旱种水稻结实期茎中碳同化物的运转及其生理机制

以杂交水稻汕优 6 3和籼稻扬稻 6号为材料 ,研究了旱种 (地膜覆盖栽培 )水稻结实期茎中碳同化物的运转及其生理机制。结果表明 ,抽穗至成熟期旱种水稻标记1 4C从茎中向籽粒的再分配、茎中非结构性碳水化合物 (NSC)的运转率及其对籽粒的贡献率均显著高于水种 (常规栽培 )水稻。水稻旱种后籽粒中的蔗糖合成酶和酸性转化酶活性、茎中α 淀粉酶和 β 淀粉酶活性均增加 ,以蔗糖合成酶和α 淀粉合成酶尤为明显。茎中α 葡萄糖苷酶和淀粉磷酸化酶活性在旱种和水种间无显著差异。茎中淀粉和1 4C向籽粒的运转量与籽粒中蔗糖合成酶活性、茎中α 淀粉酶和 β 淀粉酶活性呈极显著正相关 ,与α 葡萄糖苷酶和酸性转化酶活性相关不显著 ,与淀粉磷酸化酶活性呈显著负相关。表明水稻旱种后促进了茎中NSC向籽粒的运转 ,对籽粒中蔗糖合成酶和茎中α ,β 淀粉酶活性的增加起重要作用。

郁金香更新鳞茎发育的碳同化物积累与内源激素变化研究

应用扫描电镜和14C同位素标记技术,并结合内源激素测定,考察郁金香更新鳞茎膨大发育与碳同化物积累、分配的关系。结果表明:在鳞片细胞内观察到明显的淀粉颗粒,并随鳞茎的发育进程充满整个细胞腔。在盛花期前,14C同化物主要分配到地上部;进入叶枯期后14C同化物以向地下部运输为主,分配比例达66.01%,其中更新鳞茎中14C同化物的分配占60.85%,这时14C库活性表现为:鳞茎>叶片>花茎>根系。在郁金香更新鳞茎发育进程中,叶片中GA、IAA含量呈下降趋势,ABA含量则不断增高并在盛花期出现峰值,达65.86ng·g-1FM。比较不同生育期的GA3/ABA比值,在发叶期的叶片和盛花期的更新鳞茎中均出现高比值,表明内源激素的平衡可能是郁金香更新鳞茎发生和发育的调节因子。

水分胁迫期间及胁迫解除后苹果树源叶碳同化物代谢规律的研究

在苹果果实生长早期进行水分胁迫处理，研究水分胁迫期间及胁迫解除之后源叶中的不同种类碳同化物含量及相关酶活性的变化，结果表明，水分胁迫条件下源叶中总可溶性糖和还原糖积累，山梨醇含量升高；前两个干旱胁迫周期源叶中淀粉含量显著降低；水分胁迫对还原糖的影响主要是增加葡萄糖和果糖的含量，葡萄糖含量在中度胁迫时开始增加，严重胁迫时急剧升高，但果糖含量仅在轻度胁迫时显著高于对照，对蔗糖含量的影响较小。水分胁迫解除后，水分胁迫株叶片中除葡萄糖能保持一个显著高于对照的水平外，其余的糖和山梨醇均迅速地回落到正常灌溉的对照水平。同时，树体承受水分胁迫期间，源叶中的6－磷酸醛糖还原酶（A6PR）、山梨醇脱氢酶（SDH）、磷酸蔗糖合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SS）、中性转化酶、酸性转化酶、ADPG焦磷酸化酶（ADPGPPase）和淀粉酶等均有可能得到显著增加，并且水分胁迫解除后各种酶在短期内仍维持一个较高的活性。

轻度遮光对温室油桃结果枝光合碳同化物积累和分配的影响

以4年生日光温室栽培“瑞光5号”油桃（Prunus persica L. var. nectarina Ait）为试材,在果实第二次迅速膨大期,采用加盖塑料旧膜的方法模拟温室薄膜灰尘积累,研究了遮光10%～12%左右对温室油桃结果枝光合碳同化物积累和分配的影响.结果表明：轻度遮光后,油桃结果枝顶端新梢叶片净光合速率明显下降,淀粉含量减少,可溶性总糖变化不明显;采用14C标记结果枝顶端新梢发现,轻度遮光后,饲喂新梢的光合产物主要集中供应其附近的果实,向远处的果实输送减少,而且果实的外中果皮同化物分配比例下降; 轻度遮光后,采收期果实鲜重和横径变小,着色变差.因此,要提高果实品质,应尽可能地改善温室油桃在果实第二次迅速膨大期的光照环境.

