低温弱光胁迫对设施黄瓜叶片形态变化的影响

[目的]研究低温弱光对黄瓜叶片形态性状的影响,进而为设施黄瓜作物生长环境监控提供理论依据.[方法]以黄瓜品种"碧玉3号"为试材,设施无土栽培试验研究低温弱光胁迫对黄瓜叶面积、叶干物质量等叶片形态的影响,探讨不同叶序的叶面积、叶干物质量随低温弱光胁迫的变化规律.[结果]低温弱光胁迫导致叶片的叶面积、干物质量均有不同程度下...     

黄瓜对低温弱光反应的生理特征研究

 偏低温 (亚适温 )、临界低温、弱光以及偏低温弱光、临界低温弱光胁迫对黄瓜苗期叶绿素含量、叶面积变化及光合性状影响的研究结果表明 ,弱光降低了黄瓜对低温的敏感性 ,增加了叶绿素含量和叶面积 ,使叶绿素荧光量子产额上升 ,但弱光下光合速率下降。在偏低温条件下 ,光照强度对黄瓜的生长起主导作用。在临界低温条件下 ,低温对黄瓜的生长起主导作用。不同黄瓜品种对单一低温和单一弱光的反应存在差异 ,同一品种对低温和弱光的耐受性是不完全协同的     

低温弱光对辣椒生长及光合作用的影响

研究了偏低温弱光条件对两个辣椒品种株高、茎粗和根系等生长发育状况,以及叶面积、叶片中叶绿素含量和净光合速率影响,研究结果表明:低温弱光胁迫使辣椒株高和茎粗增长及叶面积扩展变慢,但低温对植株生长的抑制作用比弱光更明显;低温弱光下辣椒植株根系活力下降;低温弱光胁迫下,叶片中叶绿素含量下降,净光合速率下降。     

多胺对弱光下黄瓜幼苗抗氧化酶活性的影响

以黄瓜品种中农118号为试验材料,研究外源多胺预处理对弱光胁迫下黄瓜幼苗叶片抗氧化酶活性的影响.结果表明:与对照相比,弱光胁迫下黄瓜幼苗叶片SOD活性显著降低,CAT活性下降,POD和APX活性略有升高;而一定浓度的腐胺和亚精胺预处理逆转了,弱光胁迫下黄瓜幼苗叶片SOD活性的下降,显著提高了弱光胁迫下黄瓜幼苗叶片CAT和POD活性,对弱光胁迫下黄瓜幼苗叶片APX活性影响不显著.表明SOD活性的下降是黄瓜幼苗遭受弱光胁迫的一种主要表现,多胺通过影响黄瓜幼苗叶片抗氧化酶活性参与黄瓜植株弱光耐性的调节.     

低温弱光对黄瓜幼苗地上部和根系生长与呼吸作用的影响

以冷敏感作物黄瓜(Cucumis sativus)为材料,研究低温弱光(100μmol/m2.s-1、8℃)对黄瓜幼苗地上部及根系生长与呼吸作用的影响。结果表明:低温弱光抑制了黄瓜幼苗地上部与根系的生长,并导致根冠比由0.17增加为0.26。叶片总呼吸(Vt)、细胞色素呼吸(ρ’Vcyt)和抗氰呼吸(ρValt)在胁迫初期瞬间急剧增强,后随处理时间延长又迅速下降,其中Vt和ρ’Vcyt低于对照水平,但ρValt仍与对照水平相当;低温弱光虽然降低了根系ρ’Vcyt,但诱导ρValt显著增强,最终导致Vt增加;低温弱光下根系ρValt/Vt的增加程度明显高于叶片。低温弱光下叶片线粒体呼吸控制率下降程度大于根系,说明低温弱光对叶片线粒体的伤害大于根系。     

科技部"十五"工厂化高效农业示范工程系列报道(五)--工厂化生产专用品种选育

育种技术研究抗逆性鉴定方法研究对黄瓜低温弱光耐受性进行了研究,系统地调查分析了临界低温(日温15℃/夜温8℃)、偏低温(日温20℃/夜温12℃)和两种低温逆境与弱光(3000Lux)组合对黄瓜苗期光合作用等生理代谢的影响,以及由此产生的叶面积增长减慢和冷害症状发生发展的规律。研究结果表明:在临界低温与弱光的逆境组合下,临界低温的胁迫起主导作用;在偏低温与弱光组合下,弱光起主导作用;黄瓜品种对临界低温和弱光的耐受性不完全协同,温室品种对偏低温、弱光特别是弱光的耐受性强于露地品种,但对临界低温的耐受性不一定优于露地品种。在上述研…     

