华北地区小麦品种更替过程中光合器官细胞形态和光合性能演替？…

以华北地区自５０年代开始至今各代大面积推广的冬小麦代表品种为材料,对其旗叶的光合性能进行了比较研究,结果表明,接品种的更替顺序,旗叶的叶绿素含量和光合速率的衰老过程中下降较慢,表现为光合速率高值持续逐渐延长,叶片功能期有所延长,平均光合速率有所提高,因此,反应叶片一生中碳同化能力的叶源量逐渐增大。进一步的分析证明,平均光合速率的提高,叶面积的增大和高光合持续期的延长都是品种更替过程中性能优化的因素     

华北地区小麦品种更替过程中叶片细胞形态和光合性能演替规律？…

以华北地区自５０年代开始至今年代大面积推广的１９个代表性冬小麦栽培品种为材料,对其春生第１,３,５,６叶的叶片细胞形态进行了系统观察。主要结果表明,随品种由远及近的更替顺序,同一叶位叶片叶肉组织中多环细胞的频率逐渐提高,叶肉细胞变小,旗叶叶肉厚度增加,叶肉细胞层数增加,这表明,随品种更替,叶片细胞的形态和组成有逐渐复杂化的趋势,而这种变化可能是和光合能力的提高有关的。     

华北地区小麦品种更替过程中叶片细胞形态和光合性能演替规律的研究──Ⅰ.叶片细胞形态的演替

以华北地区自50年代开始至今各年代大面积推广的19个代表性冬小麦栽培品种为材料,对其春生第1,3,5,6叶的叶片细胞形态进行了系统观察。主要结果表明,随品种由远及近的更替顺序,同一叶位叶片叶肉细胞中多环细胞的频率逐渐提高,叶肉细胞变小,旗叶叶肉厚度增加,叶肉细胞层数增加。这表明,随品种更替,叶片细胞的形态和组成有逐渐复杂化的趋势,而这种变化可能是和光合能力的提高有关的。     

不同年代小麦品种旗叶光合性能及SOD活性的比较研究

以华北麦区不同年代推广的小麦代表品种为材料,对其旗叶一生中的光合性能及SOD活性的变化做了比较研究,结果表明,当前推广的品种光合性能优于前期品种;在旗叶的衰老进程中,现品种SOD活性的下降幅度小于前期品种,这可能是现品种具有较长光合速率高值持续期,叶源量增大进而产量得以提高的内在生理基础之一。     

冬小麦品种更替过程中旗叶结构与光合作用的关系研究

为研究冬小麦品种更替过程中旗叶结构与光合作用的关系,以60a来广泛种植的10个冬小麦品种为材料,对株高,收获指数,旗叶的厚度、面积、叶肉细胞形态、叶绿体数目、光合速率、叶绿素含量等进行观察和测定比较。结果显示,随着品种更替,从BM1到LX998株高降低了37.25%,旗叶厚度、面积和收获指数均呈上升趋势;4环叶肉细胞面积由2 546.12μm2减小到2 285.92μm2,6环以上叶肉细胞的比例逐渐增大。灌浆期4环叶肉细胞中叶绿体个数增加了48.68%,叶绿素含量逐渐增大,光合速率高值持续期延长。上述结果说明,旗叶结构在小麦品种更替过程中有明显改变,可为小麦品种改良提供微观结构方面的依据。     

冬小麦非旗叶光合器官光合效应的遗传规律

研究了冬小麦非旗叶光合器官光合效应(以下简称非旗叶光合效应)的表现情况及其遗传规律。结果表明,非旗叶光合效应在不同材料间的变异系数为7.8%,并与千粒重之间存在显著负相关。控制非旗叶光合效应的基因作用以加性效应为主,同时存在非加性效应;非旗叶光合效应的一般配合力方差大于特殊配合力方差,所以在种质创造及育种中亲本的一般配合力比组合的特殊配合力更重要一些。本文计算了非旗叶光合效应的广义和狭义遗传力,其分别为79.29%和70.08%,由于两种遗传力均较大,所以在组合的配置及杂交后代的选择中,不仅应重视高非旗叶光合效应亲本的选配,同时应重视该性状的杂种后代的早代选择,以便形成高非旗叶光合效应群体。     