东方百合鳞茎更新发育的碳同化物积累与分配

本文通过测量不同发育时期的碳水化合物含量来研究东方百合“Sorbonne”的碳代谢。东方百合鳞茎中的淀粉含量自下种后迅速下降,可溶性总糖和蔗糖含量在内层鳞片中于盛花期前逐渐增加,随后呈下降趋势。用扫描电镜观察到鳞片细胞中明显的淀粉颗粒,并随鳞茎的发育充满整个细胞腔。14C示踪技术分析表明,含苞期的14C-同化物分配以地上部为主,集中在花苞部位;花后期的14C-同化物分配以地下鳞茎为主,其中下位叶标记处理的鳞茎分配量占植株总14C的比例达85.8%,证实了植株的光合产物在花后期主要供应鳞茎发育膨大所需。

玉米穗位叶片与果穗碳同化物“半侧分布”

作物果实的形成其物质基础主要来源于穗位叶片碳的同化物.因此,众多学者致力于研究光合产物的运转与分配,在一些基础研究中已经取得了相当的进展.Larson等发现三角叶杨叶片碳同化物供求间有着严格的定向规律.于凤义等在豆科作物中发现叶片间^(14)C-同化物运转分配的“同侧”分布.李小云等在玉米叶片中发现“半叶运转”规律.这些结果无疑对揭示植物碳同化物运转与分配的基本规律做了有益的研究.

土壤水分、系统化控对小麦灌浆期旗叶碳同化物运转的影响

应用 1 4 C示踪活体动力学和离体测量方法 ,探讨小麦旗叶碳同化产物在不同土壤水分条件下的运输分配情况和化学调控的影响。结果表明 :灌浆期旗叶同化物活跃输出时间为饲喂后 1 .5 d内 ,1 4 C同化物输出百分率随饲喂后时间的变化动态 ,在灌浆前期可拟合为对数方程 ,而灌浆后期可拟合为直线方程。土壤欠水处理加快了灌浆后期同化物输出 ,影响同化物在植株各部位的分配比例 ,其中向根系的分配明显增加。系统化控缓和了欠水的影响 ,显著缩短了1 4 C同化物输出半时 。

玉米功能叶片碳同化物在果穗不同部位籽粒中的分配

利用￣（１４）Ｃ示踪法研究玉米灌浆期功能叶￣（１４）Ｃ－光合产物在果穗籽粒间的分配。结果发现，饲喂功能叶半片叶时，￣（１４）Ｃ－光合产物在果穗各行籽粒中的分布是不均匀的，￣（１４）Ｃ－光合产物的量在一半果穗中较高，在另一半果穗中较低，有所谓的“半侧分布”现象。当剪掉半片叶再饲喂另外半片叶时，￣（１４）Ｃ－光合产物在果穗各行籽粒中的分布仍有“半侧分布”现象。

不同物候期苹果体内碳同化物的分配规律

以2a生海棠砧新红星苹果盆栽苗为试材，研究了物候期对苹果体内破同化物分配的影响。结果表明，新消这长期叶片14C同化物的库强和库活性最高，其次是当年生新捎，主干和根系的库强和库活性相对较弱；从新梢连长期到营养贮备期，叶片14C同化物的库强和库活性逐渐降低，其它器官或组织间的库强和库活性逐渐增加。就结合进不同物质14C而言，新梢速长期结合进结构物质的14C最多，其次是可溶性14C，结合进淀粉的14C最少。新梢缓长期结合进结构物质的减少而结合进可溶性物质和淀粉的14C增多；营养贮备期结合进淀粉的14C最多，结合进可溶性物质的14C次之，以结合进结构物质14C的最少。

