程可以看出,叶片出现明显的“午睡”现象。在温度(15.5±2)℃,大气CO2浓度386.5 μmol/mol和相对湿度48%±5%的条件下,光补偿点为22 μmol/(m2·s)左右,光饱和点在1 029 μmol/(m2·s)左右。在大气CO2浓度为381.5 μmol/mol,相对湿度为48%±5%,光强800 μmol/(m2·s)的情况下,15~30℃川滇高山栎的净光合速率都是比较高的。 相似文献