地膜覆盖对胶园间种珠芽黄魔芋光合生理特性及产量的影响

为了解不同地膜覆盖对胶园间种的珠芽黄魔芋(Amorphophallus muelleri)叶片光合生理特性、土壤物理性状及产量的影响,本研究设置银色地膜、黑色地膜、白色地膜、防草席、加厚黑色地膜、微孔黑色地膜和无覆盖(CK)共7个处理,测定分析魔芋换头期、膨大期和成熟期3个时期叶片的光合特性参数:净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(T_(r))、胞间CO_(2)浓度(Ci)、电子传递速率(ETR),生理特性参数:可溶性蛋白(SP)含量、可溶性糖(SS)含量、叶绿素(Chl)含量、叶绿素a/b(Chl a/b),土壤原位物理性状参数:土壤含水量(SMC)、土壤电导率(SC)、土壤温度(ST),并测定魔芋地下球茎产量的变化。结果表明:同一时期不同地膜覆盖处理均提高了魔芋叶片的光合参数(P_(n)、G_(s)、T_(r)和ETR),换头期和膨大期防草席处理的P_(n)、Gs和T_(r)均显著高于其他处理(P<0.05),而其他处理间不规律上下变幅,其间有显著差异;除了成熟期,同一时期不同地膜覆盖处理魔芋叶片的SP和Chl均显著高于对照,各处理间无显著差异;同一时期不同处理魔芋叶片的SS和Chl a/b变化趋势稍有不同,成熟期各处理的SS均显著高于对照,3个时期对照的SS均最低,而成熟期地膜处理的Chl a/b较对照均无显著差异;同一时期不同地膜覆盖的SMC和SC均高于对照,加厚黑色地膜处理保水效果最好,膨大期微孔黑色地膜处理和成熟期防草席处理的SC均显著最高,其他处理间的SMC和SC无显著差异。同一地膜覆盖处理不同时期的P_(n)、G_(s)、T_(r)、ETR、SP、和Chl均表现为换头期>膨大期>成熟期,而各处理的SS和Chl a/b表现为成熟期>膨大期>换头期。经所有指标和产量相关性分析的结果来看,除了ST与产量呈负相关外,其他指标与产量均呈正相关。不同地膜覆盖较对照均提高了珠芽黄魔芋产量,银色地膜、黑色地膜、防草席和加厚黑色地膜处理增产效果明显,而白色地膜和微孔黑色地膜处理增产不明显。因此,在实际生产中,采用银色地膜、黑色地膜、防草席和加厚黑色地膜都是魔芋增产增效的可行选择。

不同苜蓿品种叶片特征、光合生理特性与产量性状的比较

以国内外引进的8个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为试验材料,对比研究不同品种的叶片特征、产量性状和光合生理特性,采用相关性分析和通径分析法,探讨其与产量的关联性,以期为高产紫花苜蓿种质的筛选提供依据。结果表明:供试紫花苜蓿品种单株干重的变幅为0.88~1.21 g;各性状与单株干重的相关性按大小排序依次为:单株叶干重>比叶重>蒸腾速率>单株叶片数>叶形指数,单株叶干重是最突出的叶片特征指标。对单株干重的影响程度从大到小依次为:比叶重>气孔导度>可溶性蛋白>株高>蔗糖>可溶性糖>叶绿素总量,其中,比叶重是单株干重的主要决定因子。综上,高产紫花苜蓿种质筛选的重要指标包括:单株叶干重和比叶重,8个紫花苜蓿品种中‘甘农9号’、‘WL319HQ’和‘SG501’的单株干重、单株叶干重和比叶重均较大,可作为高产种质在育种工作中加以研究利用。

