不同穗型水稻品种剑叶光合速率、产量及品质的差异

旨在探明穗型对水稻产量和品质的影响。以半直立穗型‘新稻22’和弯曲穗型‘黄金晴’水稻品种为材料,在不同氮肥处理下研究其叶片光合、产量和品质的差异。结果表明,不同氮肥处理下水稻剑叶光合速率随生育进程均呈先降低后升高再下降的变化趋势,灌浆初期,两穗型品种光合速率均显著下降,弯曲穗型下降幅度明显高于半直立穗型穗型,平均下降幅度分别为54.93%、19.37%;最大光合速率表现为半直立穗型高于弯曲穗型,平均高7.46%。半直立穗型产量高于弯曲穗型,且达到最高产量生产力的氮素水平不同,半直立穗型在225 kg/hm²氮素处理达最大,弯曲穗型在262.5 kg/hm²氮素处理达最大。糙米率和精米率,半直立穗型高于弯曲穗型,而同一类型不同氮肥处理间差异较小;垩白粒率和垩白度,弯曲穗型显著高于半直立穗型;食味值,弯曲穗型低于半直立穗型。说明弯曲穗型水稻外观和口感均劣于半直立穗型。以上结果综合表明,半直立穗型需氮量低、及产量和品质优于弯曲穗型,半直立穗型可以作为水稻株型育种的主要形态指标,并通过减氮栽培可以实现产量和品质的协同提高。     

大豆不同品种光合速率与产量关系的研究

不同大豆品种叶子的光合速率,随生育时期、叶位和年份不同而变化。其变化幅度在15～30毫克 CO₂·分米^-2·小时^-1。按早期到近期品种顺序依次增高。单叶的光合速率和产量很少相关。但每类群体,每个品种的主要生育时期的平均光合速率和产量都呈正相关,其相关系数 r=0.8592。在不同年份也保持相同趋势。大豆鼓粒时期的群体光合速度和产量是密切相关的,其相关系数r=0.9239。     

丽格海棠叶片光合特性及其与生长环境研究

运用LI-6400便携式光合作用测定系统,研究了温室栽培条件下丽格海棠的光合特性。结果表明：叶片净光合速率的日变化呈双峰型,有明显的“光合午休”现象。丽格海棠的光饱和点约为327μmol·m^-2·s^-1,光补偿点约为28.3μmol·m^-2·s^-1;CO₂饱和点约为1200μl·L^-1,补偿点约为60~70μl·L^-1,对高温(>25℃)的反应敏感。     

半夏的光合特性

用LI-6400型便携式光合作用测定系统对半夏的光合特性进行研究。结果表明半夏是喜阴植物, 光补偿点为19.19 μmol photons·m^-2·s^-1。半夏的初始表观量子效率高, 因此对光的利用率高。光合作用受叶片内部气孔调节和外部空气相对湿度、光照强度等因子影响, 半夏净光合速率的日变化呈双峰曲线。相关性分析表明,光照强度和蒸腾速率是影响半夏净光合速率的主要因子。因此,在栽培时,可采取与其他作物间作的方式, 对其遮荫, 缓解午休现象, 提高光合作用日同化量。对来自不同地区的16个居群的净光合速率进行测定,用SPSS软件对测定结果进行统计分析,结果表明,不同居群间的净光合速率差异显著,以来自四川崇州的PT3居群的净光合速率最大,为22.4 μmol CO₂·m^-2·s^-1;有14个居群内部个体的净光合速率差异不显著, 有两个居群（PT7和PT15）内部个体的净光合速率差异极显著。     

