反射光谱技术在监测大豆叶片光化学效率和水分状况中的应用

干旱胁迫在我国大豆主产区频繁发生,对大豆产量造成了严重影响。因此,为建立有效的旱情监测指标,采用反射光谱技术监测了野生大豆和栽培大豆离体叶片在失水过程中相对含水量和叶绿素荧光的变化。结果表明:在失水过程中,野生大豆和栽培大豆离体叶片的相对含水量(RWC)、水分指数(WI)、光化学反射指数(PRI)、最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ФPSII)都随失水时间的增加而降低,且WI、PRI、Fv/Fm和ФPSII均与RWC呈显著相关,PRI可以很好地反映Fv/Fm和ФPSII的变化。同时野生大豆和栽培大豆离体叶片在可见光波段(500~750 nm)的反射率随着失水时间的增加而升高,在近红外区(750~1 000 nm)的反射率则呈现"升高-降低-升高"的趋势。总之,利用反射光谱技术可以快速、准确地反映大豆叶片在失水过程中光化学效率和水分状况的变化。     

利用冠层和叶片水平的反射光谱研究模拟酸雨对小麦的影响

通过光谱分析技术,研究了模拟酸雨（SO-42：NO-31=5：1）对小麦产量和生理特性的影响。结果表明,模拟酸雨伤害了小麦叶片的结构和功能,降低了叶绿素含量和光合速率,从而显著降低了小麦的产量,经过pH为2的酸雨处理后的小麦产量降幅达19.1%。通过对植被指数的分析可以看出,小麦冠层叶绿素含量在开花期以后逐渐降低,而旗叶的叶绿素含量则在灌浆期以后开始下降,两者的下降幅度都随着酸雨pH的下降而增大。光合速率表现出与叶绿素含量相同的变化。另外,对小麦产量与不同生育期冠层和叶片水平的植被指数的相关分析表明,灌浆期的小麦冠层水平的NDVI、mND705和WI与酸雨处理后小麦的产量显著相关。总之,利用光谱分析技术可以快速、无损伤地监测不同酸雨处理对小麦的生长和营养状况的影响。     

不同生育期大豆叶片、叶柄及茎中游离脯氨酸对不同水分胁迫的反应

本实验分别测定了两个大豆品种在四种不同水分条件下叶片、叶柄和茎中游离脯氨酸浓度的变化。并对大豆在开花期、结英期以及鼓粒期体内脯氨酸的变化动态进行了研究。结果表明:在正常供水条件下,从开花期到鼓粒期随着生育期的进展,两个大豆品种叶片、叶柄和茎中的脯氨酸浓度均保持着增长趋势,并且脯氨酸浓度在各生育期都是按叶片、叶柄、茎而依次降低。正常供水条件下,抗旱性较强的“7605”各测定部位的脯氨酸浓度在各生育期均高于抗旱性较弱的“鲁豆四号”。“鲁豆四号”体内的脯氨酸对水分胁迫的反应要比“7605”敏感得多,而且在水分胁迫下脯氨酸累积能力明显高于“7605”。两个大豆品种体内脯氨酸对水分胁迫的反应因部位不同、生育期不同以及胁迫程度不同而不同。我们认为脯氨酸不能作为大豆抗旱性的有效指标。     

烟草赤星病菌代谢产物对烟草BY-2细胞ROS爆发和ATP损耗的诱导?

 【目的】本文以烟草BY-2细胞为实验材料,探讨赤星病菌代谢产物（metabolic products of Alternaria alternata,MP）对烟草BY-2细胞活性氧（reactive oxygen species,ROS）产生和ATP含量变化的影响以及产生这种影响的原因。【方法】用10% MP处理烟草BY-2细胞,用氧电极检测不同时间MP处理后,烟草BY-2细胞呼吸速率和呼吸途径的变化,同时分析BY-2细胞内H2O2产生和ATP含量等的变化。【结果】 MP处理导致了烟草BY-2细胞H2O2爆发和ATP含量下降,此外MP处理也导致了烟草BY-2细胞总呼吸速率、细胞色素途径（cytochrome pathway）和及交替氧化酶途径（AOX）的下降,并且造成线粒体渗透转换孔（permeability transition pore,PTP）开放和细胞色素c释放。【结论】 MP对BY-2细胞呼吸速率和细胞色素途径的抑制不可避免地导致胞内ATP含量下降,此外MP诱导的烟草BY-2细胞氧化磷酸化的解偶联作用是MP导致胞内ATP含量下降的另一重要原因。而MP对 AOX途径的抑制则是诱导胞内ROS爆发的重要原因。     