土壤干旱对“庆丰”桃源、库叶碳同化物含量的影响

以二年生盆栽“庆丰”桃(Prunus persica L.cv.Qingfeng)(以山桃为砧木)为试材,进行干旱处理。结果表明,干旱胁迫使桃源叶中总可溶性糖、还原糖、山梨醇、葡萄糖、果糖含量增加,淀粉和蔗糖含量降低;使桃库叶中总可溶性糖、淀粉和蔗糖含量下降,还原糖、山梨醇、葡萄糖含量增加;土壤干旱对叶片中少数糖含量有后效作用,后效作用的程度因源叶和库叶而不同。

水分亏缺对小麦碳同化物的动员与分配

利用14 CO2 对小麦花前光合标记 ,在开花灌浆全期通过对对照 (CK)、中度胁迫(MS)、严重胁迫 (SS) 3个水分处理试验表明 :在灌浆过程中 ,中度胁迫处理叶中花前14 C 同化物输出比例为 1 6 56% ,略高于对照和严重胁迫 ,收获时同化物滞留最少( 8 68% )。严重胁迫处理颖壳中14 C 同化物外运比例最高 ,为 8 70 % ,约为对照和中度胁迫处理的 2倍。 3种水分处理茎中同化物输出比例不明显。胁迫程度增加 ,旗叶中同化物输出比例和撤退量增加 ,籽粒对同化物调运速度与比例增加。表明水分亏缺促进了籽粒对花前叶、鞘、颖壳等“临时库”

低温弱光对不同品种黄瓜苗期^(14)C-同化物运输分配的影响

在低温和弱光下对５个不同来源的黄瓜品种苗期１４Ｃ－同化物运输分配进行了研究。结果表明，两种低温２０℃／１０℃（昼／夜）和１５℃持续低温均明显地抑制了喂叶同化物的运输率，与对照均呈极显著差异。显著的抑制部位是向其它叶的运输，而生长点、茎和根系部分均未受到抑制，与对照无明显差异。低温下不同品种间的不同部位的同化物的运输分配均未出现显著差异。

水分亏缺对小麦灌浆中后期穗部光合特性和^(14)C-同化物转运的影响

为探讨水分亏缺对小麦灌浆中后期穗部同化物转运的影响,利用14CO2同位素示踪技术,对于2个抗旱性不同小麦品种的盆栽试验,测定中度水分亏缺下小麦穗部光合特性及灌浆中后期碳同化物的转运。结果表明,花后20 d,中度水分亏缺下水地品种郑引1号旗叶和穗部净光合速率(Pn)分别下降50.2%和19.9%,旱地品种普冰143分别下降33.7%和12.8%,后者显著小于前者。14CO2示踪试验表明,花后15~20 d籽粒中14C-同化物快速积累,花后25 d达到最高值;灌浆中后期(花后15~20 d)穗部苞片中14C-同化物向外快速转运,灌浆末期(25 d)碳同化物已彻底转移。成熟期,中度水分亏缺下小麦籽粒中14C-同化物积累高于正常供水处理,且旱地品种普冰143积累量高于水地品种郑引1号。中度水分亏缺下,郑引1号产量下降36.7%,高于普冰143的23.2%。适度水分亏缺对旱地品种穗部净光合影响较小,并促进了灌浆中后期穗部苞片中碳同化物的向外转运,可能是维持旱作小麦稳产的生理基础。

超高产冬小麦拔节期分蘖间^(14)C同化物分配及分蘖成穗特性的研究

鲁麦 2 2达到 90 0 0 kg/hm2的超高产需依靠一定数量的分蘖穗 ,分蘖穗约占总穗数的 50 %左右。鲁麦 2 2最大分蘖数和鲁麦 14相近 ,但分蘖成穗率显著低于鲁麦 14;不同蘖位分蘖的成穗率随密度的增加而降低。拔节期主茎 14 C同化物只有 2 .2 5%～ 6.0 7%向分蘖转移 ,存留在主茎的 14 C同化物有10 .4 6%～ 12 .72 %转移到籽粒中去 ;成穗分蘖 14 C同化物输出的比例更低 ,不成穗分蘖 14 C同化物向分蘖和主茎输出的比率显著高于成穗分蘖 ,可达总同化量的 2 5%左右。密度越高 ,有效分蘖向主茎和分蘖运输的 14 C同化物的量越少。鲁麦 2 2拔节期 14 C同化能力虽然较强 ,但 14 C同化物向分蘖输出的比例显著低于鲁麦 14。