茶陵普通野生稻光合特性研究

以超高产或高产栽培稻两优培九、汕优63、威优46和93-11为对照,测定了湖南茶陵普通野生稻抽穗开花期1 d中不同时间点的净光合速率（P_n）以及Pn对不同光强、不同CO₂浓度与不同温度的响应曲线。结果表明,茶陵普通野生稻的Pn在下午极显著高于对照,在高温（40℃,45℃）胁迫下也是如此;光补偿点为22.3 µmol photons m^-2 s^-1,与对照差异不显著(20.1~23.7 µmol photons m^-2 s^-1),光饱和点为1 810 µmol photons m^-2 s^-1,与对照93-11无显著差异,但极显著高于其他对照材料（1 530~1 628 µmol photons m^-2 s^-1）,表观量子效率(AQY)与对照无显著差异;CO₂补偿点（52.7 μmol mol^-1）稍高于对照（42.7~50.1 μmol mol^-1）,而饱和点(644.5 μmol mol^-1)则明显高于对照(521.1~581.3 μmol mol^-1),羧化效率（0.1511 mol m^-2 s^-1）显著高于对照(0.1277~0.1384 mol m^-2 s^-1);叶绿素含量极显著高于对照。说明茶陵普通野生稻的光合性能强于超高产或高产对照栽培稻,且在高温下表现更为突出。     

直播种植模式下水稻剑叶光合、强弱势籽粒灌浆特性及产量的氮素调控

为探讨不同施氮水平对水稻剑叶光合、籽粒灌浆特性和产量的影响。以生育期较短的‘新稻567’、‘新稻568’和‘新科稻31’为试验材料,在直播种植模式下,设置3个施氮水平0、255、300 kg/hm²,分别测定抽穗后剑叶光合速率、强弱势籽粒灌浆速率和产量等指标,研究氮肥调控水稻产量的生理机制。结果表明,随着施氮量的增加,3个品种产量均呈先增加后降低的趋势;高效叶面积率和粒叶比表现为中氮水平较高,高氮水平较低。灌浆期剑叶光合速率呈先增加后降低趋势,不同氮肥处理间基本表现为中氮处理高于高氮处理;强弱势籽粒灌浆速率在整个灌浆期内呈开口向下的抛物线趋势,不同氮肥处理间的差异在灌浆盛期至灌浆中后期较大,表现为无氮和中氮处理高于高氮处理,灌浆末期处理间差异较小。产量与灌浆期剑叶光合速率呈正相关关系,与强弱势籽粒灌浆速率在灌浆初期呈负相关在灌浆中后期呈正相关关系。适度的氮肥施用量有利于提高直播水稻高效叶面积率、粒叶比,增加剑叶光合速率、强弱势籽粒灌浆速率,从而促进水稻高产。     

高粱光合特性、水分利用效率鉴定及产量综合性分析

为筛选出光合能力强、水分利用效率高,植株形态好,产量高的品种。以16份高粱材料为基础,在自然条件下利用LI-6400光合仪测定其叶片的光合参数,测量株高、茎粗、产量并进行综合评价分析。结果表明：‘吉杂210’的光合特性和水分利用效率综合性状表现较好,‘吉杂210’的净光合速率(Pn)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)均高于其他高粱品种,其中净光合速率和胞间CO₂浓度的变幅为22.50～36.48μmo CO₂·m^-2·s^-1和51.11～122.52μmol CO₂·m^-2·s^-1。‘吉杂210’的千粒重和产量最高,分别为37.60 g和11916.67 kg/hm²,明显高于其他高粱品种;‘吉杂247’最高,‘吉杂243’最矮,‘吉杂236’的茎秆最粗,且显著高于其他材料。相关分析表明,净光合速率、气孔导度(G_s)、...     