5个橡胶树品种苗期冬季光合生理特性变化研究

选取热垦525、云研77-4、GT1、IAN873和热研8-79等5个橡胶树无性系品种的一年生苗木为试材,分析比较不同品种在自然越冬过程中叶片的SPAD值和光合生理参数的变化情况。结果表明:5个橡胶树品种在越冬过程中叶片的SPAD值、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(Tr)及气孔导度(Gs)等参数均呈“下降”趋势;热研8-79的SPAD值、P_(n)、叶片瞬时水分利用效率(WUE_(i))及瞬时羧化效率(ICE)等参数均显著低于另外4个品种;热垦525和IAN873两个品种所测参数均略低于云研77-4,且两个品种间差异不显著。综合来看,云研77-4在整个越冬过程中的SPAD值、P_(n)、WUE_(i)和ICE均处于较高水平,且其WUE_(i)和ICE在整个越冬过程中下降幅度不大,表明其苗木具有较强的耐低温和干旱能力,同时云研77-4叶片脱落较晚,建议可以延长云研77-4冬季的割胶时长。

轮作模式对旱地胡麻光合生理特性及其产量的影响

为探明不同轮作模式及茬口对胡麻光合生理参数和产量的影响,本研究基于2012-2020年的田间长期定位试验,以胡麻为主要研究对象,研究了胡麻→胡麻→胡麻→胡麻(FFFF)、胡麻→小麦→马铃薯→胡麻(FWPF)、胡麻→马铃薯→胡麻→小麦(FPFW)、胡麻→胡麻→小麦→马铃薯(FFWP)、胡麻→小麦→胡麻→马铃薯(FWFP)和胡麻→小麦→马铃薯→小麦(FWPW)6种不同轮作模式下作物茬口、胡麻种植频率及连作年限对西北旱作区胡麻叶面积指数、SPAD值、光合势、净同化速率、光合特性及产量的影响,以期为优化旱作农业区胡麻种植制度和明确胡麻高产的光合生理机制提供理论依据和技术指导。结果表明:与连作相比,轮作处理下胡麻叶面积指数、SPAD值和光合势分别显著提高了8.11%~86.49%、3.54%~42.86%和10.38%~76.58%,小麦茬和马铃薯茬较胡麻茬显著提高,25%和50%频率较100%频率显著提高,且随连作年限缩短而增加,而净同化速率上升的趋势在现蕾期后逐渐显现。此外,轮作改善了胡麻光合特性,净光合速率和叶片水分利用效率分别显著提高了8.26%~106.00%和20.77%~51.84%(盛花期(F)WPF处理除外)。成熟期轮作处理下胡麻籽粒产量、非籽粒产量与总生物产量较连作分别显著增加了29.89%~109.59%,44.60%~111.90%和38.98%~111.01%,四年连作分别较两年连作显著降低了23.01%,30.85%和28.05%,且随茬口的更换、胡麻种植频率的降低而增加。相关性分析发现,胡麻地上部生物产量和籽粒产量呈显著正相关关系,二者与现蕾期和盛花期胡麻净光合速率、蒸腾速率均为显著正相关关系,与胞间CO_(2)浓度呈显著负相关关系,且盛花期相关系数大于现蕾期。综上表明,轮作有利于为胡麻创造良好的个体和群体光合作用能力,维持生育中后期较强的光合作用能力,增加光合产物积累,从而提高胡麻籽粒产量和生物产量,其中,胡麻→小麦→马铃薯→小麦为最佳轮作模式。

