中度土壤干旱下孕穗期小麦旗叶光合生理变化的初步研究

中度土壤干旱降低孕穗期小麦旗叶的光合速率、蒸腾速率、气孔导度,增加叶片温度,复水后光合速率、蒸腾速率,气孔导度可恢复,并超过干旱前,但最终产量仍降低,复水使叶温恢复正常。地方老品种猪屎麦在干旱时气孔开度较大,叶细胞间隙C0_2浓度比较稳定,在复水后气孔导度能很快恢复.干旱对猪屎麦旗叶的光合速率,蒸腾速率等没有显示后效应,而对改良品种云麦29有后效应。     

干旱胁迫对小麦生理指标的影响

采用盆栽试验研究了不同水分处理下小麦4个生育期旗叶的光合速率、蒸腾速率、气孔导度3个生理指标的变化。结果表明,轻、中度干旱胁迫对抗旱品种长6878旗叶光合等生理指标影响较小,其变化趋势与对照相近;在严重干旱胁迫条件下,旗叶生理指标明显低于对照和轻、中度干旱处理。     

不同水分条件下不同抗旱基因型小麦的产量及旗叶光合特性比较

在不同水分条件下,对不同抗旱基因型小麦的产量及旗叶光合特性进行了比较研究。结果表明：在干旱胁迫条件下,洛旱2号的产量显著高于温麦6号,水处理条件下2个品种的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度均高于旱处理;在干旱胁迫条件下,洛旱2号的光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降幅度均小于温麦6号。     

雨养和灌溉条件下小麦叶片光合特性的比较

在雨养和灌溉条件下,以小麦品种"青麦6号"为研究对象,对小麦灌浆期旗叶的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用率对光强的响应及各种光合特性指标间相关性进行研究.结果表明:在雨养和灌溉两种处理下光合速率、气孔导度都随光强的增大而增大,都可以用Michaelis-Menten方程模拟;在高光强下灌溉处理的光合速率、气孔导度比雨养处理的高.灌溉处理的蒸腾速率比雨养处理的高,但其水分利用率却低于雨养处理.光合速率与蒸腾速率因气体交换的同步性而具有明显的线性关系,但水分亏缺对蒸腾速率的影响相对于对光合速率的影响更直接、更强烈.     

小麦叶片逆向衰老过程中叶绿素含量及光合特性的变化

【目的】研究小麦叶片逆向衰老过程中旗叶和倒二叶叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的变化规律,为进一步揭示叶片逆向衰老的生理机制提供研究思路和理论指导。【方法】以逆向衰老小麦‘温麦19’和‘兰考矮早8’为试验材料,在小麦扬花后6,12,18,24,30和36d,分别采用CCM-200手持式叶绿素仪和LI-6400XT型便携式光合测定系统,在田间测定旗叶和倒二叶的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。【结果】‘温麦19’和‘兰考矮早8’在灌浆结实后期(花后18～36d)均出现倒二叶叶绿素含量高于旗叶的现象,即叶片逆向衰老的现象;‘温麦19’较‘兰考矮早8’叶片逆向衰老现象出现早。在灌浆后期,‘温麦19’旗叶的光合速率、蒸腾速率和气孔导度均低于倒二叶,而‘兰考矮早8’旗叶的光合速率低于倒二叶,蒸腾速率和气孔导度仍高于倒二叶。【结论】在逆向衰老过程中,随着小麦旗叶和倒二叶叶绿素含量的变化,其净光合速率、蒸腾速率和气孔导度也发生相应的变化,且品种之间存在较大差异。     