不同时期三个小麦主栽品种叶片光合作用的研究

不同时期三个小麦主栽品种不同层次叶片的最大光合速率均出现在盛花期以前。在灌浆期间,当前高产良种鲁麦14的光合速率下降速度较慢,比早期品种碧蚂1号和济南2号有一个较长的高光合持续期,这种差异在下部叶片表现得更为明显一些,尤其是倒3叶。从不同叶位叶片看,挑旗期参试品种均以倒2叶光合速率最高;盛花期以后,旗叶则逐渐占明显的优势。本文用叶片光合速率与叶面积的乘积,即全叶同化速率为指标,可较全面地反映不同品种叶片同化能力的大小。鲁麦14在灌装期间全叶同化速率占一定优势。叶片比叶重是鉴定筛选高光合速率个体的简单可靠的间接指标。叶片气孔阻力对光合速率有一定负效应,而叶片蒸腾对光合速率则有一定正效应。盛花期以前,叶片光合主要受气孔因素制约,而在生育后期,非气孔因素亦有很重要的作用。对小麦高产育种,尤其是光合特性的改良问题进行了讨论。     

1,2,4-三氯苯对2个不同耐性水稻品种光合特性与产量的影响

为明确不同类型水稻品种的响应规律,为水稻高产稳产、安全生产提供依据。在盆栽土培条件下,研究了5种1,2,4-三氯苯(TCB)浓度(0、10、20、40、80 mg kg^-1土)对2个水稻品种(宁粳1号,敏感;扬辐粳8号,耐性)灌浆期剑叶光合特性与产量的影响。结果表明,TCB的影响品种间差异显著。低浓度TCB (10 mg kg^-1)下,扬辐粳8号的株高、鲜重和产量显著增加,叶绿素含量、净光合速率、胞间CO₂浓度、蒸腾速率和q_N略有升高,但与对照的差异不显著,而F_v/F_m和F_v/F_o略有下降;宁粳1号的净光合速率、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、Φ_PSII、F_v/F_m、F_v/F_o、q_p和产量略有下降,气孔导度显著降低。在20 mg kg^-1 TCB处理下,宁粳1号的光合参数、产量、株高、地上部和地下部鲜重均显著降低,而扬辐粳8号略有降低,表现出较强耐性;在中高浓度TCB (40 mg kg^-1,80 mg kg^-1)处理下,2个水稻品种的光合特性、株高、鲜重和产量均受显著抑制,且以宁粳1号的降幅较大。TCB对水稻光合特性与产量的影响不仅与其浓度有关,且存在显著品种差异,耐性水稻品种表现出低浓度TCB处理对其株高、鲜重、叶绿素含量、光合特性及其产量有一定的促进作用,在中高浓度TCB处理时表现出较强的耐性,受胁迫程度小     

适合延边地区种植的彩色水稻品种筛选

为了筛选出适宜延边地区种植和满足特色农业观赏需求的彩色水稻品种，于2021年在吉林省延边州龙井市延边大学试验田种植了14份彩色水稻种质资源，以常规水稻品种吉粳81为对照，于水稻抽穗期测定剑叶光合速率及叶绿素含量，从生育期、株高、穗长、叶片颜色、千粒重、结实率以及理论产量等方面，采用标准化权重分析方法对14份彩色水稻种质资源和对照品种进行综合分析。结果表明，建紫、建黄及建绿生育期过长，在霜冻前无法安全成熟；稼禾株高较高，出现明显倒伏现象；20-2的千粒重最大，为27.35g，其次是通红和通黑，分别为26.13和25.39g；通红的结实率最高，为86.86%，其次是双红，为85.54%；建黄的净光合速率(P_n)及相对叶绿素含量(SPAD值)最低，分别仅为4.18μmol/(m²·s)和15.30，显著低于对照，双红的P_n及SPAD值最高，分别为21.92μmol/(m²·s)和54.93;20-1的理论产量最高，为8402.34kg/hm²。综上，双红、双黑、20-1、20-2、通...     