低温弱光对黄瓜幼苗生长及生理指标的影响

为研究低温弱光对黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗生长过程中的生长和生理指标的影响,选择耐低温性不同的9504、9506、9507、9511、9514和9517等6份高代自交系黄瓜种子,对其幼苗进行低温处理,白天12℃,晚上8℃,每天光照7.5 h,弱光强度2 000 lx,共处理14 d,对其耐低温性、叶片数、叶面积、叶片电导率、核糖核酸酶活性、游离氨基酸和水杨酸的质量浓度进行了测定.结果表明,低温弱光处理下,各材料的叶片数、叶面积、叶片电导率、核糖核酸酶活性、游离氨基酸和水杨酸的质量浓度     

黄瓜和黑籽南瓜对肉桂酸及亚低温交叉胁迫的应答差异

为探索肉桂酸(Cinnamic acid,CA)和亚低温交叉胁迫对黄瓜和黑籽南瓜生理代谢的影响,对两种瓜类作物的水分代谢与光合作用受到CA及亚低温交叉胁迫的应答差异进行研究。结果表明:CA和亚低温单独胁迫降低了叶片的总含水量、自由水含量、自由水/束缚水、净光合速率(PN)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(gs),提高了叶片的渗透势;抑制了根系干物质的分配比例,增加了地上部干物质的分配比例;增加了瞬时水分利用效率(WuE)和潜在水分利用效率(WuEi),抑制了叶面积(LA)的生长速率。CA和亚低温交叉胁迫对2种作物生理活动的影响与其单独胁迫一致,交叉胁迫的影响最大,其次是亚低温单独胁迫,CA单独胁迫影响最小,黄瓜受到胁迫的程度明显高于黑籽南瓜。总之,CA和亚低温交叉胁迫对黄瓜的毒害较单一因子明显,黄瓜抵御CA和亚低温胁迫的能力明显低于黑籽南瓜。     

低温弱光对黄瓜幼苗过氧化物酶同工酶和丙二醛含量的影响

为了探讨低温、弱光条件下,不同黄瓜品种对逆境的适应能力,采用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳法、硫代巴比妥酸法和紫外分光光度法等方法,研究了低温、弱光对祥云丰满园、津研7号、绿玉、新夏丰一号4个品种黄瓜幼苗叶片中的过氧化物酶(POD)同工酶、丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,与正常栽培相比,在低温+弱光胁迫条件下,MDA增幅分别为:祥云丰满园58.93%,津研七号42.16%,新夏丰一号26.26%,绿玉28.24%,其中新夏丰一号的MDA相对增幅最小;POD同工酶的电泳酶谱显示,仅以弱光胁迫时,各品种的POD同工酶谱均无显著变化;经低温+弱光综合胁迫后,POD同工酶谱的条带数均有所增加。试验结果提示,在低温、弱光2种胁迫因素中,低温+弱光的综合胁迫对黄瓜幼苗的POD影响最为显著。4个品种中,新夏丰一号对低温和弱光有良好的抗性。     

补充不同光质对温室黄瓜生长发育、光合和前期产量的影响

 【目的】研究温室黄瓜对不同光质的反应及其反应机理。【方法】对处于弱光条件下的温室黄瓜进行补充红光（650 nm）和蓝光（450 nm）处理,以补充白光为对照,补光时间10 h（7：30－17：30）,测定不同光质对温室黄瓜生长发育、叶绿素含量、叶片光合特性和前期产量的影响。【结果】补充红光处理提高了温室黄瓜冠层日最高温度、日最低温度、株高、叶面积、叶绿素含量、叶片光合速率、干物质产量,促进同化产物向营养器官分配。蓝光处理提高了温室黄瓜叶片的比叶面积、气孔导度,促进同化产物向果实分配,提高了商品果数量和商品果总产量。【结论】补充红光和蓝光由于提高了温室黄瓜叶片的光合速率、叶面积和比叶面积,从而增加了温室黄瓜的干物质产量,补充蓝光促进了同化产物向果实分配,从而提高了产量。     