减量灌水及有机无机肥配施对西北灌区玉米光合生理、籽粒产量及品质的影响

针对绿洲灌区玉米生产中普遍水肥投入大、利用效率低等问题,通过研究不同灌水量和有机无机肥等氮配施对玉米光合生理、籽粒产量和品质的影响,以期获得最佳的灌水水平和有机无机肥等氮配施比例。2021—2022年,在绿洲灌区采用两因素裂区试验设计,主区为2个灌水水平(传统灌水和减量20%灌水),副区为5个有机无机肥等氮配施比例(全施无机氮肥、75%无机氮肥+25%有机肥、50%无机氮肥+50%有机肥、25%无机氮肥+75%有机肥和全施有机肥),探究玉米光合生理、籽粒产量和品质对不同水氮管理模式的响应特征。结果表明,与传统灌水(I2)相比,减量20%灌水(I1)降低了玉米叶面积指数(leaf area index,LAI)、光合势(photosynthetic potential,LAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),提高了胞间CO_(2)浓度(Ci)、籽粒蛋白质含量和籽粒苏氨酸含量;有机无机肥配施对玉米光合生理指标、籽粒产量和品质都有显著影响,随有机肥比例增加,有机无机肥配施对玉米的影响会逐渐从正效应变为负效应;与传统灌水结合全施无机氮肥(I2F1)相比,减量20%灌水结合75%无机氮肥+25%有机肥(I1F2)玉米平均叶面积指数(mean leaf area index,MLAI)提高了6.9%~7.1%,总光合势(total photosynthetic potential,TLAD)无显著变化;玉米吐丝期-蜡熟期LAI提高了5.0%~11.4%,吐丝期-蜡熟期LAD提高了7.5%~9.1%。I1F2较I2F1提高了玉米抽雄期-蜡熟期叶绿素含量(chlorophyll content,SPAD)、Pn、Tr和Gs,降低了Ci。2年内I1F2较I2F1玉米增产12.0%~12.5%,籽粒中蛋白含量提高了6.9%~18.9%,籽粒中苯丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸含量分别提高了29.6%~43.3%、77.7%~93.3%、49.7%~51.5%、18.4%~28.6%、39.5%~46.0%、57.4%~78.1%和35.1%~41.3%。其他处理对玉米光合生理、籽粒产量及品质指标也有一定影响,但综合2年结果,I1F2影响更显著。因此,减量20%灌水(3240 m^(3)hm^(–2))结合75%无机化学氮肥(270 kg hm^(–2))配施25%有机肥(90 kg hm^(–2))是实现西北灌区玉米高产优质生产目标的适宜水氮管理模式。

聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂对谷子光合生理特性及产量的影响

为研究聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂(PAC)对不同施氮量下谷子叶片光合生理特性及产量的影响,于2021-2022年在中国农业科学院作物科学研究所公主岭试验站开展大田试验,以华优谷9号为材料,设置常规氮素(CN)和PAC配合氮素(PN)的不同施氮量(0、75、112.5、150、225和337.5 kg·hm^(-2))全基施处理。结果表明,随施氮量增加,谷子叶面积指数和干物质积累量呈升高趋势,功能叶叶绿素含量、净光合速率、核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)羧化酶活性、磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)羧化酶活性和产量均呈先升高后降低趋势。在同一施氮量下,PN处理可以提高谷子叶面积指数、干物质积累量、功能叶叶绿素含量、RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性以及花期和灌浆中期净光合速率。2021和2022年PN较CN处理谷子产量增幅分别为10.43%~16.17%和3.64%~23.60%,其增产效果在中、低氮水平(75、112.5、150 kg·hm^(-2))下更为显著。综上,PAC配合适量氮肥全基施可增强谷子叶片光合能力,提高谷子产量,可作为一项增产增效的生产技术应用于我国谷子生产。

不同产地半夏农艺性状及光合生理特性研究

为分析不同产地半夏在同一试验地的农艺性状及光合生理特性差异,以2年生20个不同产地的半夏为试验材料,测定其农艺性状、光合生理指标及叶绿素荧光参数。结果表明,不同产地半夏在农艺性状上存在显著差异,其中,陕西商洛产半夏的植株最高、种球最大;贵州贵阳产半夏的叶面积最大;河北保定产半夏的农艺性状整体较低。不同产地半夏的光合参数也存在明显差异,推测其光合特性和光能利用率具有较大差别,四川和贵州产半夏具有较高光合潜力。相关性分析发现,净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)与气孔导度(stomatal conductance,Gs)、水分利用率(water use rate,WUE)、最大荧光(maximal fluorescence,Fm)、电子传递速率(electron transport rate,ETR)和叶绿素a(chlorophyll a)含量呈极显著(P<0.01)正相关,与叶绿素b(chlorophyll b)含量呈显著(P<0.05)正相关。主成分分析发现,种球直径、中裂叶长、株高、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)、光化学淬灭系数(photochemical quenching,qP)和胞间CO_(2)浓度(intercellular CO_(2) concentration,Ci)是影响半夏生长的主要指标。聚类分析发现,四川、贵州、甘肃、河南、湖南和陕西等产地的半夏农艺性状表现较好,且具有较强的光合潜力,被聚为第Ⅰ类;保定、邢台、张家口和文山等产半夏的各项指标较低,被聚为第Ⅱ类。综上所述,四川、贵州、甘肃、河南、湖南和陕西的半夏种源具有明显优势,有良好的培育前景。以上研究结果为半夏良种选育提供了理论依据。

硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦光合生理的影响

【目的】研究硫化氢(H_(2)S)对盐碱胁迫下裸燕麦光合生理的影响,为揭示H_(2)S增强裸燕麦耐盐碱性机理提供理论依据。【方法】以盆栽砂培裸燕麦品种‘定莜9号’为材料,在抽穗期灌根施用50 mmol/L的盐碱溶液,同时喷施50μmol/L H_(2)S供体硫氢化钠(NaHS)溶液或结合灌根施用1 mmol/L H_(2)S合成抑制剂羟胺(HA),研究H_(2)S对盐碱混合胁迫下裸燕麦叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶黄素循环色素含量和相关基因相对表达量、卡尔文循环关键酶活性及植株生长的影响。【结果】盐碱混合胁迫下,喷施NaHS可显著缓解裸燕麦叶片光合速率(P n)、气孔导度(G s)、蒸腾速率(T r)、气孔限制值(L s)、水分利用效率(WUE)的下降和胞间CO_(2)浓度(C i)的提高;显著提高光化学淬灭系数(q L),紫黄质脱环氧化酶(VDE)和玉米黄质环氧化酶(ZEP)基因相对表达水平以及转酮醇酶(TK)活性;降低紫黄质(V)、单环氧玉米黄质(A)、玉米黄质(Z)含量和叶黄素循环的脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)以及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶(RCA)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)和景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)活性;缓解裸燕麦根系和地上部干质量的下降幅度;而对裸燕麦叶片叶绿素含量、初始荧光(F_(o))、最大荧光(F_(m))、最大光化学量子产量[(F_(m)-F_(o))/F_(m)]、实际光化学量子产量[Y(Ⅱ)]、非光化学淬灭系数(NPQ)、非调节性能量耗散量子产量[Y(NO)]、调节性能量耗散量子产量[Y(NPQ)]和相对电子传递速率(ETR),以及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性无显著影响。增施HA后部分或完全逆转了上述喷施NaHS的作用。【结论】H_(2)S通过加快叶黄素循环运转、提高光系统Ⅱ反应中心开放程度、协调卡尔文循环关键酶活性,缓解盐碱胁迫对裸燕麦光合作用和生长的抑制作用,从而增强裸燕麦耐受盐碱胁迫的能力。

盐胁迫对平欧杂种榛幼苗生长及光合生理的影响

试验设置了4个NaCl胁迫浓度(30、60、90、120 mmol/L)和1个空白对照(CK),通过对平欧杂种榛达维幼苗进行生长及光合生理指标的测定,分析了不同浓度盐胁迫对达维幼苗生长及光合生理等指标的影响。结果表明,随着NaCl胁迫浓度的增加,达维幼苗的根长,根、茎、叶的鲜重与干重以及总生物量整体均呈降低的趋势;达维幼苗叶片的叶绿素含量整体呈增加的趋势;达维幼苗的光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值、水分利用效率均显著降低,而胞间二氧化碳浓度显著增加;达维幼苗的呼吸强度呈显著降低的趋势。