光照强度对冬小麦旗叶光合生理特性的影响

为建立冬小麦相应的光合作用模型提供数据支持,在20℃、不同光强梯度下,测定了冬小麦旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)等生理指标,研究自然条件下抽穗期冬小麦旗叶光合生理特性的变化规律。结果表明,光合速率随光照强度增加而增加并呈正相关(p<0.05),在光强度低于500μmol/(m2.s)时,小麦旗叶的光合速率快速增加;气孔导度随光强增强而增强并呈正相关(p<0.05),但在光强度低于100μmol/(m2.s)时气孔导度增幅很小;蒸腾速率随光强度的变化与光合速率趋势基本一致;胞间CO2浓度随光强度的增加呈先降低后增加趋势。     

温湿度对紫叶黄栌光合特性变化的影响

用CI-340便携式光合测定仪测定紫叶黄栌的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度的变化,研究温度和湿度对紫叶黄栌光合特性的影响。结果表明：在温度一定的情况下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度随着湿度的增大而降低;相对湿度和温度与光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度显著相关;光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度受湿度和温度的影响较大,蒸腾速率受湿度和温度的影响较小。     

不同生态类型春小麦的光合生理特性差异

在同一环境条件下对不同生态类型春小麦品种的光合生理特性进行比较,结果表明,各品种间叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度等光合生理指标存在明显差异,青春38旗叶的叶绿素含量相对最高、光合速率相对最大,宁春50号的蒸腾速率和气孔导度相对最大、胞间CO2浓度值相对最高;各品种间农艺性状也存在一定差异。     

灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性及产量的影响

在连续多年创小麦超高产纪录试验田,通过Li-6400便携式光合测定仪,采用开放式气路测定旗叶净光合速率、胞间CO2摩尔分数、气孔导度等相关指标,研究灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性、水分利用率和产量的影响.结果表明,在灌水0～300 mm,灌水对超高产小麦生育后期的光合特性有显著调节作用;与CK处理相比,灌水可显著提高超高产小麦灌浆期旗叶SPAD值和叶面积指数,使小麦能够保持较好的叶片结构和功能状况,这是小麦获得超高产的基础;随着灌水量增加,超高产小麦旗叶气孔导度和蒸腾速率增加,胞间CO2摩尔分数降低,净光合速率提高;至T5处理(灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm)灌浆期旗叶各项光合指标协调,净光合速率最高,成熟期其产量最高,并达到超高产水平;进一步增加灌水量,小麦旗叶衰老加快,净光合速率降低,产量下降,水分利用率显著降低.在本试验条件下,灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm是超高产麦田适宜的用水方案.     

广西热带岩溶区苹婆幼树光合蒸腾特性研究

[目的]探讨北热带岩溶区主要树种苹婆幼树的光合蒸腾特性。[方法]利用1年生苹婆实生苗,经盆栽和控水试验,研究其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、水分利用效率等的变化。[结果]长期干旱胁迫和正常供水的苹婆幼树,其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率有极显著差异,干旱胁迫将导致净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著降低,而水分利用效率有所提高。[结论]苹婆属于光合速率、蒸腾速率和水分利用效率较低的树种。     

水分胁迫对甜菜幼苗光合作用的影响

以HI0466(抗旱性强)和农大甜研4号(对照)为材料,研究了水分胁迫对其幼苗光合作用的影响.结果表明:水分胁迫下2个品种叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)均呈下降趋势,但下降幅度不同,HI0466的净光合速率降幅较小而气孔导度和蒸腾速率降幅较大;Ci/Ca比值出现了先下降后上升,表明轻度水分胁迫下叶片Pn下降是气孔限制因素,重度干旱胁迫下Pn降低主要由非气孔因素引起.     

