基于主成分分析的高光效小麦品种筛选

探讨不同小麦品种光合性能,筛选高光效小麦品种,对促进小麦高光效育种研究进程奠定重要基础。选用河南省新中国成立以来28个主推品种,通过测定小麦灌浆期旗叶的叶绿素含量、叶绿素荧光参数等,采用主成分分析法对28个小麦品种的13个光效率相关指标进行研究。结果表明,不同小麦品种间13个光效率指标变异系数为2.33%～26.53%。主成分分析提取的前3个主成分累计贡献率为88.22%,表明能全面反映光效率信息。基于光效率综合得分和小麦产量,筛选出高产高光效品种(百农307、周麦16、洛麦6号、内乡188、豫麦49、郑麦7698和百农207)、低产高光效品种(豫麦10、豫麦21、豫麦25和周麦27)、高产低光效品种(矮抗58、宝丰7228、高优503、温6、西农979、豫麦34、郑麦366、郑麦9023和周麦18)和低产低光效品种(阿勃、阿夫、辉县红、陕农7859、西安8号、豫麦54、豫麦18和豫麦13)。     

城市近郊土地利用变化对土壤团聚体及其结合有机碳的影响

通过采集河南省新乡市近郊区域传统耕地、设施菜地以及景观绿化林地和草地0~20 cm表层土壤,利用湿筛法进行水稳性团聚体的分离及团聚体结合有机碳的测定,分析和比较了土壤团聚体稳定性及其结合有机碳变化特征。结果表明：城市化进程中土地利用类型变化对水稳性团聚体粒径组成和稳定性产生显著影响。相较于传统耕地,进行6年设施蔬菜种植显著降低土壤水稳性大团聚体质量占比（WR_0.25）、团聚体平均质量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）,降幅分别为42.40%、54.84%和129.41%。而进行相同年限景观林、草地建设均能显著提高WR_0.25,提升幅度分别为33.65%和23.63%。景观绿化林地和草地团聚体MWD、GMD较耕地分别增加0.64%和26.92%、83.87%和77.42%。此外,虽然设施菜地和林草地各粒径团聚体结合有机碳含量较传统耕地均有不同程度提高,但是其结合有机碳贡献率变化情况与团聚体各粒径质量占比有关。其中,0.25~2 mm粒径团聚体结合有机碳含量在设施菜地土壤中取得最大值,为35.02 g/kg,但是其>0.25 mm各粒径团聚体结合有机碳贡献率均显著降低。草地建设显著降低<0.053 mm粒径黏粉粒结合有机碳贡献率,但是显著增加>0.25 mm粒径大团聚体结合有机碳贡献率。因此,城市化进程中近郊传统耕地转变为景观绿化林草地初期能促进水稳性大团聚体的形成及结合有机碳的积累,并提高团聚体的稳定性,在土壤有机碳固持方面表现出巨大潜力。     

外源一氧化氮对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响

【目的】探明干旱胁迫下一氧化氮（NO）对玉米幼苗光合作用的调节作用。【方法】以驻玉309为试验材料,在光照培养箱内采用水培的方法,研究了外源NO供体SNP预处理3 d后,进行20% PEG-6000（-0.8 MPa）模拟干旱胁迫3 d后玉米幼苗的生长参数、叶绿体超微结构、叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数和D1蛋白表达的变化。【结果】干旱胁迫条件下玉米幼苗的光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）及光系统II（PSII）最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII潜在活性（Fv/Fo）分别比对照下降了68.4%、87.2%、15.8%、31.3%;而J点的相对可变荧光（Vj）和单位反中心耗散能量（DIo /RC）则分别上升了20.9%和21.2%;此外,叶片的叶绿体结构明显遭到破坏,D1蛋白的含量显著降低。但是,与干旱胁迫处理相比,经过SNP预处理后进行干旱胁迫处理的玉米幼苗Pn、Gs、Fv/Fm、Fv/Fo明显增加56.6%、202.5%、15.8%、30.7%,而Vj、DIo/RC下降了22.7%和25.4%;叶绿体的类囊体片层恢复整齐,基粒片层变清晰;D1蛋白的相对含量明显增加了94.7%;以上这些变化与干旱条件下SNP预处理后NO含量的增加有关。【结论】在干旱条件下,NO可能参与调节了PSII反应中心D1蛋白的表达并稳定PSII反应中心的结构和功能,以改善玉米幼苗的光合作用和生长发育,从而提高玉米幼苗对干旱胁迫的适应性。     

丁二酸浸种对大穗型小麦幼苗生长及产量的影响

以2个大穗型小麦品种济麦2和兰麦223为材料,采用盆栽的方式,研究了丁二酸浸种对大穗型小麦苗期和成熟期相关指标的影响,旨在探讨丁二酸对小麦苗期生长和产量的调控机制。结果表明,丁二酸浸种能够增加2个小麦品种叶片的超氧化物歧化酶( SOD)、过氧化物酶( POD)、过氧化氢酶( CAT)活性,同时也促进了小麦干物质的积累和分蘖的发生。丁二酸浸种提高了小麦的产量,300 mg/L处理增产最多,济麦2和兰麦223分别比对照增产17.15%和30.44%。     

不同玉米品种叶片衰老动态变化及其化学调控

以玉米品种豫单2002和郑单958为材料,研究叶片衰老动态变化及其化学调控效应.结果表明,与郑单958相比,豫单2002叶片在吐丝前期生长较快,中后期下部叶片功能期较短,叶片发生早衰,叶面积下降迅速,衰老速率激增,产量显著低于郑单958.经植物生长复合调节剂拌种能维持较长的叶片功能期和较大的叶面积,豫单2002增产9.8%,达到显著差异水平(P<0.05);郑单958产量与对照差异不显著.植物生长复合调节剂拌种能有效防止叶片早衰,提高玉米产量,尤其对早衰型玉米品种豫单2002.     

外源NO对玉米幼苗叶片保水能力和抗氧化酶活性的影响

采用三叶一心期的玉米幼苗为试验材料,研究不同浓度外源一氧化氮(NO)供体SNP(硝普钠)处理对玉米幼苗叶片保水能力、丙二醛、叶绿素含量及抗氧化酶活性等指标的影响。结果表明,与对照相比,10、50、100、200μmol/L SNP处理可提高玉米幼苗离体叶片的含水量1.5%、6.2%、9.8%、8.6%,不同程度减缓其叶片失水速率,增加其叶片光合色素含量。此外,SNP还能显著诱导SOD、CAT、POD活性上升,从而提高玉米幼苗自身抗氧化能力。本试验中以100μmol/L的SNP使用效果最佳。