林药间作模式下白及光合生理特性

研究薄壳山核桃与白及间作对白及叶片光合生理特性的影响,利用12年生薄壳山核桃与2年生白及间作将栽培区域分为复合栽培区(冠下、冠缘、冠外)和单作栽培区,研究不同生境下白及的光合参数、叶绿素质量分数、叶绿素荧光指标及抗氧化酶活性。光合及叶绿素荧光参数测定结果表明,薄壳山核桃-白及复合栽培区内冠下(树冠垂直投影圆半径的1/2附近,离树干2.50 m±0.50 m)、冠缘(树冠垂直投影圆附近,离树干5.00 m±0.50 m)、冠外(树冠垂直投影圆外侧1.50 m,离树干7.00 m±0.50 m)3种复合生境下白及叶绿素质量分数、净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、PSⅡ最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))、PSⅡ潜在活性(F_(v)/F0)均高于单作生境(T_(0)),其中冠缘(T_(2))生境最大;抗氧化酶活性测定结果表明,不同生境间,单作白及(T_(0))生境的超氧化物歧化酶(SOD)活性最低,过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)质量分数最高。研究结果表明,单作生境白及受氧化胁迫程度较重,而复合系统生境有利于缓解氧化胁迫。综上所述,4种生境T_(2)生境下叶片光合特性较高,表现出较好的光合能力,白及叶片生理生化特性间作优于单作,复合栽培区种植白及为宜。

不同氮素水平对干旱地区冬小麦光合生理、抗氧化特性及籽粒产量的影响

为研究不同施氮量对冬小麦旗叶生理性状和产量的影响,以小麦品种庄浪13为材料,通过设置0、75、150、225、300 kg/hm^(2)5个氮素水平,测定不同施氮量下小麦花后旗叶叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光参数、抗氧化物质以及穗数、穗粒数、千粒质量和籽粒产量等。结果表明,在适当范围内施氮量增加可以提高小麦的叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性、穗数、穗粒数、千粒质量和籽粒产量,降低叶绿素a/b比值(Chl a/b)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、非光化学淬灭系数(NPQ)和丙二醛(MDA)含量。通过相关性分析可知,气孔导度(G_(s))和实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))与小麦穗数、穗粒数、千粒质量和籽粒产量呈显著正相关,相关系数较高(r=0.82~0.86)。在本试验条件下,当施氮量为225 kg/hm^(2)时,小麦穗数与不施氮相比增加41.29%,穗粒数增加46.09%,千粒质量增加33.43%,籽粒产量增加58.68%。因此,施氮量225 kg/hm2是提高旱地冬小麦产量的最适水平。

不同年龄阶段胡桃楸天然更新幼树的光合生理特性

探究不同树龄胡桃楸(Juglans mandshurica)幼树适宜的光环境条件,为制定林下胡桃楸幼树的人工抚育措施提供理论依据。以哈尔滨市方正县转山实验林场的树龄为1~3 a(Ⅰ年龄阶段)、4~6 a(Ⅱ年龄阶段)和7~9 a(Ⅲ年龄阶段)的胡桃楸天然更新幼树为研究对象,测定其在不同光环境(林缘、林隙和林下)的生长形态和光合指标。结果表明,随着光照强度的减弱,各年龄阶段的幼树生物量、苗高和地径降低,比叶面积增大;叶片叶绿素a/b值、光补偿点(Light Compensation Point,LCP)、最大净光合速率(maximum net photosynthetic rate,P_(max))、暗呼吸速率(Dark respiration rate,R_(d))下降,叶绿素含量升高。在林下和林隙中,Ⅱ年龄阶段的幼树叶片最大净光合速率和叶绿素含量最高,叶片光补偿点、暗呼吸速率和叶绿素a/b最低;在林缘,随着树木年龄的增长叶片最大净光合速率和光补偿点逐渐增大。综上所述,林缘更适宜幼树的生长。此外,对4~6 a的胡桃楸幼树进行抚育时,可适当降低抚育强度;而对1~3 a和7~9 a的胡桃楸幼树进行人工抚育时,要加强抚育力度,及时对上层林木透光。