基于远红外热成像的叶温变化与玉米苗期耐旱性的研究

 【目的】植物可以通过降低叶片气孔蒸腾来达到控制失水和增强抗旱的目的。蒸腾强度的变化会引起植物叶片温度的变化,利用远红外热成像仪研究遭受干旱胁迫时玉米自交系苗期叶温的变化与生物量耐旱系数间的关系,为筛选鉴定玉米耐旱自交系提供依据。【方法】以83个优良玉米自交系为材料,利用远红外热成像仪检测干旱胁迫条件下苗期叶片温度的变化,叶片的气孔导度、蒸腾强度采用气孔计Li-1600测定,同时测定植株的生物量。【结果】遭受干旱胁迫时,玉米苗期叶片的相对生物量变异幅度为0.271～0.997（生物鲜重）、0.338～0.969（生物干重）,叶温变异幅度为 -0.1～+0.5℃,均存在显著变异。耐旱玉米自交系的叶片温度显著上升,而敏感玉米自交系的叶片温度变化不明显。干旱胁迫与正常灌水条件下叶温的差值即叶温差与相对生物鲜重（0.283*,0.288**,n=83）及相对生物干重（0.239*,0.273**,n=83）间存在极显著的相关性。此外,叶温差与叶片气孔导度、蒸腾强度间也存在着显著的相关性。【结论】遭受干旱胁迫时,玉米苗期叶片温度变化可以显著反映玉米苗期的耐旱性,叶温差可以作为玉米苗期耐旱性初步筛选的一个指标,将远红外热成像技术运用于玉米耐旱育种存在可行性。     

干旱胁迫对甘蔗光合日变化及相关特性的影响

【目的】探究干旱胁迫对甘蔗CO₂交换和H₂O交换的日变化规律、光合作用能力及其他生理特性的影响,为甘蔗抗旱品种选育及探明其耐旱机制提供科学参考。【方法】以云蔗05-51和粤糖93-159为供试材料,采用盆栽试验,设干旱1 d、干旱5 d、干旱9 d和干旱9 d后复水10 d共4个干旱处理,各处理均设正常浇水为对照。使用PTM-48A植物光合生理及环境监测系统监测甘蔗+1叶的水气交换规律,测定与干旱相关的光合指标（光合作用、叶绿素荧光、SPAD值）及生理指标（质膜透性和叶片相对含水率等）,并分析各指标间的相关性。【结果】环境变化影响甘蔗叶片的CO₂和水分交换能力,在高温低湿及高蒸气压差的正常浇水生长环境下,云蔗05-51和粤糖93-159的CO₂交换率和H₂O交换率较高,甘蔗叶片具有更高的气孔导度和净光合速率。干旱胁迫导致云蔗05-51和粤糖93-159的CO₂和水分交换受到抑制。干旱5 d时,2个参试品种的CO₂交换率和H₂O交换率大幅度降低,干旱9 d导致CO₂和水分交换过程接近停滞。与对照相比,干旱胁迫时云蔗05-51和粤糖93-159的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著降低（P<0.05,下同）,云蔗05-51的降幅低于粤糖93-159;干旱5 d和干旱9 d处理的甘蔗叶绿素荧光、SPAD值、土壤含水率、叶片相对含水率显著下降,质膜透性显著提升,干旱时云蔗05-51的SPAD值显著高于粤糖93-159,复水后质膜透性低于粤糖93-159。干旱胁迫下光合系统、叶绿素荧光系统及土壤含水率与叶片相对含水率、SPAD值和质膜透性间有显著或极显著（P<0.01）相关性。复水后,2个品种的光合及生理作用较干旱胁迫显著回升,CO₂交换和水分交换恢复程度较差,云蔗05-51的各指标恢复程度高于粤糖93-159。【结论】高温低湿及高蒸汽压差的环境有利于促进云蔗05-51和粤糖93-159的光合及水气交换作用;干旱胁迫导致云蔗05-51和粤糖93-159的CO₂交换率、H₂O交换率、光合作用能力、叶绿素荧光系统及叶片水分等相关生理活动受到抑制;云蔗05-51在干旱胁迫下具有相对更高的气孔导度和蒸腾速率,其抗旱性和复水后的恢复能力均优于粤糖93-159。     