基于Maxwell-Stefan扩散模型的土壤碳通量计算方法研究

目前土壤碳通量的监测方法存在一定的缺点,导致无法长时间精确监测。针对这一问题,提出用Maxwell-Stefan扩散模型进行碳通量的计算,并建立开放型气室模型进行仿真研究。根据仿真程序生成的不同高度的浓度时间序列,基于Maxwell-Stefan扩散模型计算二氧化碳通量值,将计算结果与仿真设定值进行对比。其中,设定通量为0.5 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为0.547 μmol·m^-2·s^-1;设定通量为1.0 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为0.969 μmol·m^-2·s^-1;设定通量为2.0 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为2.122 μmol·m^-2·s^-1。运用该算法计算的误差均在10%以内。另外,与Fick扩散模型的计算结果进行对比,在3组实验下,Maxwell-Stefan模型计算所得的通量值都更加接近于设定值。本研究的结果表明,Maxwell-Stefan扩散模型适用于土壤呼吸碳通量的计算,并且具有较好的计算结果,从理论上验证了该模型用于土壤碳通量计算的可行性和准确性。     

铁皮石斛无菌播种成苗体系优化

以铁皮石斛种子为起始材料,研究了其原球茎萌发、壮苗、生根出苗环节中一些关键影响因子,建立了铁皮石斛种子快速成苗组培技术体系。研究发现,培养基中加入6-BA会抑制原球茎的发育,若整个培养阶段用直径为9 cm的培养皿,起始播种密度以8 000粒种子为宜,冻干香蕉粉对于种子的萌发是必需的,以5~10 g·L^-1为宜;壮苗阶段,接种密度以100~120株·瓶^-1为宜,培养基及光质对铁皮石斛壮苗影响远小于接种密度;生根阶段,利用3 000 K LED白光代替荧光灯照明,在不降低组培苗茎粗的前提下,可有效提高组培苗株高,增加优质苗比例。研究结果还表明,冻干香蕉粉可完全代替剥皮香蕉作为有机添加物用于铁皮石斛组培苗的培养。整个培养过程中,培养温度(24±2) ℃,种子萌发阶段光照时间10 h,光照强度25~30 μmol·m^-2·s^-1;其余培养阶段均光照时间12 h,光照强度40 μmol·m^-2·s^-1左右。     

外源褪黑素对低温弱光胁迫下辣椒叶绿素荧光和抗氧化系统的影响

以陇椒10号为试验材料,待辣椒幼苗长至6片真叶时,叶面喷施不同浓度褪黑素(MT)溶液0(T1)、50(T2)、100(T3)、150(T4)、200(T5)和250(T6)μmol·L^-1,研究不同浓度褪黑素对辣椒幼苗低温弱光胁迫条件下叶绿素含量、叶绿素荧光参数、相对电导率、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明：在低温弱光胁迫下(15℃/5℃,100μmol·m^-2·s^-1)处理7 d后,与T1相比,外源喷施100μmol·L^-1的褪黑素溶液(T3)后总叶绿素含量和可溶性糖含量分别提高了25.72%、52.88%,实际光化学效率Y(Ⅱ)、光化学猝灭系数qP、光化学猝灭qL分别显著增加了43.79%、36.99%和33.88%,超氧化物歧化酶(SOD)、超过氧化氢酶(CAT)活性显著提高了66.31%、56.65%,超氧阴离子含量、相对电导率分别显著降低了48.40%、17.54%。综上所述,叶面喷施褪黑素能通过提高低温弱光胁迫下辣椒叶片叶绿素含量、叶绿素荧光特性及抗氧化能力...     

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶基因过量表达对集胞藻PCC6803脂肪酸合成的影响

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶（phosphopantetheinyl transferases,PPTase）是细菌脂肪酸合成中的关键酶。本研究利用同源重组手段构建集胞藻PPTase基因（slr0495）过量表达重组质粒,在集胞藻PCC6803中进行表达研究,并在DNA和RNA水平进行验证,利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）检测不同条件下突变藻株脂肪酸组分及含量。结果表明：在温度为30 ℃、光照强度为50 μmol ·m^-2 · s^-1培养条件下,过量表达slr0495基因突变藻株中C12:0、C16:0和C18:0的含量分别为1. 31 mg · g^-1、8.07 mg · g^-1和1.35 mg · g^-1,比野生型藻株分别提高了23.58%、25.31%和13.45%;在温度为20 ℃、50% NaNO₃浓度、光照强度为50 μmol · m^-2 · s^-1培养条件下,与野生型相比,突变藻株中C16:0和C18:0含量分别提高了44.71%和41.51%。以上结果表明,过表达slr0495基因增加了集胞藻PCC6803中长链饱和脂肪酸的含量,并且在低温（20 ℃）和缺氮（50% NaNO₃）双重胁迫培养条件下中长链饱和脂肪酸含量得到进一步提高。本研究为探究slr0495基因功能以及在逆境中基因产生的应激反应提供了理论依据,为微藻高产多不饱和脂肪酸代谢研究奠定了基础。     

