白粉病对小麦光合特性的影响及病害严重度的定量模拟

【目的】明确白粉病胁迫对小麦光合特性的影响规律,构建白粉病胁迫下小麦光合生产的模拟模型。【方法】以小麦为试验材料,分别于拔节期和孕穗期进行不同接种程度的小麦白粉病试验,明确白粉病对小麦光合特性的影响规律;在此基础上构建小麦白粉病严重度预测模型,量化白粉病对小麦的生理影响;基于单叶净光合速率(Pn)和叶面积指数(LAI),实现小麦白粉病严重度预测模型与作物生长模型(WheatGrow)的耦合。【结果】白粉病胁迫下,小麦单叶Pn和LAI均呈现下降趋势,与对照(CK)相比分别平均下降18.81%和23.41%,且与初始接种程度相比,发病时期对小麦Pn和LAI的影响更为严重;小麦白粉病田间病情发展具有明显的平缓期、指数爆发期和稳定期,总的来说各处理下小麦白粉病流行的时间动态变化特征符合Logistic函数,基于白粉病胁迫对小麦影响的拟合结果,构建小麦白粉病病害胁迫因子,用以反映白粉病对小麦生理指标影响的胁迫效应;基于WheatGrow模型的光合生产子模型,结合小麦白粉病病害胁迫因子,提出模拟白粉病对小麦叶片Pn和LAI效应的算法,并利用独立年份的数据资料对改进后的WheatGrow模型进行检验。【结论】耦合白粉病胁迫因子的WheatGrow模型对白粉病胁迫下小麦叶片Pn、LAI、地上部生物量和产量的预测精度均好于原模型,模拟精度较原模型分别提高了53.29%、43.61%、60.09%和67.57%,改进后的模型可为小麦白粉病严重度的预测与小麦产量损失的定量评估等提供数字化工具和技术支撑。

细萼连蕊茶花粉生活力和贮藏力研究

研究探索了碳源与温度对细萼连蕊茶(Camellia tsofui Chien)花粉萌发的影响,以期为利用该物种进行山茶杂交育种提供技术支持。采用培养基法,研究了碳源种类(蔗糖、乳糖、葡萄糖、麦芽糖和山梨醇)、浓度(0.146~0.876 mol/L)、低温(5~25℃)或高温(30~40℃)处理以及低温(-80℃)贮藏对长柄山茶花粉萌发的影响。结果表明:花粉在含有0.292 mol/L蔗糖的培养基中萌发率较高,可达20.07%。低温处理(5~25℃)对花粉萌发无不良影响,但高温(≥30℃)处理造成花粉萌发率显著降低。而经35℃处理6 h后,花粉萌发率显著下降至3.17%。室温下自然干燥24 h后于-80℃条件贮藏12个月,花粉萌发率仍可达11.54%。研究表明,蔗糖是细萼连蕊茶花粉培养的适宜碳源;高温(≥30℃)不利于花粉萌发;低温(-80℃)贮藏可在1年内维持花粉较高活力。