10份沿阶草种质资源不同遮阴处理对光合生理指标和气孔的影响研究

试验以不同地区的10种沿阶草种质资源为研究对象,通过不同的遮阴程度处理,研究遮阴对光合特性、气孔指标的影响,采用隶属函数方法比较了种质材料间的耐阴性差异,筛选出了适合成都地区种植的耐阴性较好的沿阶草资源材料。结果如下:随着遮阴程度的逐渐增多,处理时间的逐渐增长,试验材料的生理指标的变化各不相同,其中叶绿素(Chl)含量会随着时间的增长而增加、PSⅡ(光系统Ⅱ)反映中心捕获激发光能的效率叶绿素荧光(Fv/Fm)值整体随着遮阴强度增加而增加;随着遮阴程度加强,耐阴性好的试验材料气孔密度增大,气孔指数变小;采用隶属函数分析,试验材料的耐阴性排序是:SAG-OJ-19004>SAG-LM-19001>SAG-SY-19005>SAG-DZ-19007>SAG-BJ-19006>SAG-DT-19009>SAG-OJ-19002>SAG-XJ-19008>SAG-OJ-19003>SAG-BQ-19010;结合隶属函数以及田间试验,本研究初步筛选出了适宜在成都地区栽培的耐阴型沿阶草3份,分别为SAG-OJ-19004(山麦冬)、SAG-LM-19001(金边阔叶麦冬)、SAG-SY-19005(细叶麦冬)。

温度、光照强度和盐度对冬青叶马尾藻生长和光合生理的影响

冬青叶马尾藻(Sargassum ilicifolium)是海南岛近岸海藻场的重要建群种。利用叶绿素荧光技术,结合藻体光合色素含量和生长率变化,研究了冬青叶马尾藻的生理生态学适应性,为海藻场的保护和恢复提供技术支撑。在不同温度(10、14、18、22、26和30℃)、光照强度(10、20、40、80、120、140和200μmol·m^(−2)·s^(-1))和盐度(16‰、20‰、24‰、28‰、32‰、36‰和40‰)条件下,测定冬青叶马尾藻的特定生长率、叶绿素含量和最大光量子产量(Fv/Fm)等参数。结果显示,冬青叶马尾藻生长的适宜温度为18~26℃,适宜光照强度为20~120μmol·m^(−2)·s^(-1),适宜盐度为16‰~36‰。研究发现,冬青叶马尾藻是喜温的大型海藻,其对低温胁迫更为敏感,过低或过高的光照强度会导致藻体损伤。因此,在对以冬青叶马尾藻为主的海藻场进行保育和恢复的过程中,应充分考虑温度、光照强度对其生长和空间分布的影响。

喀斯特季节性雨林优势树种叶片微形态与光合生理特征及其生态适应性

为深入理解喀斯特季节性雨林优势树种对异质性生境条件的适应策略,该研究以广西弄岗原生性森林7个优势树种为对象,测定各树种成年个体叶片微形态结构及生长季光合生理特征等指标,探讨树种叶片结构功能对喀斯特峰丛山地异质性生境的响应规律。结果表明:(1)沿喀斯特地貌部位的洼地-中坡-山顶生境梯度,树木的叶片紧密度、栅栏组织厚度、角质层厚度、上表皮厚度等9个微形态指标均呈显著上升趋势,叶片疏松度呈显著下降趋势。(2)沿洼地-中坡-山顶生境梯度,树木的光补偿点、暗呼吸速率、最大蒸腾速率等均呈显著上升趋势,最大水分利用效率、最大胞间CO_(2)浓度、表观量子效率等均呈显著下降趋势。(3)叶片紧密度与光合能力、蒸腾能力等相关指标则表现为显著正相关,叶片疏松度与这两类指标则表现为显著负相关。综上认为,喀斯特季节性雨林优势树种叶片功能性状存在光合效率和耐旱性之间的权衡,洼地生长的树木具有显著的弱光适应特征,中坡生长的树木表现较广的生境适应范围,山顶分布的树种因受强光、高温和裸岩限制而表现出较强的干旱适应特征以及保守的生态适应策略。