春小麦NPK营养效率基因型旗叶光合特性的差异研究

采用田间试验与测试分析相结合的方法，在不施肥（CK）和施肥（NPK）条件下，研究了耐低NPK养分效率的高效、中效、低效基因型春小麦旗叶光合特性的差异。结果表明，在低肥条件下，旗叶光合速率和叶绿素含量在3类基因型间存在明显差异，其大小依次为高效＞中效＞低效基因型；施肥条件下正相反。在低肥条件下，耐低NPK养分的高效基因型的光合速率高值持续期、叶绿素含量降期和旗叶功能期较中效、低效基因型延长。     

水分胁迫对小麦旗叶光合特性的影响

利用OS－30型叶绿素荧光分析仪研究了水分胁迫对小麦旗叶叶绿素a荧光动力学参数的影响，结果表明，水分胁迫下旗叶的初始荧光产量到最大荧光产量所需的一半值（T1／2）减少，旗叶光系统Ⅰ（PSⅡ）原初光能转化效率（Fv/Fm）和潜在活性（Fv/Fo）降低，光合作用的潜在活力降低，影响了光合电子的传递和CO2同化的正常进行，表现在可变荧光淬灭速率（△Fv/Fo）减慢，可变荧光下降比值（Ffd=△Fv/Ft）减小，进而影响冬小麦旗叶的光合速率，同时还讨论了水分胁迫对灌浆速率的影响。     

渭北旱塬70年来冬小麦品种更替中光合特性的研究

通过田间试验测定不同小麦品种整个生育期光合特性以及灌浆期光合特性的日变化.结果表明,随着渭北旱塬小麦品种的改良,不同品种生育后期旗叶净光合速率(Pn)呈递增趋势,现主推品种长旱58灌浆期Pn、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)都处于较高水平,日均Pn达11.58 μmol·m-2·s-1,较40年代品种五指麦提高了3....     

高温胁迫对不同小麦品种光合性能的影响

选用不同品种小麦(弱春性品种淮麦30、半春性品种郑麦9023和半冬性品种烟农19),研究花后7d和花后15d高温对旗叶光合和叶绿素荧光特性的影响.结果表明,花后7～9d (T1)高温24 ℃/34℃(夜/昼)处理后,烟农19的净光合速率(Pn)、气孔导度(G0、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qn)和光系统Ⅱ(PSⅡ)非循环光合电子传递速率(ETR)显著高于淮麦30和郑麦9023;郑麦9023的Pn、Ci和Fo显著高于淮麦30,胞间CO2浓度(Ci)显著高于烟农19;淮麦30的Ci、qp和qn显著高于郑麦9023.花后15d高温26 ℃/36℃(夜/昼)处理后,烟农19的Pn、Gs、Ci、Fv/Fm、qP、qn和ETR显著高于淮麦30和郑麦9023;郑麦9023的Pn、Gs、G、Fv/Fm、qP和ETR显著高于淮麦30;淮麦30的R显著高于郑麦9023和烟农19.花后7d和花后15d高温胁迫下,半冬性品种烟农19具有较高的光合活性和较强的自我保护机制,春性品种郑麦9023最低.     

玉米品种更替过程中生理特性和产量性状演进规律

综述了玉米品种更替过程中的生理特性和产量性状的演进规律。     

小麦旗叶性状与光合特性的相关性分析

对不同基因型小麦旗叶的角度、长度、宽度与光合速率(Pn)、气孔导度(G s)、胞间CO2浓度(C i)、气孔CO2浓度、蒸腾量(E),光合有效辐射(PAR)的相关性进行了研究和分析。结果表明:小麦旗叶角度与光合特性的相关性均不显著;旗叶长度与气孔导度(G s)和胞间CO2浓度(C i)呈显著正相关;旗叶宽度与光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(C i)、气孔导度(G s)、气孔CO2浓度及光合有效辐射(PAR)分别呈显著正相关和极显著正相关。因此,与旗叶角度、长度相比,旗叶宽度是影响小麦光合特性更为重要的因素。     

