CO2浓度升高对玉米叶片光合生理特性的影响

以沈糯3号为研究材料,利用开顶式气室(OTCs)法研究了二氧化碳(CO2)浓度升高处理下,玉米叶片叶绿素含量、光合生理特性及其子粒产量的变化,揭示CO2浓度升高对玉米光合生理特性及子粒产量的影响机理.结果表明,在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2处理下,玉米叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素(a+b)的含量增加,而叶绿素a/b的值则先升高后降低;在整个处理期间,净光合速率均高于对照(p＞0.05),升高幅度为12.6%～71.1%,气孔导度低于对照(p＞0.05),其降低幅度为2.9%～18.8%.处理至抽雄期和灌浆期,胞间CO2浓度分别增加152%和161%,均极显著高于对照(p＜0.01);蒸腾速率的变化较小.高浓度CO2处理下,玉米穗粒数和穗粒重均明显高于对照(p＜0.05).CO2浓度升高在一定程度上促进了玉米的光合作用,从而使玉米子粒产量增加.     

高温胁迫对不同耐性大豆品种生理生化的影响

为了探索高温胁迫对不同耐性大豆品种的影响,在不同生育时期对不同耐热性大豆品种进行高温胁迫处理,研究其对大豆品种生理特性的影响以及各生理指标与单株粒重的相关性。结果表明,高温胁迫下大豆叶片中可溶性糖含量、叶绿素a/b值呈下降趋势,MDA含量和SOD酶活性呈上升趋势。苗期、开花期和鼓粒期40±2℃高温胁迫使长农17可溶性糖含量分别降低43. 34%、28. 09%和34. 25%,使锦州4-1分别降低59. 03%、58. 66%和45. 68%。苗期40±2℃高温胁迫下叶绿素a/b值下降最为明显,锦州4-1叶绿素a/b值下降幅度(40. 55%)高于长农17叶绿素a/b值下降幅度(34. 40%)。开花期MDA含量变化幅度最大,40±2℃高温胁迫下,锦州4-1的MDA含量增加幅度(135. 94%)高于长农17的MDA含量增加幅度(114. 86%)。在开花期和鼓粒期高温胁迫下叶片脯氨酸含量呈增加趋势,开花期两品种差异最为明显,40±2℃高温胁迫使长农17脯氨酸含量增加了113. 84%,而使锦州4-1脯氨酸含量增加19. 61%。在苗期和开花期随胁迫温度的增加ASA含量、POD酶活性呈下降趋势,而在鼓粒期高温胁迫下则呈增加趋势。单株粒重与大豆叶片可溶性糖含量和叶绿素a/b值呈极显著正相关,与MDA含量呈显著负相关。综上可得,高温胁迫下耐热品种长农17的可溶性糖含量、叶绿素a/b值及SOD酶活性均高于热敏感品种锦州4-1,MDA含量低于热敏感品种锦州4-1。35±2℃、40±2℃高温胁迫下,耐热性品种长农17的脯氨酸含量、ASA含量、SOD以及POD酶活性水平高于热敏感品种锦州4-1,耐热品种长农17在高温胁迫下仍能保持较高的单株粒重,且品种间差异显著。     

水稻开花期高温胁迫条件下生理生化特性的变化及其与品种耐热性的关系

以5个杂交水稻组合为材料,研究了开花期人工高温胁迫处理对剑叶部分生理生化特性的影响。结果表明,水稻开花期高温胁迫处理降低了剑叶光合速率、叶绿素含量,增加了可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。相关分析表明,开花期高温胁迫处理后叶绿素含量、游离脯氨酸含量、MDA含量和SOD活性的变化幅度与品种的热敏感指数呈显著或极显著相关关系,此4项指标的变化幅度可作为水稻开花期耐热性鉴定的生理指标。耐热性强的水稻品种,在开花期高温胁迫处理后剑叶叶绿素含量下降幅度小,游离脯氨酸含量和SOD活性增加幅度大,MDA含量增加小。建立了热敏感指数与MDA含量、游离脯氨酸含量和SOD活性变化幅度的逐步回归方程,可用于对水稻开花期的耐热性进行定量分析。     

