黄瓜幼苗弱光耐受性相关指标研究

[目的]研究黄瓜幼苗弱光耐受性相关指标。[方法]以M22、M19-1、M14等18份弱光适应性不同的黄瓜品系为试材,利用光照培养箱控制光照强度,对照光强约为300μmol/(m2·s),弱光处理光强约为40μmol/(m2·s),研究黄瓜幼苗耐弱光指数、生长发育指标、光合特性及光合色素变化,并对黄瓜耐弱光相关指标进行相关分析。[结果]弱光处理后,黄瓜耐弱光品系如M22、M67的各指标变化不显著,弱光敏感品系M19-1的Chla/Chlb指标和不耐弱光品系M14的光合速率、蒸腾速率、叶面积及真叶鲜重指标明显低于对照。黄瓜幼苗的耐弱光指数与各性状的相关分析结果表明,除叶面积、真叶鲜重与耐弱光指数未达到显著相关外,其他均达到了显著相关或极显著相关。[结论]该研究可为黄瓜耐弱光品系选育提供理论依据。     

弱光对水稻籽粒生长及品质的影响

研究了灌浆期弱光对3个杂交稻组合的籽粒生长及籽粒品质的影响.结果表明,49%遮荫及69%遮荫下,籽粒空粒率升高,籽粒最终生长量、灌浆速率、灌浆相对起始势降低,以弱势粒及全穗籽粒受到的影响更大.遮荫处理后,糙米率、精米率、整精米率、透明度、胶稠度显著或极显著降低,组合间有差异；垩白米率、垩白度显著或极显著地升高,直链     

弱光胁迫对不同基因型玉米雌雄花发育和授粉结实能力的影响

以不耐阴型玉米豫玉22和耐阴型玉米郑单958为试验材料,设置自然光照和弱光胁迫两个处理,研究弱光胁迫对不同基因型玉米雌雄花发育的影响。研究结果表明,弱光胁迫延缓了雌雄穗的生长发育,表现为抽雄、吐丝和盛花期延迟,花期和雌雄间隔期延长。弱光胁迫下,在吐丝期不耐阴型玉米花粉量比对照显著增加,耐阴型玉米花粉量与对照差异较小;不耐阴型玉米花粉表面网纹在弱光胁迫下变粗且间隙增大,花粉萌发孔及其附近严重畸形,有的明显内陷,花粉内淀粉粒数目显著减少,营养供应能力减弱,耐阴型玉米在弱光胁迫下花粉表面网纹略有加粗或没有变化,萌发孔略微凹陷且程度远低于不耐阴型玉米,花粉中淀粉粒密度略有降低。遮光处理后,不耐阴型玉米的花粉活力、花粉萌发率和萌发速率表现为下降,而耐阴型玉米表现为上升。花丝的生长速率及伸出苞叶数量在弱光胁迫下显著下降,果穗上部花丝受到的影响最大,向下逐渐减弱。弱光胁迫下两个基因型玉米穗长和穗粒数减少,不耐阴型玉米受弱光胁迫影响的程度高于耐阴型玉米。雌雄间隔期延长、营养供应能力减弱导致的花粉畸形、花丝生长速率和可授粉花丝数目的减少以及籽粒IAA含量的下降和ABA含量的增加是弱光条件下玉米穗粒数显著减少的主要原因。     

耐弱光基因型马铃薯在遮阴条件下的光合和荧光特性分析

为探寻遮阴对马铃薯光合和荧光特性及吸收光能分配的影响,本研究采用大田试验,以马铃薯不耐弱光品种‘丽薯6号’和耐弱光品种‘中薯20’为材料,出苗后用遮光率70%的黑色遮阳网进行遮阴处理(T),以自然光照为对照(CK),测定了遮阴30 d后马铃薯叶片的光合作用、光响应曲线、CO_2响应曲线、光诱导曲线和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:1)遮阴后净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、最大净光合速率(P_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)较CK显著下降;‘中薯20’的P_n、P_(max)、LSP较高,LCP和暗呼吸速率(R_d)较低。2)不同基因型CO_2响应参数无显著差异,但‘中薯20’的最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(Jmax)较高,CO_2补偿点(CCP)较低。3)高光诱导过程中,‘中薯20’反应较快,光合能力较强。4)初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子效率(F_v/F_m)较CK显著增加,PSⅡ实际光化学量子效率(?F/F_m′)、表观电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)较CK显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)呈增加趋势。5)非光化学热耗散(ФNPQ)和荧光耗散途径(Фf,d)比例显著增加,光化学猝灭耗散途径(ФPSⅡ)比例显著减少,主要以增加热耗散为主。遮阴后,耐弱光基因型‘中薯20’的NPQ和ФNPQ均高于不耐弱光的‘丽薯6号’,说明‘中薯20’的光合机构保护能力更强。综合分析表明,遮阴后耐弱光基因型马铃薯具有较高的净光合速率、较低的光补偿点、较低的CO_2补偿点、较快的光诱导反应速度和较高的非光化学热耗散能力。     