黄土高原丘陵区退耕苜蓿草地补播禾草对苜蓿光合生理及群落特征的影响

在宁夏黄土高原丘陵区中度退化苜蓿草地,以不补播草地为对照,研究补播多年生黑麦草、无芒雀麦、披碱草、鸭茅、苇状羊茅、羊草对苜蓿光合生理、荧光特性、形态特征、群落生物量及牧草营养品质的影响。结果表明:与不补播相比,补播禾草提高了苜蓿叶片光合速率、气孔导度、相对叶绿素含量、最大光能转换效率、电子传递体、单位面积吸收光能,其中补播苇状羊茅处理的苜蓿光合速率最高;补播禾草处理的苜蓿株高和叶面积系数增高,蒸腾速率降低(P<0.05);补播对退化苜蓿草地群落密度增幅、盖度增幅、地上生物量、营养成分贡献率、单位面积粗蛋白产量均有促进作用,补播无芒雀麦处理牧草单位面积粗蛋白产量最高,达115.37 g/m^(2);相关分析表明,苜蓿光合因子与苜蓿株高、地上总生物量相关性较高,苜蓿中性洗涤纤维与蒸腾速率、气孔导度相关性较高;冗余分析表明,土壤全氮、全磷显著影响苜蓿株高、群落密度和地上总生物量,苜蓿光合速率受土壤全钾影响显著。综上,补播禾草可以有效改善退化苜蓿草地的光合生理和荧光特性,提高群落地上生物量和营养成分;从补播后牧草单位面积粗蛋白产量看,无芒雀麦是改良黄土高原丘陵区退耕苜蓿草地最合适的补播草种。

不同盐度低渗胁迫处理对龙须菜切段再生能力及光合生理的影响

为探究龙须菜对低渗胁迫的生理性适应,分析了龙须菜主枝切段在不同盐度低渗培养液(盐度19.500、13.000、6.500、0.000)下耐受不同胁迫时间(1、3、6、12和20 h)后,继续恢复正常盐度(盐度26.000)培养过程中的形态发生、光合生理指标和细胞器亚显微结构变化。结果显示,短于12 h的低渗(盐度0~19.500)胁迫可以促进龙须菜切段的出芽,其总出芽数均高于对照组(盐度26.000)。3 h的淡水胁迫后恢复至正常盐度培养,藻段再生过程的出芽数目较多,鲜重增加最多,表现出了明显的生长优势。龙须菜藻段经淡水胁迫3 h后恢复至正常盐度培养28 d,藻段的相对生长率(RGR)为0.91%/d,较对照组RGR提高了61.27%。1和3 h淡水胁迫对龙须菜藻段的光合生理指标无明显的负面效应,且恢复至正常盐度培养后藻段的光合生理活性增强,提示低渗胁迫可能增强了藻段的细胞代谢活力。透射电镜观察表明,经淡水胁迫3 h后,表皮细胞内的红藻淀粉颗粒、质体小球及脂质体等为藻体生长发育提供能量的物质和质体再生所需中性脂原料明显增加,适应于藻段再生过程的新生芽形成。相反,长时间的淡水胁迫对色素体和类囊体等亚细胞器结构造成了不可逆的损伤。研究表明,龙须菜主枝切段经淡水3 h的浸泡有助于其再生过程的出芽,这将为龙须菜无性系苗种快速扩繁提供技术参考。本研究可为建立龙须菜无性系苗种快速扩繁技术提供参考数据。

