遮穗和去颖下燕麦穗部特征变化和穗部光合贡献率估算

随着探索提高植物整体光合能力相关研究的不断开展,麦类作物穗部器官等植物非叶绿色器官光合潜力挖掘逐渐得到关注。本研究在成都平原秋播美达、贝勒、莫尼卡、摄政王、泰克和甜燕60等6个品种燕麦,设置遮穗、去颖2个试验处理,比较分析了各品种间穗部特征、穗部光合贡献率、颖片光合贡献率和茎光合物质转移率等差异。结果表明,燕麦穗部器官光合贡献率为28.56%~49.05%,其中甜燕60最高;6个品种燕麦的颖片光合贡献率为11.03%~36.88%,茎光合物质转移率为6.65%~35.81%。燕麦穗部器官对籽实增重表现了较高的光合贡献,当燕麦穗部器官光合受到限制时,燕麦单粒种子重和单穗种子数显著降低,尤其是影响双粒小穗数。

夏谷群体光合速率及不同冠层器官的光合贡献

对夏谷品种鲁谷１０号３种密度条件下群体光合速率的研究表明，生育期间群体光合速率的变化都呈单峰曲线型，峰值出现在开花期前后，从抽穗到灌浆初期维持较高的光合速率。但高密度条件下开花后群体光合速率衰减很快。开花期和灌浆后期对不同冠层器官光合贡献的分析表明，两个时期趋势相同，都以上三叶贡献最大，中部三叶次之，下部叶较低，茎鞘只占５％左右，穗部表现为呼吸消耗，且消耗总光合比重趋于上升。根据研究结果提出了鲁谷１０号亩产４００ｋｇ以上的群体光合指标为，开花期群体光合速率应达３１μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１以上，以后应维持在较高水平，至成熟期仍应达１２μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１左右。

植物非叶绿色器官光合贡献研究进展

植物光合作用是生物界赖以生存的基础。长期以来,叶片被认为是植物进行光合作用的重要器官。然而在逆境条件下,植物非叶绿色器官的光合贡献也具有巨大的潜力。近年来,为了探究植物增产的新途径,科研工作者纷纷把目光投向了植物非叶绿色器官。本文简述了植物非叶绿色器官中能够进行光合作用的器官类型、非叶绿色器官光合贡献率及其光合贡献率的测量方法。通过探究不同类型非叶绿色器官光合贡献的差异,比较不同光合贡献率的测量方法,旨在为探索提高非叶绿色器官光合性能的途径提供参考。

麦类作物穗部器官光合固碳研究进展

植物依靠光合作用生产人类所需的有机物,提高植物整体光合能力一直是促进作物生产的重要途径之一。近年来,全球气候变暖导致极端天气愈加频繁发生,植物光合能力受到干旱等逆境的严重胁迫,人类食物来源受到严重威胁。麦类作物在全世界扮演着重要的粮食和饲料角色,是人类不可或缺的植物种类之一。已有研究发现,麦类作物穗部器官具有较高效的光合作用,并且在干旱等逆境下比叶片更加稳定,对麦类作物籽实营养物质积累具有重要意义。本文从麦类作物穗部器官光合贡献能力、光合途径类型、呼吸CO_(2)再固定和对干旱胁迫的响应相关研究进行综述,并对未来麦类作物穗部器官光合作用的深入研究与发掘利用进行展望。结果表明,穗部器官是麦类作物重要的光合作用器官,对维持其在干旱等逆境胁迫下的整体光合性能具有重要作用。回顾和总结关于麦类作物穗部器官光合固碳方面的研究进展,为充分挖掘穗部器官光合潜力、培育新品种提供理论依据。

高产冬小麦的冠层光合能力及不同器官的贡献

通过两年对四个高产冬小麦品种冠层光合速率的测定,探讨了小麦灌浆期不同光合器官对群体光合能力的贡献。结果表明:灌浆期群体光合能力与干物质积累及籽粒产量呈显著的正相关r=0.9190和r=0.9279）。光合器官中,旗叶和倒二叶光合能力强,贡献最大;茎鞘具有与旗叶相仿或稍高的光合潜力;穗部不仅是光合产物贮藏的生物库,而且是重要的光合源,其对冠层光合的贡献一般在10—12％左右。但若群体过大,穗部光合贡献相对降低。冠层光合能力受到群体大小、叶面积指数、单茎绿叶面积和冠层光能截获的影响。不同品种和不同密度的冠层光合能力有明显差异。

小麦不同光合器官对千粒重贡献的研究

以5个小麦品种(系)为材料,分别进行穗遮光、套透明袋、剪旗叶、剪倒二叶处理,比较不同处理对不同品种千粒重的影响,以分析不同光合器官对千粒重的贡献率.结果表明,不同处理对品种千粒重的影响因品种不同存在差异;3个处理对百农高光3709的千粒重影响均较大,尤其是穗光合对千粒重的贡献最大;不同处理对千粒重的影响基本一致;各光合器官对千粒重的贡献大小表现为:穗器官>旗叶>倒二叶.