水肥条件对冬小麦旗叶光合特性及生物量的影响

【目的】研究水肥耦合对冬小麦旗叶光合特性及生物量的影响,建立旱地冬小麦生产的合理水肥管理模式。【方法】2011-2012年,以长旱58为供试材料,设置水分(W)和肥料(Y)2个因子,其中水分包括不灌水、低灌水量、中灌水量、高灌水量4个水平,肥料包括不施肥、低肥、中肥、高肥4个水平,共16个处理,于小麦不同生育时期测定其光合指标(净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr))及生物量。【结果】1)方差分析表明,水分对小麦旗叶光合特性的影响大于肥料,各施肥水平下,旗叶Pn、Gs、Tr与水分呈正相关。不论在何种水肥组合处理中,随着生育期的延长,冬小麦旗叶Pn、Gs、Tr均呈先升后降趋势,于开花期达到最大值。2)在中等施肥量水平下,小麦开花期低灌水量处理较不灌水处理、中灌水量处理较低灌水量处理Pn分别显著提高3.25%和5.01%,Gs分别显著提高10.20%和5.34%,Tr分别提高7.76%和0.15%。3)在土壤水分较充足时,小麦旗叶Pn、Gs、Tr随施肥水平的增加而提高,小麦开花期Pn在中等灌水量水平下,低施肥量处理较不施肥处理、中施肥量处理较低施肥量处理Pn分别显著提高2.45%和3.19%,Gs分别显著提高3.27%和4.23%,Tr分别显著提高4.26%和6.86%。4)同一水分条件下,灌浆期和成熟期生物量均随施肥量的增加先增后减,最高生物量出现在中等肥力水平(Y2)时;返青期和孕穗期,生物量随施肥量的增加逐渐增大。各灌水条件下,开花期生物量随施肥量的增加而变化趋势不同。【结论】高水(100mm)中肥(N、P_2O_5、K_2O用量分别为278.55,163.20,322.80kg/hm2)组合的小麦旗叶光合特性较为优良。     

小麦安农98005旗叶光合生理特性及其与产量关系的研究

研究了小麦安农98005旗叶的光合生理特性及其与产量性状的相互关系.结果表明,小麦安农98005旗叶具有较强的捕获光能和光合作用的能力,从孕穗期到乳熟期,旗叶的Pn、Fv/Fm、ETR和产量呈单峰变化,在开花期Pn、Fv/Fm、ETR和产量达到峰值,干物质积累量也最高;进入灌浆期以后,Pn、Fv/Fm、ETR和ФPSⅡ衰减速率慢,并能维持一定的叶面积系数,这可能是安农98005的高产的重要生理基础.     

水分和钾肥对冬小麦旗叶光合特性的影响

为明确灌水与施用钾肥之间的互作效应,本研究采用不同灌水次数与钾肥用量设计,研究了灌水与钾肥施用对旱地冬小麦后期生长及籽粒灌浆的影响.结果表明,适当的灌水次数及钾肥投入,能提高旱地冬小麦旗叶的叶绿素含量、光合速率及小麦籽粒千粒重;灌水与施用钾肥之间有一定互作效应.     

宁夏灌区春小麦品种更替中群体光合性能的演替规律研究

对宁夏灌区不同时期种植的春小麦品种的群体光合特性研究表明,在宁夏灌区春小麦改良过程中,不同品种的群体光合性能存在显著差异.宁夏平原春小麦随品种的更新,相对生长率、净同化率(NAR)有增加趋势,叶面积(LAI)、光合势(LAD)、作物生长率(CGR)逐渐增加,叶面积比率(LAR)逐渐下降,干物质累积量、子粒产量、生物产量有明显提高.相关分析和通径分析表明,CGR,LAI,LAD与子粒产量、生物产量之间存在极显著正相关,且CGR对子粒产量和生物产量的直接作用都是最大的.因此,从群体光合作用考虑,提高作物生长率,降低叶面积比率,适当扩大叶面积,延长叶面积持续期是增加小麦产量的有效途径.     