水氮处理对燕麦功能叶衰老及产量的影响

为给燕麦高产栽培中水氮管理提供依据,在防雨棚肥水控制条件下,研究了水氮处理对燕麦不同生育期叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量等生理指标及产量的影响。结果表明,水氮及其互作对燕麦叶片各生育期生理指标影响显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。在水分胁迫条件下,适量施氮可使整个生育期保持较高的叶片SOD活性、可溶性蛋白含量、叶绿素含量及较低的MDA含量,延缓功能叶片衰老,增加燕麦产量;过量施氮会加剧燕麦的水分胁迫效应,导致叶片SOD活性、可溶性蛋白含量、叶绿素含量下降,提高MDA含量,加快叶片衰老,降低产量。在供水较充足的条件下,施氮明显提高叶片SOD活性、可溶性蛋白含量和叶绿素含量,降低MDA含量,使叶片衰老进程变缓,产量大幅增加,但当施氮量达到180kg.hm-2时,肥效下降。     

不同氮肥类型对大豆叶片光合特性及产量的影响

在大田条件下研究了3种施肥类型对豫豆29叶片光合特性及产量的影响.结果表明:3种施肥处理各时期叶片光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素含量、成熟期产量均较对照有不同幅度的提高,除结荚期气孔导度外,以单施铵态氮肥处理提高最多,且不同叶位之间叶绿素含量表现为倒3叶>倒2叶>倒1叶.因此,施用铵态氮肥能够提高大豆叶片叶绿素含量,改善大豆叶片光合特性,促进大豆生长,优化产量构成因素,提高大豆产量.     

不同砧穗组合对AP番荔枝生长及生理指标的影响

以5年生的3种不同砧穗组合的AP番荔枝嫁接树为材料,比较普通组合与牛心/山刺、秘鲁/圆滑2个组合处理对AP番荔枝的生长与结果、产量及品质、叶片矿质营养、光合色素及抗氧化酶类活性的影响.结果表明:2种处理生长势均比对照弱,但秘鲁/圆滑组合的新梢生长量显著高于对照;2种处理的产量均比对照低,但秘鲁/圆滑组合的单果重、Vc含量显著高于对照.2种处理的Ca含量极显著高于对照,秘鲁/圆滑组合的Mg含量极显著高于对照,但是2种处理的N、P、K含量却极显著低于对照.牛心/山刺组合的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素(a+b)都显著低于对照,类胡萝卜素极显著低于对照,秘鲁/圆滑组合与对照没有显著差异.2种处理的叶片抗氧化酶类活性与对照没有显著差异,但是秘鲁/圆滑组合的根系POD活性显著高于对照,牛心/山刺组合的根系POD活性显著低于对照,其它抗氧化酶类活性与对照没有显著差异.     

CO2浓度升高对玉米叶片光合生理特性的影响

以沈糯3号为研究材料,利用开顶式气室(OTCs)法研究了二氧化碳(CO₂)浓度升高处理下,玉米叶片叶绿素含量、光合生理特性及其子粒产量的变化,揭示CO₂浓度升高对玉米光合生理特性及子粒产量的影响机理。结果表明,在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO₂处理下,玉米叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素(a+b)的含量增加,而叶绿素a/b的值则先升高后降低;在整个处理期间,净光合速率均高于对照(p>0.05),升高幅度为12.6%～71.1%,气孔导度低于对照(p>0.05),其降低幅度为2.9%～18.8%。处理至抽雄期和灌浆期,胞间CO₂浓度分别增加152%和161%,均极显著高于对照(p<0.01);蒸腾速率的变化较小。高浓度CO₂处理下,玉米穗粒数和穗粒重均明显高于对照(p<0.05)。CO₂浓度升高在一定程度上促进了玉米的光合作用,从而使玉米子粒产量增加。     