高温干旱复合胁迫对玉米光合生理的影响

以玉米耐高温品种郑单958和高温敏感品种先玉335为试验材料,采用盆栽试验,研究高温、干旱及高温干旱复合胁迫对玉米苗期叶片光合生理的影响,为培育耐高温干旱的优良玉米品种提供理论依据。结果表明,胁迫处理后郑单958叶绿素含量均较自然环境生长(CK)显著减少,且所有处理间差异显著,以高温干旱复合胁迫减少幅度最大,先玉335叶绿素含量变化与郑单958一致且受胁迫影响减少幅度更大;郑单958叶绿素a/b在干旱和高温干旱复合胁迫下均大于CK,先玉335仅高温干旱复合胁迫下大于CK。胁迫处理后郑单958和先玉335叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和电子传递速率均下降或显著下降,以干旱胁迫下降幅度最大,且干旱和高温干旱复合胁迫下郑单958下降幅度大于先玉335。高温胁迫显著增加了郑单958叶片中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)活性;干旱及高温干旱复合胁迫对郑单958叶片中PEPCase活性无显著影响,但显著降低了核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性。各胁迫条件下先玉335叶片中PEPCase活性均低于CK,以高温干旱复合胁迫减少幅度最大;Rubisco活性均显著低于CK,以干旱胁迫减少幅度最大。综上,干旱及高温干旱复合胁迫对玉米苗期光合生理影响较大,且不同品种对上述3种胁迫响应存在差异。

异枝江蓠对温度和光照强度的光合生理响应

大型海藻对温度和光照强度的适应存在种属差异。异枝江蓠(Gracilariopsis bailinae)是一种喜高温的大型海藻,为科学指导该藻在海水养殖、海洋生态修复等方面的应用,利用叶绿素荧光技术,结合藻体光合色素含量和生长率变化,探究了异枝江蓠对温度和光照强度的光合生理响应特征。测定了15、20、25、30、35℃和1000、3000、6000、9000 lx条件下,异枝江蓠的特定生长率(SGR)、光合色素含量[叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Car)、藻胆蛋白]及叶绿素荧光参数[PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光能转化效率(ΦPSII)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭(qP)、非光化学淬灭(NPQ)]的变化。结果显示,温度和光照强度对上述相关指标(除Car和Fv/Fm)的影响具有极显著的交互作用(P<0.01);温度升高显著增加了异枝江蓠的SGR、藻胆蛋白含量以及叶绿素荧光参数值(P<0.05);高光照显著降低了异枝江蓠的光合色素含量以及Fv/Fm、ΦPSII、ETR和qP值,但NPQ和SGR却显著上升(P<0.05)。结果表明,异枝江蓠是一种喜高温的大型海藻,通过增加藻胆蛋白含量可提高其在高温条件下的生存能力,同时,通过增加热耗散和减少光合色素的合成,可实现藻体在高光下的光保护。

脐橙缺钼症的诊断及光合生理响应

开展脐橙钼缺乏症的诊断及其光合生理响应研究,为柑橘缺钼诊断和合理施用钼肥提供依据。通过田间调查结合形态诊断、叶片分析诊断以及钼酸铵喷施试验,明确脐橙叶片的黄斑型黄化是缺钼引起,采集不同程度缺钼的脐橙叶片,研究缺钼胁迫对脐橙光合生理的影响。结果表明:轻度黄化、重度黄化和正常叶片的氮、钾、镁、硼含量均处于柑橘营养适宜范围,锌、钙含量三者间无显著差异,但轻度黄化和重度黄化叶片的钼含量低于柑橘钼缺乏的临界值(0.10 mg/kg),且均显著低于正常叶片。喷施0.05%钼酸铵可矫治脐橙叶片的黄化症状,进一步证实了缺钼是造成脐橙叶片黄化的原因。新叶出现近圆形、鲜黄色水渍状斑点或斑块,叶扭曲、叶缘向上向内卷曲是诊断脐橙缺钼的主要特征。缺钼显著降低脐橙叶片的光合色素含量、RUBP羧化酶活性、PSⅡ反应中心的潜在活性(F_(v)/F_(o))、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、电子传递能力(ETo/RC)以及量子产额(ETo/CSm),明显提高热耗散系数(DIo/RC),引起光合速率(P_(n))的降低,叶片可溶性糖和蔗糖含量减少,光合作用受到抑制。