寡照对设施黄瓜叶片光合参数及光响应曲线的影响

以"南杂二号"黄瓜为试材,利用遮光网对黄瓜幼苗连续寡照1、3、5h,均处理3、6、9、12d,研究了寡照条件下黄瓜叶片的光合特性;并利用非直角双曲线模型、指数模型、直角双曲线模型和直角双曲线修正模型4种模型模拟光响应曲线,选择最优的模型来模拟光合参数,以期为设施黄瓜种植光照优化控制提供科学依据。结果表明:直角双曲线修正模型最佳,其次为指数模型,非直角双曲线模型,直角双曲线模型,并利用最优的直角双曲线修正模型的模拟值计算出光合参数;寡照下净光合速率、最大光合速率、光饱和点、表观量子效率、气孔导度均降低,蒸腾速率先升高后降低,光补偿点、气孔限制值升高,水分利用率先减少后增加,连续寡照1、3、5h净光合速率较对照分别降低了23.56%、45.40%、62.60%。     

高温对小白菜品质的影响及模拟研究

为了研究高温胁迫对小白菜品质指标的影响,以‘华王’为试材,于2015年10月—2016年5月进行分批播种试验,设置昼温/夜温为32℃/22℃、35℃/25℃、38℃/28℃共3个梯度,持续处理时间分别为3 d、6 d、9 d、12 d,以25℃/18℃为对照(CK)。各处理结束2 d后测定小白菜外观形态、SPAD值、单株干鲜重和粗纤维、可溶性糖、可溶性蛋白、维C的含量,建立小白菜卷叶率和单位面积产量与最高气温、最低气温、平均气温及持续时间的回归模型,并用实测数据检验模型的模拟效果。结果表明:小白菜单株干重、鲜重、叶片鲜重、叶片长度、叶片宽度、叶柄宽度、SPAD和单位面积产量均随高温胁迫的加剧和胁迫时间的延长而呈降低趋势。随温度的升高和持续时间的延长,叶片内叶柄长度、卷叶率逐渐增加。高温胁迫使小白菜粗纤维含量升高。短期高温胁迫下可溶性糖、可溶性蛋白、维C含量变化不明显,随胁迫时间的延长、胁迫温度升高逐渐降低。通过多元回归方法,分别构建了小白菜卷叶率和单位面积产量与最高处理气温、最低处理气温、平均处理气温及各处理所对应持续时间的关系模型。对模型的检验结果表明,小白菜卷叶率与最低处理温度和最低温度持续时间构建模型模拟效果最好,回归估计标准误差和相对误差分别为7.59%和0.189 4;单位面积产量与最高处理温度和最高温度持续时间构建模型模拟效果最好,回归估计标准误差和相对误差分别为274.02 g·m-2和0.073%。研究认为随高温胁迫强度加剧、胁迫时间延长,小白菜产量降低,口感变差,营养物质含量减少,说明高温胁迫使小白菜品质变差。     

低温胁迫对设施小青菜叶片抗衰老特性的影响

以小青菜品种"新场青一号"为试材,利用人工环境控制试验研究的方法,研究了低温胁迫对设施小青菜的叶绿素含量、保护酶活性、细胞膜透性及抗衰老特性的影响,以期为小青菜设施种植的低温灾害防控提供指导。结果表明:在-6~0℃范围内,小青菜叶片的叶绿素含量随着低温胁迫强度的加剧和持续时间的延长而明显下降;叶片组织的超氧化物歧化酶(SOD)活性随着胁迫温度的降低而不断升高,过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性随着处理时间的延长,均表现出先升高后降低的趋势;丙二醛(MDA)含量则表现出了先升高后降低再升高的特点;叶片的相对电导率随着胁迫温度的降低而升高,而温度越低,增长幅度越大。研究认为,小青菜叶片的抗衰老特性随气温降低而降低,细胞膜透性变得越差,-4℃持续9h时,细胞活性受到不可恢复的伤害,因此,该温度为小青菜低温胁迫产生结构性伤害的临界温度。     

长期氮、磷添加对青藏高原2种高寒草甸植物光合特性的影响

2015、2016年在中国科学院海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究海北站,选取矮蒿草中2种典型的优势物种披碱草(Elymus dahuricus)和麻花艽(Gentiana straminea)为材料,以不添加氮(N)、磷(P)为对照(CK),研究每年分别添加N 10 g/m~2、P 5 g/m~2及其NP合施对披碱草、麻花艽光合指标的影响。结果表明,添加N,2015、2016年披碱草叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率均小于CK,2015年,麻花艽的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度高于CK;添加NP,2015、2016年,2种高寒草甸植物的净光合作用速率、气孔导度、水分利用效率较CK多有不同程度的增加;单纯添加P,披碱草的表观量子效率较CK升高,单纯添加N,麻花艽的光饱和点较CK升高,而添加NP,披碱草的光补偿点、最大光合速率较CK增加;添加N、P、NP,2种高寒草甸植物叶片的最大羧化速率(V_(cmax))、RuBP再生能力(J_(max))较CK多有不同程度的增加,麻花艽的V_(cmax)值高于披碱草。     

黄瓜花期高温热害对叶片光合特性和果实品质的影响

以"南杂系列二号"黄瓜为试材,于2014—2015年在南京信息工程大学农业气象试验站开展控制试验,设计3个日最高气温处理(36、39、42℃),以最高温度25℃为对照(CK),所有处理日最低气温设计18℃;不同处理设计持续时间1、3、5、7d;研究黄瓜花期高温对叶片光合特性以及果实外观品质和内在品质的影响。结果表明:各处理黄瓜叶片的光饱和点、最大光合速率、表观量子效率,以日最高气温42℃处理7d最低,分别较CK减少了59.6%、72.5%、70.1%,光补偿点则呈相反的趋势;在日最高气温36~42℃内,随高温胁迫程度的增加黄瓜的果质量、最小果径、最大果径、含水率均呈减小的趋势,39℃处理7d对果实外在品质影响最为严重,分别较CK减小了24.2%、20.9%、32.4%、1.4%;花期高温胁迫下,果实维生素C含量随胁迫程度的增加呈降低的趋势,39℃处理7d较CK减少了11.3%;可溶性糖含量则随胁迫程度的增加呈先升高后降低的趋势;果实可溶性蛋白质含量随处理温度升高和持续时间延长呈现出降低趋势;研究认为高温胁迫下黄瓜花期植株叶片光合能力降低,且随着高温胁迫加剧和时间的延长,其降低幅度逐渐增大,果实质量变小,果实可溶性糖含量升高,短期高温胁迫促进果实可溶性蛋白质含量的合成,随胁迫时间延长,可溶性蛋白质含量减少;该研究结果可为设施黄瓜的气温调控提供参考依据。