远红光补光对辣椒幼苗生长和非生物胁迫抗性的影响

【目的】研究补照适量远红光（FR）对辣椒幼苗生长发育和非生物胁迫抗性的调控作用,旨在为实际生产过程中利用精确的光环境调控手段培育壮苗提供理论依据。【方法】以辣椒‘博辣红帅’品种为研究材料,将苗龄7 d的辣椒幼苗置于LED光源对照光谱（NL;红R/蓝B=3/1,光量子通量密度PPFD为150 μmol·m^-2·s^-1）及在此基础上分别补充10 μmol·m ^-2·s^-1远红光（6% FR）、20 μmol·m ^-2·s^-1远红光（13% FR）和30 μmol·m ^-2·s^-1远红光（20% FR）的处理组光谱环境条件下培养,并于苗龄21 d时进行低温和干旱处理。通过测定生物量、抗性相关基因表达、抗氧化酶活性、激素含量、叶绿素荧光参数以及叶片相对电导率等,探究补充6% FR对辣椒幼苗生长和非生物胁迫抗性的影响。【结果】与对照光谱相比,补充6% FR显著提高了辣椒幼苗株高、茎粗、干鲜重以及壮苗指数（P<0.05）。低温胁迫下,相比于对照光谱组,补充6% FR显著提高了辣椒叶片冷响应基因CBF1和抗氧化酶相关基因Cu/Zn-SOD、GR、APX、CAT、DHAR的表达水平,超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性比对照分别增加25.2%、53.6%、55.8%、72.7%和33.4%,抗逆相关激素脱落酸（ABA）的含量提高69.5%。同时,低温胁迫下补充6% FR后辣椒叶片PSII最大光化学效率（Fv/Fm）较对照光谱组显著升高,而相对电导率（REL）显著降低,表明补充6% FR缓解了低温下PSII光抑制和叶片细胞的损伤,提高了辣椒幼苗的耐冷性。此外,干旱胁迫下,相比于对照光谱组,补充6% FR使辣椒幼苗的抗氧化酶SOD、GR、APX、CAT、DHAR活性分别增加13.7%、38.0%、37.2%、27.6%和23.7%,ABA含量和PSII实际光化学效率（Φ_PSII）也显著升高,而REL则明显降低,表明补充6% FR减轻了干旱胁迫引起的PSII光抑制和膜脂过氧化,提高了辣椒幼苗的耐旱性。【结论】补充6% FR不仅可促使辣椒壮苗的形成,还可通过增加抗氧化酶活性和ABA含量提高辣椒幼苗对低温胁迫和干旱胁迫的抗性。     

硒肥对基质培番茄生长和矿质元素积累的影响

为研究基质栽培条件下外源硒对番茄的生物效应,以硒酸钠为硒源,设10个硒浓度水平,分别为0(CK)、0.25、0.50、1.00、2.50、5.00、10.00、20.00、40.00和80.00 μmol·L^-1,研究外源硒对番茄生物量、产量、品质,以及各器官硒积累、转运和其他矿质元素积累的影响。结果表明:0.25、1.00和5.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄地上干物质含量高于其他处理,1.00和5.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄地下干物质含量次于0.50 μmol·L^-1硒酸钠处理,且高于0.25 μmol·L^-1硒酸钠处理。40.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄维生素C (V_C)和可溶性糖含量最高,硝酸盐含量次于80.00 μmol·L^-1硒酸钠处理;0.25和5.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄V_C、可溶性糖和硝酸盐含量均次于40.00 μmol·L^-1硒酸钠处理,0.50 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄硝酸盐含量较CK增加21.52%;除20.00 μmol·L^-1硒酸钠处理外,其他处理糖酸比均高于CK。5.00 μmol·L^-1硒酸钠处理产量显著高于其他处理,硒酸钠>10.00 μmol·L^-1时,番茄产量均低于CK。施硒可促进番茄各器官硒的积累和转运,果实硒的积累量随着外源硒浓度增大成倍增加;番茄叶片硒转运能力最强,果实最弱。5.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄N和Ca元素含量最高,均显著高于其他处理,较CK分别增加10.75%和295.20%;1.00、2.50、5.00和10.00 μmol·L^-1硒酸钠处理的番茄P元素含量显著高于其他处理;施硒促进了番茄对Mg(10.00 μmol·L^-1硒酸钠处理除外)和Fe(20.00 μmol·L^-1硒酸钠处理除外)的吸收。适宜硒浓度能增加植株干物质含量,改善品质,提高产量和促进矿质元素吸收。在富硒番茄生产上,建议采用5.00 μmol·L^-1硒处理,起到增产提质的作用。     