不同杨树不同层面净光合速率差异及贡献率的研究

试验以1年生杨树苗木为研究对象,利用便携式光合蒸腾仪对10种不同的杨树进行光合速率以及气孔导度的测定。结果表明:Ⅲ-4-2、Ⅲ-1-18以及Ⅱ-1-3的最大光合贡献率集中在中层,其余七种的最大光合贡献率集中在上层。各杨树的气孔导度与净光合速率呈正相关。

不同品质类型小麦非叶光合器官光合荧光特性研究

以强筋(郑麦9023)、中筋(新麦13)和弱筋(豫麦50)型小麦品种为试材,测定了它们非叶光合器官的叶绿素含量、荧光动力学参数、净光合速率及对籽粒的贡献率.结果显示,不同品质类型小麦非叶光合器官叶绿素含量表现为旗叶鞘>穗下节间>芒>穗部颖片,各非叶光合器官开花18d后叶绿素含量均表现为弱筋小麦>中筋小麦>强筋小麦;弱筋小麦的非叶光合器官在灌浆前期具有较高的Fv/Fm、ΦPSⅡ值,在灌浆后期其Fv/Fm和ΦPSⅡ值下降幅度显著小于强筋小麦并有较高的净光合速率;非叶光合器官对籽粒的相对贡献率依次为穗部>旗叶>节鞘,且对弱筋小麦籽粒的贡献率高于中筋和强筋小麦,其中节鞘和穗对弱筋小麦粒重的相对贡献率分别为15.7%和35.4%.研究表明,弱筋小麦豫麦50的非叶光合器官能维持较较强的光合能力,生产更多的光合产物,花后形成的光合产物对其粒重的增加起重要作用.

芝麻蒴果光合作用对粒重形成相关性状的贡献率分析

通过遮阴和环割处理分析了不同粒重芝麻材料的蒴果光合作用对每蒴鲜重、每蒴果皮鲜重和干重、每蒴籽粒鲜重和干重5个粒重形成相关性状的影响及贡献率大小。结果表明,遮阴处理下,除每蒴果皮鲜重外,其他4个性状与对照基本无显著差异,表明蒴果光合作用被抑制后能迅速被叶茎光合作用补偿;授粉后40 d(40 DAP)时大粒材料(L1)和小粒材料(S1)蒴果光合作用对每蒴果皮干重、每蒴籽粒干重的贡献率均较为接近,意味着不同粒重芝麻材料的叶茎光合作用对这些性状的贡献基本接近,且粒重差异的形成可能与蒴果的光合贡献有关。环割处理下,5个性状均与对照有显著差异,表明环割处理后叶茎光合作用不能完全被蒴果所补偿,且对蒴果发育和粒重形成有显著影响;而蒴果光合作用对每蒴鲜重、每蒴果皮干重、每蒴籽粒干重的贡献率都随着蒴果发育而呈增加趋势,意味着蒴果光合作用可能具有补偿增强效应;尤其在40 DAP时期,L1蒴果光合作用对每蒴果皮干重、每蒴籽粒干重的贡献率极显著高于S1,揭示大粒材料的粒重形成与其蒴果的较高光合贡献率有关。

植物非叶绿色器官光合特征研究进展

植物的光合作用是最重要的化学反应之一,是生产人类和动物所需食物和氧气以及净化水源的重要过程。从光合作用着手提高植物产量一直是研究热点。挖掘植物非叶绿色器官光合潜力是提高植物整体光合能力的一个重要途径,一些植物非叶绿色器官在逆境条件下具有蒸腾速率较低、水分利用效率较高、渗透调节能力更强等特点,表现出优于叶片的光合抗逆性且具有可观的产量贡献。简要综述了非叶绿色器官光合作用的相关研究,主要包括植物繁殖器官及茎的光合表现、研究植物器官相对贡献率的方法、非生物胁迫对植物非叶绿色器官的影响、非叶绿色器官光合途径的鉴定及非叶绿色器官再固定CO_(2)等方面,分析了非叶绿色器官光合贡献率评价方法上存在的优缺点,并对未来在非叶绿色器官光合研究方向上作以展望。

禾本科C_(3)作物小穗光合特性及其产量贡献研究进展

灌浆期是禾本科C_(3)作物种子生长发育的一个关键时期。旗叶的光合作用及茎中贮藏的能量是小麦、大麦和燕麦等禾本科C_(3)作物在该时期的主要碳源。然而,近年来相关研究表明小穗光合作用也是种子发育成熟过程中的重要能量来源。本文围绕小穗的光合特性和生理优势、小穗的光合贡献及其研究方法进行了概述,并进一步分析了目前小穗光合研究开展过程中存在的相关问题,以期为禾本科草本植物种子形成机制的研究及其育种工作提供理论指导。

超级小麦育种产量突破的探讨

本文简述了目前小麦高产育种的研究现状与局限性,认为超级小麦育种应重视非叶片光合作用地位,提出了非叶片光合面积比值、非叶片光合贡献率的概念;并研究了它们与产量之间的关系及品种间的差异,认为植株性状的突破是超级小麦育种成功的关键,提出了实现超级小麦产量突破的育种策略与性状选择指标。