光合产物累积对大豆光合午休的影响

研究了大豆在开花期、结荚期和鼓粒期的光合日变化及叶片中淀粉和可溶性糖含量的日变化。结果表明,结荚期和鼓粒期大豆的光合作用有午休产生,而在开花期没有发现午休现象。但是在这三个不同生育期中叶片的可溶性糖和淀粉含量的日变化却表现出相同的趋势,它们的变化与大豆光合午休之间没有必然联系。用去荚和去叶方法改变大豆植株库源比后,对大豆光合午休产生与否没有影响。实验结果表明,大豆叶片中碳水化合物的累积不是造成光合午休的原因。     

不同茄子砧木幼苗抗冷性的筛选

 以济农2000为对照，研究了低温胁迫下不同茄子砧木幼苗的形态及生理生化变化。结果表明，低温胁迫初期，试材对低温最敏感，叶片电解质渗漏率、丙二醛含量、SOD活性和光补偿点等迅速增加，而POD活性、CAT活性、AQY、光合速率、Fv/Fm、ФPSⅡ等迅速降低；之后，叶片的保护酶活性、光合速率、Fv/Fm逐渐升高。随低温胁迫时间延长，叶片的保护酶活性和光合速率又有所下降，但赤茄与托鲁巴姆下降幅度较小，仍维持较高水平。通过综合比较筛选，试材中以赤茄与托鲁巴姆的抗冷性较好，台茄和耐病VF的抗冷性较差，但仍比对照品种济农2000强。     

高产小麦品种郑麦7698花后光合特性研究

选取河南省的区试对照品种周麦18与郑麦7698进行光合性能比较研究,分析郑麦7698高产原因,旨在为小麦高产育种提供理论指导。结果表明,郑麦7698在开花后0～36 d旗叶的总光合速率均显著高于周麦18(平均提高40. 0%),在开花后6～18 d穗的总光合速率均显著高于周麦18(整个测定时期平均提高17. 2%)。郑麦7698穗层光合有效辐射截获率显著高于周麦18(提高29. 6%)。与周麦18相比,郑麦7698能够保持更高的叶绿素含量、最大光合速率、表观量子效率、最大羧化效率和RuBP最大再生速率,保证了郑麦7698在灌浆后期较慢的衰老速率。上述因素致使郑麦7698比周麦18有更高的籽粒灌浆能力,最终导致郑麦7698具有较高的千粒质量和穗粒数,分别较周麦18显著提高3. 5%和8. 0%,进而使得籽粒产量较周麦18显著提高9. 1%。     

大豆光合日变化的不同类型及其影响因素

用同一品种在不同生育期,不同季节、不同天气以及不同生长条件下研究了大豆的光合日变化。大豆的光合日变化随气候条件,生长环境以及大豆的生育期不同而变化,不遵循一种固定不变的模式,概括起来有单峰型、双峰型、波动型和平缓型四种不同类型。大豆在春、夏、秋三季均能产生午休,土壤水分亏缺使午休加重,在结荚期以前条件适宜的情况下,大豆不易产生午休,此后随着生育期的进展,大豆午休加重,鼓粒期大豆的午休最为严重。     

盐胁迫对高羊茅叶片光系统活性的影响

以高羊茅为材料,利用气体交换、叶绿素荧光猝灭以及快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析(O-J-I-P test)等手段,研究了300mmol/L盐胁迫对高羊茅叶片光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学活性以及光合作用的影响.结果表明.300mmol/L盐胁迫没有伤害高羊茅叶片的PSⅡ和PSⅠ的活性,其净光合速率的降低是由气孔导度降低引起的,光合速率降低后诱导实际光化学效率(φPSⅡ)下降,叶黄素循环在保护高羊茅光合机构免受过剩激发能伤害过程中起重要作用,盐胁迫下叶片中渗透调节物质的增加有助于维持细胞膜的稳定性而进一步保护PSⅡ免受盐胁迫.