底肥分层条施对冬小麦旗叶衰老和光合特性、籽粒产量和肥料利用率的影响

【目的】 针对黄淮海地区冬小麦生产中肥料撒施或埋深过浅导致肥料利用率低的问题,探索水浇地麦田底肥施用方式对冬小麦籽粒产量和肥料利用率的影响,以期为该地区冬小麦高产和肥料的高效利用提供理论依据和技术支撑。【方法】 于2016—2018年冬小麦生长季,在水浇地大田条件下,设置5 种肥料施用方式：全生育期不施肥（T1）;底肥单层条施于地表下8、16 和24 cm土层深处 （T2、T3 和 T4）;底肥按1﹕2﹕3 分为3份,分别条施于地表下8、16 和24 cm 土层深处（T5）。研究不同施肥方式对冬小麦旗叶衰老和光合特性、籽粒产量和肥料利用率的影响。【结果】 随着底肥条施深度的增加,冬小麦花后旗叶超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、可溶性蛋白含量、最大光化学效率（Fv/Fm）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）均提高,气孔导度（G s）增大,净光合速率（P n）提高,丙二醛（MDA）含量降低。底肥分层条施处理（T5）与底肥24 cm单层条施处理（T4）相比,开花后旗叶衰老、荧光和光合特性差异不明显,但籽粒产量和肥料农学效率显著提高,增幅分别为5.4%—6.5%和26.8%—72.9%,这与其在较高成穗数条件下仍保持较高的穗粒数和千粒重有关。【结论】 水浇地麦田,底肥按1﹕2﹕3的比例分层条施可以在获得较高成穗数的基础上,延缓冬小麦旗叶衰老、改善旗叶光合能力,增加穗粒数、千粒重和籽粒产量,促进肥料高效利用。     

小麦旗叶叶片不同部位叶绿素分布差异的研究

以8个小麦基因型为材料,采用SPAD-502叶绿素测定仪测定方法,在灌浆期测定分析了小麦旗叶叶片基部、中部和叶顶部的叶绿素含量(SPAD)。结果表明,5月1—13日8个基因型叶绿素含量平均值表现为顶部中部基部,其中5月5日顶部与中部和基部差异显著,其他日期顶部和中部与基部差异显著;5月19—23日表现为中部基部顶部,差异显著;不同测定时期部位间叶绿素平均降解率呈先降低后增加的趋势,5月6—9日最低,5月14—19日最大;灌浆中前期叶片中部叶绿素日降解速率高于基部和顶部,灌浆中期到中后期叶片顶部高于中部和基部,灌浆后期叶片基部高于中部和顶部,这是灌浆中期出现各部位间叶绿素含量差异幅度变小的原因。研究认为,小麦旗叶不同部位间叶绿素含量和解速率存在着显著差异。     

晚冬早春阶段增温对冬小麦光合性能及旗叶衰老的调控作用

【目的】针对华北平原北部冬小麦生长发育所需的适宜温度与环境实际温度间的矛盾,通过晚冬早春阶段性增温,研究拔节前增温及拔节后揭除塑膜相对降温对冬小麦旗叶光合性能和衰老的调控作用,以期为华北平原冬小麦通过调控温度延缓小麦衰老和挖掘产量潜力提供理论及方法依据。【方法】2015—2017年连续2个生长季在河北省农林科学院深州旱作节水农业试验站进行大田试验,以“衡观35”为试验材料,晚冬早春采用搭建温室的方法,设置覆盖2层塑膜（M2E,1月25日—3月25日）、覆盖2层塑膜（M2L,2月5日—3月25日）、覆盖1层塑膜（M1,2月20日—3月25日）、常规生产对照（CK）共4个处理,以覆盖有孔和无孔塑膜以及时间的早晚和长短来调控温度和小麦生长发育时间,由此获得了时间相同的小麦生长发育进程不同、发育进程相同而所处日期和温度不同的结果。试验过程中记录每个处理各生育期起始时间,并测定光合特性、衰老相关酶活性、产量、水分利用效率等指标。【结果】早覆盖的M2E处理的冬小麦比对照开花提前8 d,成熟提前3—4 d;灌浆期旗叶叶绿素相对含量SPAD提高17.3%、净光合速率提高30.8%、超氧化物歧化酶（SOD）活性提高23.7%、过氧化氢酶（CAT）活性提高27.2%、过氧化物酶（POD）活性提高19.4%、丙二醛（MDA）含量降低23.8%;开花时的旗叶面积增大27%,收获时籽粒产量提高22.8%,水分利用效率提高16.9%。随着增温时间的推迟和覆盖时间的缩短,上述指标与对照差异越来越小,以至于M1处理上述指标与CK均显著不差异。【结论】晚冬早春阶段增温既维持了旗叶较高的光合速率,又显著延缓了旗叶衰老,进而为灌浆提供了物质基础;既增加了小麦穗粒数,又延长了小麦灌浆时间,从而获得了高产,获得高产的同时虽然增加了耗水量但促进了水分的高效利用。晚冬早春阶段增温是华北平原北部冬小麦有效平衡热量资源供应与生长发育所需的方法,既可减轻晚冬早春冻害对小麦返青及拔节的影响,又可规避小麦生育后期干热风带来的危害。