高温胁迫对玉米形态、叶片结构及其产量的影响

以郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,模拟增温处理,探索营养生长和生殖生长并进时期(第9片叶完全展开至抽雄期)高温处理对玉米形态、叶片结构及其产量的影响。结果表明,高温处理后ZD958和XY335的产量分别比对照降低了11.14%和25.40%。高温处理促进株高增长,促使茎粗变细,降低叶面积指数、干物质重、成熟叶片和幼嫩叶片的比叶重。随生育进程,XY335的株高、茎粗、叶面积指数、干物质重和ZD958的干物质重变化幅度逐渐增大,2个玉米品种的幼嫩叶片比叶重降低幅度均要大于成熟叶片比叶重。叶片厚度和上下表皮细胞厚度变薄,叶绿体膜结构被破坏,抑制光合作用及光合产物的输出。对高温胁迫的敏感性而言,XY335大于ZD958,ZD958成熟叶大于幼嫩叶,XY335幼嫩叶大于成熟叶。     

水稻对减数分裂期高温胁迫的生理响应

以水稻耐热品系996、热敏感品系4628为材料,在减数分裂期进行高温处理,以同期自然温度为对照,研究减数分裂期高温对水稻花粉活力、花药开裂、受精率、结实性状及剑叶生理特性的影响。结果表明,高温处理显著降低了花粉活力、花药开裂系数、受精率、结实率,热敏感品系4628下降幅度大于耐热品系996;高温处理降低了热敏感品系4628米粒粒宽,增加了长宽比,对耐热品系996无显著影响;高温下剑叶叶绿素含量、SOD活性、POD活性降低,而MDA含量和相对电导率增加,热敏感品系4628变化幅度大于耐热品系996。     

氨苄青霉素对小麦苗期生理和产量的影响

为了解氨苄青霉素对小麦形态、生理及产量的影响,在小麦(郑州9023品种)的三叶期,以不同浓度(0、400、600、800、1 000和1 200 mg.L-1)的氨苄青霉素水溶液进行叶面喷施处理,分别测定了喷后不同时期小麦叶片中叶绿素含量、硝酸还原酶活性和冬前分蘖数,并在收获时对其经济产量进行了测算。结果表明,氨苄青霉素可使苗期小麦叶片的叶绿素含量、硝酸还原酶活性和冬前分蘖数增加,最终使产量有较为明显的提高,其中效果最好的处理浓度为800 mg.L-1。     

Physiological Response of Three Wheat Cultivars to High Shoot and Root Temperatures during Early Growth Stages

Abstract

Understanding wheat (Triticum aestivum L.) response to high shoot/root temperature during the early growth stages is important for successful production in tropical and subtropical environments. This study examined the physiological response of wheat cultivars to high shoot and/or root temperatures during early growth stages. Three cultivars; Imam, Fang and Siete Cerros were grown in soil and hydroponically at three shoot/root temperatures (23/23, 23/35 and 35/35ºC for the soil experiment; and 22/22, 22/38 and 38/38ºC for the hydroponic experiment). Leaf dry weight and leaf area plant-¹ were significantly decreased by high shoot/ root temperature (HS/HR, 35/35 and 38/38ºC) but was not affected by a normal shoot/high root temperature (NS/HR, 23/35 and 22/38ºC). The NS/HR (22/38ºC) and HS/HR (38/38ºC) treatments in the hydroponic experiment significantly decreased photosystem II quantum yield ( Φ_psii), photosynthetic rate (P_n) and specific leaf area (SLA) compared with the normal shoot/normal root (NS/NR, 22/22ºC) temperature treatment. Chlorophyll accumulation was significantly decreased by NS/HR, but increased significantly by HS/HR in most of the measuring dates. The heat-tolerant cultivar, Fang, always had the highest chlorophyll content, Φpsii and P_n under all temperature treatments, while the heat-sensitive cultivar, Siete Cerros, always had the greatest reduction in these traits especially towards the end of the experiment. Imam and Fang responded to HS/HR in the hydroponic experiment by immediate and greater reductions in leaf dry weight, total leaf area and SLA during the first wk of the treatments compared with Siete Cerros. The response changed with the treatments duration such that Imam showed the least reduction and Siete Cerros was the most affected cultivar towards the end of the experiment. Thus, wheat cultivars differentially responded to high shoot/root temperature by reducing the leaf weight and area and hence accumulating more chlorophyll in the diminished leaves. The failure to undergo such changes led to significantly lower chlorophyll accumulation, Φ_psii and P_n under high root temperature.     