光、氮及其互作对玉米氮素吸收利用和物质生产的影响

以玉米单交种豫玉22为材料,设置2个光照处理和3个氮肥水平,研究光、氮及其互作下玉米酶活性、干物质生产和产量变化特征及其对玉米氮素吸收利用和物质生产的影响。结果表明,弱光胁迫下玉米叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性降低,植株和籽粒氮积累量下降;干物质积累量显著降低;果穗穗长、行粒数和穗粒数减少,导致产量显著降低。但弱光胁迫下增施氮肥可以提高叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,增加干物质积累量,穗长、行粒数和穗粒数增加,产量显著提高,并且随施氮量的增多,产量增加效果也越显著。可见,光、氮及其互作对玉米氮素吸收利用及物质生产具有显著影响,弱光胁迫条件下增施氮肥可以部分缓解其致害效应,减少玉米产量损失。     

不同耐密性玉米品种光合特性对弱光响应的差异

以郑单958、东单90为试材,研究不同耐密性玉米品种光合特性对弱光胁迫响应的差异。结果表明,正常光照条件下郑单958光合性能优于东单90。郑单958在弱光胁迫后与其正常光照(对照)相比表观量子效率(AQY)增大,光合速率(Pn)、最大净光合速率(P max)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)均降低,表现出对弱光的光能利用效率明显高于对照,对强光利用效率较低。东单90在弱光胁迫后与其正常光照(对照)相比AQY降低,P max、LCP、LSP均升高,表现为对强光利用效率高,对弱光利用效率与对照基本相同。叶绿素荧光参数表明,郑单958弱光胁迫后PSⅡ光化学反应中心活性降低、高光强下光能利用效率降低主要是由于叶片光合活性下降;东单90弱光胁迫后对高光强的光利用效率升高的原因是叶片经弱光胁迫后减少了光合过程中的热耗散。     

弱光胁迫对不同基因型玉米籽粒发育和碳氮代谢的影响

以不耐阴型玉米豫玉22和耐阴型玉米郑单958为试验材料,设置自然光照和弱光胁迫2个处理,研究弱光胁迫对不同基因型玉米籽粒建成和碳氮代谢的影响,探求弱光胁迫下碳氮代谢与籽粒建成的关系。结果表明,弱光胁迫下,玉米籽粒生长发育减缓,败育数增加,体积和干重降低;果穗顶部籽粒可溶性糖、蔗糖含量和全氮含量升高, 淀粉含量和碳氮比降低;豫玉22胚乳细胞中淀粉粒密度降低,郑单958与对照相近。弱光胁迫下,不耐阴型玉米豫玉22果穗籽粒的生长发育减缓程度大于耐阴型玉米郑单958,同一基因型果穗顶部籽粒生长发育减缓程度大于中部籽粒,耐阴型玉米郑单958在恢复自然光照后籽粒体积、干重、籽粒碳氮含量和碳氮比与对照之间的差异均小于豫玉22,表现出更强的补偿效应。淀粉合成能力和碳氮比的下降可能是弱光胁迫条件下籽粒发育不良以致最终造成败育的主要原因。     

弱光胁迫下接种Glomus mosseae对玉米生长生理指标的影响

采用盆栽实验,以"云瑞47"为研究材料,Glomus mosseae(Gm)为接种菌剂,研究弱光和丛枝菌根真菌(AMF)对玉米生长生理的影响。结果表明,弱光作用下,玉米根系的AMF侵染率明显降低,叶片数、茎粗和总叶面积减少,植株地上部干重、地下部干重和总干重下降,株高增加,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量上升,叶绿素a/b值降低,净光合速率减弱。弱光胁迫下接种Gm,能够增加玉米的叶片数、茎粗、株高和总叶面积,促进地上部干重、地下部干重和总干重的积累,提高叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量,增强净光合速率。接种Gm真菌,能够缓解弱光对玉米生长产生的不良影响,促进植株生长。     

不同耐密性玉米品种干物质积累及产量对弱光响应的差异

选用耐密性不同的玉米品种郑单958和东单90,研究不同时期弱光胁迫下两个品种干物质积累分配及产量形成的差异。结果表明,郑单958在正常光照条件下产量高于东单90,弱光胁迫下产量降低幅度小。两个品种在弱光胁迫下产量和单株干物质积累量均明显降低。东单90在弱光胁迫下干物质积累总量相对较小,穗数减少,库容潜力受限制,穗粒数大幅度降低。弱光下保持较高的干物质积累总量、子粒干物质分配率以及相对稳定的穗数和穗粒数是玉米高产的关键。