不同生育期水稻耐冷性的鉴定及耐冷性差异的生理机制

以粳稻9516、H45、武育粳、转PEPC基因水稻、Kitaake、苏沪香粳，籼稻扬稻6号、香籼、IR64，培矮64S以及杂交稻粤优938、汕优63、X07S/紫徽100、两优培九等14个水稻品种为材料，分别鉴定了芽期（胚根1 cm, 胚芽0.5 cm）、苗期（三叶）和孕穗期的耐冷性，同时选取南京对水稻播种敏感的自然低温条件，进行低温鉴定。结果表明，芽期存活率、苗期的枯死率和孕穗期结实率均为可靠的水稻耐冷性鉴定指标。进一步从叶片的光合速率、PSⅡ光化学效率（F_v/F_m）、脂肪酸组分、活性氧指标(丙二醛,过氧化氢和超氧阴离子和抗氧化物质(抗坏血酸和谷胱甘肽)的变化等方面，研究耐冷性不同的水稻的耐冷生理机制。表明耐冷的水稻品种武育粳含较多的不饱和脂肪酸，在低温逆境下，膜的流动性愈大，低温对其伤害愈小；对杂交稻汕优63而言，其叶内抵御逆境的保护系统抗坏血酸和谷胱甘肽的循环被较大地激活，特别是谷胱甘肽再生的高速运转，与不耐冷的品种香籼相比，汕优63叶内的过氧化物质累积较少，其耐冷性表现中等。看来水稻叶片维持高的脂肪酸不饱和指数和谷胱甘肽的周转循环能力是水稻耐冷的重要特征。     

红花蕾期不同叶位叶的光合特性及与产量的相关性

测定了3个红花品种（系）不同叶位叶在蕾期的光合作用特性，并对来自7个国家的16个红花品种（系）在该时期上位叶的光合速率与产量及农艺性状间相关性进行了分析。结果表明, 各叶位间最大光合速率(P_nmax)、光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）、暗呼吸速率(Rd)以及表观量子效率(AQY)均为上位叶>中位叶>下位叶。光响应曲线显示，除PI 401470和川红1号的上位叶外，其余叶片在高光强下光合速率明显下降，并且在低光强下，各叶位叶片的光合速率差异较小，当光量子通量密度(PFD )超过400 µmol m^-2s^-1时，上位叶的光合速率明显高于中、下位叶。光合作用日进程中，不同品种（系）及叶位间表现出不同的峰型，且到达峰值和低谷的时间和大小也不相同。蕾期上位叶光合速率与红花单株花产量、百粒重和顶果球直径呈显著或极显著相关，高光效育种是红花增产的一个有效途径。     

人参不同生育期叶片光合作用变化的研究

田间栽培和植物生长室培养试验结果表明,净光合速率（P_n）在尚未形成生殖器官的一年生人参叶片完全展开后即达最大值,此后缓慢下降;2~6年生人参叶片完全展开后达第1个高峰,开花期略有下降,绿果期出现第2高峰,此后持续下降。去掉花蕾的人参植株叶片在对照植株的绿果期没有出现第2高峰,但在红果期和黄叶期净光合速率下降缓慢。弱光（10%透光荫棚）和适宜光（30%透光荫棚）下人参叶片绿果期后P_n下降缓慢,强光（50%透光荫棚）下下降较快,过早出现变黄早衰。强光和高温可使植株生育期缩短、叶片早衰、Pn快速下降,而弱光和低温使植株生育期延长,P_n下降时间推迟。叶片表观量子效率(AQY)、气孔导度(G_s)和蒸腾作用(T_r)自展叶期至绿果期变化不大,红果期和黄叶期持续下降。胞间CO₂浓度(C_i)在展叶期至绿果期较低,红果期和黄叶期持续增加,说明生育后期P_n下降是由非气孔限制因子引起。叶片P_n与比叶重呈负相关,推测叶片光合产物的积累和消耗与P_n的生育期变化有关。绿果期C_i最低,同时水分利用效率(WUE)较高,是人参叶片光合作用对水分需求的关键时期。     