Effects of temperature on growth and photosynthesis in the seedling stage of the sheath blight-resistant rice genotype 32R

The 32R rice genotype is resistant to sheath blight disease (ShB), with a high-yield potential. We examined effects of temperature on the plant responses of 32R in comparison with those of the ShB-susceptible rice genotype (29S) and Nipponbare (Nb, a Japonica standard cultivar). The seedlings at the 4th leaf stage of rice genotypes were exposed to 14/14, 19/14, 25/20, 31/26, 37/32 and 37/37 °C (day/night) for 5, 10 and 15 days. The dry weight, leaf area, photosynthesis, contents of ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) and chlorophyll contents were examined. The dry weight showed lower in 32R than in 29S and Nb at a low temperature, and total dry weight correlated strongly with root dry weight and leaf area. The relative growth rate (RGR) correlated strongly with the net assimilation rate (NAR). Rubisco, chlorophyll contents and the photosynthetic rates were limited at a low temperature and showed lower in 32R than in 29S and Nb. The strong correlations between Rubisco and the rates of maximum photosynthesis and initial slope were found in 32R, but not found in 29S and Nb. In addition, RGR and NAR of 32R correlated positively with Rubisco. These suggest that 32R contains traits of cold-sensitive genotypes that are related to limiting Rubisco at a low temperature, thus diminishing photosynthesis and limiting plant growth. Differences of growth among 32R, 29S and Nb were discussed in the relation of genotypes.     

灌浆期断根对小麦产量及相关生理性状的影响

为给小麦生长发育进程中的根系调控提供依据,以小麦品种山农9-1为试验材料,研究了不同土层断根对小麦生育后期生理性状及产量的影响.结果表明,断根处理使小麦根系活力降低,叶片光合能力下降,膜脂过氧化加剧,加速了小麦的衰老,明显降低了产量,表现为断根越浅,影响越大.断根后浇水对产量有弥补作用;地表向下20 cm处断根,产量降低35.9%～43.4%,即该层根系对后期产量形成的相对作用为56.6%～64.1%,而20～40、 40～80、80～100 cm以及100 cm以下根系对产量的相对作用为10.0%～12.8%、3.3%～7.9%、5.5%～6.5%和14.3%～19.0%,即100 cm以下深层根和20 cm以上的表层根共同构成两头大中间低的根效分布.100 cm以下的根系对产量的相对作用则表现为不浇水相对较大,说明1 m以下的种子根群,在小麦生育后期遭遇干旱情况下对籽粒形成更为重要.     

甜菜不同类型品种含铁量及某些相关生理特性的初步研究

甜菜叶片和块根的含铁量、细胞色素氧化酶活性及呼吸速率,在整个生育期呈现由低到高而后又降低的过程。糖分积累期叶片的上述3项指标与收获时块根含糖率呈正相关,高糖型品种的该3项指标值高于丰产型品种,故3者可作为高糖型品种(材料)后期选择或鉴定的生理指标;叶片中过氧化物酶活性随生育进程逐步升高,而块根中该酶活性的变化正好相反。各生育时期叶片中过氧化物酶活性皆与收获时块根含糖率呈正相关,且以块根分化形成期相关更为密切。不同类型品种比较,高糖型品种大于丰产型品种。块根分化形成期叶片高的过氧化物酶活性是高糖型品种(材料)的重要生理指标;叶片的过氧化物酶活性在整个生育期内远大于块根,且较稳定。     

高温和肥水调控对川东南杂交水稻结实率的影响

以5个杂交中稻组合为材料,在智能人工气候室条件下,研究了极端高温对杂交中稻结实率的影响与肥水调控效果.结果 表明,孕穗期和抽穗期日均温33℃以上对结实率的影响显著,38℃以上时结实率急剧下降,抽穗期遇38℃高温,参试品种的结实率均在10％以下;孕穗期受高温影响明显比抽穗期小,33℃条件下,孕穗期高温产量损失在10％以内...     