干旱胁迫对麻疯树幼苗光合特性及生长的影响

采用盆栽控水的方法,研究了不同程度干旱胁迫对麻疯树幼苗叶片光合特性及植株生长的影响。结果表明:麻疯树幼苗叶片相对含水量(LRWC)、苗高生长量(△H)、地径生长量(△D)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均随胁迫时间的增加而下降;水分利用效率(WUE)在轻度和中度干旱胁迫下升高,重度干旱胁迫下极显著降低(P<0.01);胞间CO2浓度(Ci)在轻度和中度干旱胁迫下有所降低,重度干旱时极显著上升(P<0.01)。说明在轻度和中度干旱胁迫下麻疯树幼苗光合能力下降的主要原因是气孔限制,而重度干旱胁迫下光合能力下降的主要原因是非气孔限制。在轻度和中度干旱时麻疯树幼苗以降低光合生长和蒸腾耗水、提高水分利用效率来适应环境、维持生命,但长势变弱,而严重干旱时麻疯树幼苗的生长受到土壤水分的严重限制。     

水分胁迫对茶树光合作用的影响

以铁观音茶树品种为材料,测定其干旱胁迫过程中叶片光合作用和脱落酸（ＡＢＡ）含量的变化．结果表明：离体叶片,轻度水分胁迫,气孔导度下降是净光合速率、蒸腾速率下降的主要原因;严重水分胁迫,净光合速率下降是由叶肉细胞光合能力下降引起的．土壤自然干旱过程中,茶树叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率随着土壤水势下降而逐渐下降,ＡＢＡ含量逐渐提高;在－３８ｋＰａ开始水分胁迫,临时性萎蔫点在－５０ｋＰａ,永久性萎蔫点在－５８ｋＰａ;气孔导度与ＡＢＡ含量呈显著的负相关;复胁迫茶树经过抗旱锻炼后,其抗旱能力明显提高．     

土壤干旱对小麦幼苗光合、蒸腾速率及水分利用效率的影响

采用盆栽试验对土壤干旱下不同品种冬小麦幼苗光合、蒸腾速率和水分利用效率进行了研究。结果表明,各品种幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随土壤水分的减少而呈降低趋势,叶片水分利用效率呈增加趋势。统计分析表明,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和水分利用效率(WUE)与土壤水分之间均存在显著线性关系,说明土壤干旱对不同品种冬小麦幼苗光合速率、蒸腾速率和水分利用效率具有重要影响。     

辣椒生长对土体构造和水分条件的响应

【目的】土体构造和土壤水分条件直接影响水分有效性,从而影响植物生长与生理过程。辣椒是中国重要的经济作物之一,研究不同土体构造和水分条件处理对辣椒植株开花结果期比叶面积、光合作用和总蒸发量的影响,旨在揭示其生理机理和土壤物理学机制,从而为沙土区土壤改良提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,以湘研5号为供试材料,设计了4种土体构造模式（上土下沙、上沙下土、沙土混合和土壤）和3种水分条件（正常供水：75%-90%田间持水量（Field capacity,FC;适度缺水：60%-75% FC;严重缺水：45%-60% FC）处理,于开花结果初期（6月28日）、中期（7月10日）、后期（7月28日）和末期（8月10日）分别测定辣椒叶片的比叶面积（SLA）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）,同时记录4个时期的总蒸发量数值。【结果】整个开花结果期内,上土下沙处理的比叶面积显著高于其它处理;土壤和沙土混合处理中的叶片光合速率分别比上沙下土处理高35%和27%, 土壤、沙土和上土下沙处理的蒸腾速率分别比上沙下土高53%、34%和31%,在不同水分条件下光合和蒸腾速率差异不显著,土壤、沙土混合和上土下沙处理中的叶片气孔导度分别比上沙下土处理高64%、41%和40%,正常供水和适度缺水处理分别比严重缺水处理高29%和36%,表明土体构造处理对辣椒光合和蒸腾速率的影响大于水分的影响。土体构造对光合性能的影响与生育期与水分条件有关,光合速率在开花结果初期、中期和后期受土体构造影响,气孔导度和蒸腾速率在初期受土体构造影响。正常供水和适度缺水条件下土壤和沙土混合处理叶片光合和蒸腾速率以及气孔导度高于上沙下土处理,但严重缺水条件下不同土体构造处理差异不显著。辣椒生长受生育期的显著影响,末期的叶片比叶面积显著高于其他3个时期;后期的叶片的净光合速率和蒸腾速率显著高于初期、中期和后期;初期、中期和后期的气孔导度显著高于末期。土体构造和水分条件对整个开花结果4个时期的总蒸发量影响显著,土壤处理总蒸发量最高、上沙下土最低。【结论】土体构造处理对辣椒生长的影响大于水分对其的影响,同时土体构造对光合性能的影响与生育期和水分条件有关。半干旱沙土区土体构造改良可采用上土下沙和沙土混合模式,土壤水分条件控制在田间持水量的60%-75%为宜。     