转PEPC基因水稻种质的稳定光合生理特性

本文运用稳定和放射性碳同位素研究了第8代转PEPC基因水稻，并测定其光合速率和荧光特性，结果表明该种质为C₃植物，但C₄原初光合产物增多，表现出C₄光合特性有所改善；转PEPC基因水稻种质已稳定，为我国的高光效育种提供了一个新的种质资源。     

高油115籽粒灌浆期光能利用效率

在种植密度为3万株 hm^-2的大田条件下,研究了高油115上、中和下部叶片灌浆期光能利用和耗散特性。结果表明,高油115净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、叶色值等均显著低于普通玉米农大108（P<0.05）,细胞间隙CO₂浓度（C_i）和水分利用效率（WUE）略低于普通玉米（P>0.05）;PSⅡ最大光能转化效率（F_v/F_m）显著低于农大108;PSⅡ活性（F_v/F_o）略低于普通玉米（P>0.05）。高油115表观电子传递速率低于农大108,在相同光能下,高油玉米热耗散比例较普通玉米高,光能利用效率明显低于普通玉米叶片,3个叶位中中部叶差异最大,表明高油115光合速率较低主要是因光能利用率偏低造成的。在高油玉米育种和栽培中应选用高光效自交系配组和改善肥水条件以提高光能利用率。     

杂交水稻恢复系桂99的抽穗期基因及其效应分析

以基因型明确的抽穗期主基因近等基因系EG0~EG7、ER~LR、T65系列为测验系（TLs）,在江西南昌（28^o 36’ N）夏季自然高温长日（14 h/d）和人工遮光短日（10 h/d）,以及海南三亚（18^o 14’ N）旱季自然低温短日（11.6 h/d）处理条件下,对籼型杂交水稻恢复系桂99的抽穗期基因及其感温性和基因位点间的互作效应进行了分析。结果表明,桂99在E₁、E₂和E₃位点分别带有感光迟熟等位基因E₁、E₂和E₃,在Se-1位点带有非感光等位基因Se-1^e,在Ef-1位点带有早熟基因Ef-1,由此推断其抽穗期基因型为E₁E₁E₂E₂E₃E₃Se-1^eSe-1^eEf-1Ef-1。迟熟基因E₁、E₃与早熟基因Ef-1同时存在,E₁、E₃与Se-1^e基因位点间的互作使桂99农艺性状表现弱感光性。感光基因Se-1^u（或Se-1ⁿ）的存在能增强E位点感光迟熟基因的感光性,感光基因对“TLs×桂99”F₂植株抽穗的影响,是延长平均抽穗期,增加迟抽穗植株分布频率。分析了感温性对TLs抽穗期的影响,讨论了以桂99为恢复系配置的杂交水稻组合丰产性和广适性的遗传基础。     

施氮量对济麦20旗叶光合特性和蔗糖合成及籽粒产量的影响

在田间高产条件下,研究了施氮量对强筋小麦品种济麦20旗叶光合特性、蔗糖合成及籽粒产量的影响。结果表明,在0～168 kg hm^-2施氮量范围内,随施氮量的增加,旗叶蒸腾速率提高,气孔导度增大,细胞间隙二氧化碳浓度降低,旗叶净光合速率与蔗糖磷酸合酶活性显著提高,从而促进旗叶蔗糖合成,提高生物产量、籽粒产量和氮肥利用率;施氮量增加至240 kg hm^-2,旗叶净光合速率、蔗糖磷酸合酶活性、蔗糖含量和生物产量显著提高,但收获指数降低,籽粒产量和氮肥利用率无显著变化。施氮量继续增加至275 kg hm^-2,旗叶蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值和净光合速率均显著降低,细胞间隙二氧化碳浓度则显著升高,旗叶光合作用受非气孔限制,蔗糖磷酸合酶活性、蔗糖含量、生物产量和收获指数均显著降低,籽粒产量减少,氮肥利用率降低。在本试验条件下,济麦20的适宜施氮量为168~240 kg hm^-2。