缺硼对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响

[目的】研究缺硼对黄瓜幼苗光合生理生化的影响。【方法]采用沙培法,以川绿1号为供试品种,研究缺硼对黄瓜幼苗的叶面积、光合速率、Rubisco酶活性、碳水化合物含量的影响。【结果]缺硼处理抑制了黄瓜幼苗的根、茎叶生物量的增加,增加了冠根比,减小了叶面积;在缺硼条件下,黄瓜幼苗叶片中的淀粉、可溶性糖、还原糖和总碳水化合物的含量增加,蔗糖含量降低;净光合速率明显降低,Rubiso酶活性和叶绿素a、b含量明显减少,而叶绿素a／b变化不明显。【结论】缺硼通过增加叶片中的碳水化合物,降低Rubisco酶活性,减少光合色素,进而降低光合速率来抑制黄瓜幼苗生长。     

冬小麦根系对不同生育时期渍水胁迫的生物学响应

为了研究不同生育时期渍水逆境对北方地区生态条件下冬小麦根系及地上部生长发育的影响,进行了人工模拟小麦渍水试验。结果表明,各生育时期渍水均能使小麦上位次生根数量有所增加,根系POD活性在小麦生育前期也会因渍水而有所提高。但小麦根系总重、根系活力、根系SOD活性、单株绿叶面积、叶片氮、磷及叶绿素含量均因渍水而明显降低,根细胞过氧化产物MDA含量成倍增长。苗期、返青期、拔节期、孕穗期和灌浆期渍水20d分别导致小麦产量降低5.2%、20.8%、43.1%、61.8%和68.3%。     

镉胁迫对不同水稻基因型植株生长和抗氧化酶系统的影响

 以籽粒镉积累水平不同的两种品种（丙97252，低积累型；秀水63，高积累型）为材料，研究了镉胁迫对水稻植株生长和抗氧化酶系统的影响。采用水培试验，镉处理设0.0、0.1、1.0和5.0 μmol/L 4个水平。结果表明，镉胁迫抑制植株生长和叶绿素合成，改变植株丙二醛（MDA）含量和超氧物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性。在抗氧化酶活性上，根和地上部对镉胁迫的反应存在着差异。总体上，SOD、CAT和POD活性随镉水平的提高而减少，而MDA含量则表现相反。根和地上部MDA含量随着培养液中镉浓度提高而增加，且增加幅度秀水63明显大于丙97252。与对照相比，生长在5.0 μmol/L Cd处理下的植株， SOD活性在孕穗期下降46%~52%，在分蘖期仅下降13%~19%。高浓度镉胁迫下，两品种在MDA含量的增加幅度和叶绿素含量的降低幅度上表现不同，显示出它们对镉的耐性存在着差异。     

烯效唑对水稻基质育秧秧苗素质的影响

以淮稻5号为材料,烯效唑浓度分别为0、37.5、75.0、150.0、225.0、300.0 mg/m2,于一叶一心期喷施,三叶一心期分析了秧苗素质。结果表明:随着烯效唑浓度的增加,水稻地上部第二叶、第三叶的叶长显著下降,叶宽显著增加,叶面积显著下降,叶绿素含量先显著增加后显著下降,株高显著下降,茎基宽显著增加;单株根数、最长根长、根干重、根系活力和盘结力均表现出先显著增加后显著下降。综合而言,以烯效唑浓度37.5 mg/m2所育秧苗株高符合机插秧要求,茎粗苗壮,叶绿素含量较高,根数较多,根系活力较高,根系盘结力强,植株生物量大,可以增加秧龄弹性2.1 d。     

温度和光照对香蕉组培苗生长和增殖的影响

以“巴西”香蕉为材料,在人工气候箱条件下,研究不同温度（16,19,22,25,28,31,34 ℃）及不同光照（1 000,1 500,3 000,5 000,8 000 lx）对香蕉组培苗增殖和生根的影响。结果表明,温度对香蕉分化芽的增殖和生根均有极显著影响;光照主要影响分化芽和生根苗的长势,而对香蕉分化芽的增殖和生根没有显著影响;温度与光照的互作对香蕉分化芽的增殖没有显著影响,而对分化芽的长势和生根均有显著的影响。31 ℃时香 蕉分化芽的倍增率和生根率均达到最大,分别为 3.07 和 0.98。增殖培养阶段香蕉分化芽的叶绿素含量低于生根培养阶段。当温度在 25～31 ℃之间、光照在 1 000～3 000 lx 之间时,叶绿素含量均相对较高。高、低温及强光照下叶绿素含量均相对较低。