水稻根系与叶片光合特性的关系

 【目的】揭示水稻根系与叶片光合特性之间的联系。【方法】在水培条件下以水稻幼苗为材料，研究不同剪根方式对水稻叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率的影响效应。【结果】剪除全部根系后，顶一叶叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别立即平均下降10.25％、53.99％和46.26％。剪除一半根系时，顶一、二叶的光合速率比断根前分别下降0.05％和8.51％，气孔导度分别下降24.03％和35.80％，蒸腾速率分别下降21.22%和30.93%；进一步剪除剩余全部根系时，顶一、二叶的光合速率比断根前分别下降12.57％和17.22％，气孔导度分别下降55.86％和61.84％，蒸腾速率分别下降50.96％、55.96％。【结论】根系与地上部叶片光合特性间存在密切的直接关系。     

CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响

 【目的】探讨黄瓜幼苗对CO2浓度倍增和干旱胁迫的光合响应机理。【方法】以‘津优1号’黄瓜水培幼苗为试材,采用裂区设计,主区设大气CO2浓度(约380 μmol?mol-1)和倍增CO2浓度(760±20 μmol?mol-1)2个CO2浓度处理,裂区设对照、中度和重度干旱胁迫3个水分处理,研究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响。【结果】(1)干旱胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)。在干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增可显著降低Tr和Gs、显著提高Pn,从而显著提高水分利用效率(WUE),而且CO2浓度与干旱胁迫对黄瓜幼苗叶片的Pn、Tr、WUE和Gs均有显著的互作效应(P＜0.01);(2)干旱胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶片表观量子效率(AQY)、最大同化速率(Amax)、最大羧化速率(Vcmax)、光饱和的电子传递速率(Jmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)和光饱和点(LSP),提高了光补偿点(LCP)。CO2浓度倍增能显著提高对照和中度干旱胁迫条件下的AQY和Amax,在重度干旱胁迫条件下差异不显著。CO2浓度倍增可显著提高对照条件下的Vcmax、Jmax和TPU,降低CO2补偿点(Γ*)和呼吸速率(Rd),而在干旱胁迫条件下各项指标之间差异不显著(中度干旱胁迫条件下 Γ*显著降低4.9%除外)。【结论】中度干旱胁迫条件下黄瓜叶片Pn的降低主要是气孔限制,而重度干旱胁迫条件下则是气孔和非气孔因素共同作用的结果,干旱胁迫可导致黄瓜幼苗光合电子传递和光合磷酸化能力显著降低;CO2浓度倍增可通过提高黄瓜叶片的净光合速率和降低蒸腾速率来提高干旱胁迫条件下叶片水分利用效率,在适度的干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增也可以通过提高叶片表观量子效率和光饱和的最大同化速率而提高光合性能。因此,推测在干旱或半干旱地区,设施CO2施肥技术或未来逐渐升高的大气CO2浓度可在一定程度上改善作物的水分状况和增强抗旱能力,提高水分利用效率,从而部分缓解干旱胁迫引起的负面效应。