日光温室无花果生长和叶片光合性能分析

【目的】筛选出适合新疆和田引种的无花果优势品种。【方法】在和田地区日光温室内,以引进的5个2年生无花果品种和1个当地品种为研究对象,调查枝叶生长指标,采用PP-Systerm公司的TPS-2光合仪测定叶片光合作用,运用直角双曲线修正模型对叶片光合作用和光合有效辐射强度进行拟合分析。【结果】金傲芬品种在上午时的净光合速率最大,达到23.4 μmol/(m²·s);新疆早黄、布兰瑞克、金傲芬3个品种的光补偿点较低,分别为30.0、27.5和30.0 μmol/(m²·s);布兰瑞克、日本紫果、金傲芬、新疆早黄4个品种的饱和光强较大,分别为2 277.2、1 939.4、1 929.4和1 899.4 μmol/(m²·s);在上午时金傲芬和美娜亚具有较高的内禀量子效率,为0.062和0.054 μmol/(m²·s);表观量子产额也相对较高,为0.126和0.049 μmol/(m²·s);在下午时金傲芬和日本紫果有较高的内禀量子效率,为0.051和0.048 μmol/(m²·s);日本紫果的表观量子效率也较高,为0.040 μmol/(m²·s);上午时新疆早黄的暗呼吸速率最低,为0.86 μmol/(m²·s),下午时布兰瑞克的暗呼吸速率最低,为0.57 μmol/(m²·s)。【结论】布兰瑞克、青皮枝条节间较短、叶片较小、生长势中庸,较适宜温室栽培;金傲芬光合性能最优;美娜亚、青皮、布兰瑞克、新疆早黄4个品种光合性能次之;日本紫果的综合光合性能较差;布兰瑞克、金傲芬较耐弱光。综合比较,金傲芬、布兰瑞克较适宜和田日光温室栽培。     

密度对不同株高油菜冠层结构与群体光合能力的影响

为明确甘蓝型油菜迟直播条件下不同种植密度的冠层结构与群体光合能力特征,采用两因素裂区试验设计,以不同种植密度(15万、30万、60万株·hm-2,分别用D1、D2、D3表示)为主因素,不同油菜品种(半矮秆油菜JS-1、高秆油菜川油36,分别用V1和V2表示)为副因素,在大田试验条件下测定植株群体的叶面积指数(LAI)、...     

‘V’形架式下5个鲜食葡萄品种光合日变化和光响应曲线特征参数比较

【目的】比较5个葡萄品种光合能力,为其合理选(引)种和科学田间管理技术的制定提供理论依据。【方法】以克瑞森、新郁、火焰无核、巨玫瑰和蓝宝石为试材,测定‘V’形架栽培模式下5个葡萄品种的光合日变化趋势及光合速率(Pn)-光响应曲线特征参数。【结果】5个葡萄品种Pn日变化中,克瑞森、新郁、巨玫瑰均有单峰,均呈上午高下午低的逐渐下降趋势,火焰无核和蓝宝石均有双峰,均呈因中午的高温和强光(气孔因素)而导致的“午休现象”,5个葡萄品种Pn日平均值分别为克瑞森(8.395±3.541)μmol/(m²·s)、新郁(9.303±2.643)μmol/(m²·s)、火焰无核(8.796±3.588)μmol/(m²·s)、巨玫瑰(8.043±2.614)μmol/(m²·s)、蓝宝石(8.002±4.157)μmol/(m²·s)。5个葡萄品种Pn-光响应曲线特征参数中,光补偿点(LCP)在(51.0~78.0)μmol/(m²·s)范围内,其中新郁和蓝宝石的LCP均较高,其它3个品种的LCP均低于60.0 μmol/(m²·s)以下;蓝宝石的光饱和点(LSP)最高,为1 582.2 μmol/(m²·s),其次为新郁,克瑞森的LSP最低,为1 151.9 μmol/(m²·s)。【结论】5个葡萄品种在于田县的光合适应性均比较好,其光合水分利用效率(WUE)日平均值由大到小排序为克瑞森>火焰无核>蓝宝石>新郁>巨玫瑰。     

不同砧木对克瑞森无核葡萄叶片光合光效的影响

[目的]分析不同砧木对克瑞森无核葡萄光合性能影响,为筛选优良适宜克瑞森无核葡萄的砧木品种提供参考.[方法]以7种不同砧木5BB、5C、101-14MG、110R、SO4、188-08和贝达嫁接的6年生克瑞森无核和克瑞森无核自根苗为试材,采用SPAD502测定相对叶绿素含量;TPS-2光合仪测定光合参数,运用直角双曲线修...