不同播期下优质稻桂华占、八桂香花后碳氮物质流转与籽粒生长相关性

以桂华占、八桂香为材料,不同播期调控下,研究不同播期下优质稻花后植株碳氮流转与籽粒生长及品质的相关性。结果表明:(1)花后茎鞘、叶片干物质运转速度和运转率都与籽粒起始灌浆势呈正相关。籽粒活跃灌浆期、持续灌浆时间与花后茎鞘、叶片干物质运转速度和运转率呈极显著正相关。(2)播种期推迟不利于茎鞘碳同化物向穗部流转,茎鞘碳同化物转运对籽粒的产量和淀粉产量的贡献率表现为淀粉>可溶性糖>蔗糖,茎鞘碳同化物对籽粒产量及淀粉产量的贡献率远高于叶片。可溶性糖转运对籽粒产量和淀粉产量贡献率表现为SD1>SD2>SD3;蔗糖、淀粉对籽粒的产量贡献率表现为SD1>SD2>SD3。茎叶可溶性糖积累量的减少与籽粒直链淀粉含量和积累量增加是同步的,并且,茎叶可溶性糖积累量快速递减期(花后3～12 d)与直链淀粉含量和积累量快速递增期(花后6～12 d)同步。(3)播种期推迟减少茎鞘和叶片总氮的积累,籽粒氮收获指数降低,但是播种期的推迟却增加茎鞘和叶片器官蛋白氮积累,有利于籽粒蛋白质含量提高。

株型对棉株^(14)C同化物生产及运转分配的影响

运用 14 C示踪技术 ,研究了简化整枝与早打主茎顶心、少留果枝改变株型对 14 C同化物生产分配的影响。结果表明 ,简化整枝蕾期、花铃期果枝叶的光合作用强度和14 C同化量均低于对照 ,且 14 C同化物向主茎和果枝的分配比例也较对照降低。简化整枝早打主茎顶心 ,可提高花铃期果枝叶、叶枝叶的光合作用强度和 14 C同化物向叶枝的分配比例。反映到产量和产量构成因素上 ,表现为简化整枝主茎结铃减少 ,叶枝结铃可弥补其损失 ,单铃重和衣分略有降低 ;简化整枝早打主茎顶心增加了叶枝结铃数 ,且单铃重和衣分略有提高。

西瓜^(14)C同化物运转规律的研究

不同作物有着不同的生长发育特点,因此,了解和掌握不同作物生育周期的规律,以及植株在不同时期中生理、生化、生态等方面的微妙变化,是制定高产优质栽培模式和进行栽培规范化的基础。本实验用^(14)C示踪方法探索了西瓜在各个不同生育时期中碳素营养物质的分配动向,拟为改进栽培技术和提高西瓜的产量与质量提供理论依据。

硅藻基因组在生物圈碳循环中的重要作用

世界上第一个硅藻的遗传图谱是从地球上最高产的二氧化碳同化物中的一族极小的海洋藻类获得的，它使我们能够更深入地了解了生物是如何利用氮、脂肪和二氧化硅来维持生命的。

蚕豆籽粒内的^(14)C同化物的运转和卸出动态

通过向蚕豆叶片饲喂^(14)CO_2,应用液闪和显微放射性自显影技术表明标记同化物经叶脉和果荚韧皮部筛管快速运输至蚕豆种皮。种皮吸收营养、生长,后期逐步降解、供养子叶。种皮内的两类维管束系统同时输送营养并卸出到种皮内侧的质外体空间里。种皮里的反向维管束韧皮部卸出以共质体方式为主。并提供养分供种皮生长,而大部分的同化物由正向完整维管束韧皮部的筛分子一传递细胞进行质外体方式卸出。膨大中的子叶在早期即已成为生理上十分活跃的库。它对标记同化物的摄入随时间进程而急剧上升。

长期施肥对潮土玉米碳含量及分配比例的影响

【目的】研究不同施肥措施对潮土玉米植株碳同化物积累与分配的影响,为合理施肥和作物增产提供科学依据。【方法】以长期定位试验为基础,在玉米成熟期进行取样分析,研究不同施肥下玉米植株及器官的碳含量、碳同化物分配比例及碳氮比。【结果】长期有机无机配施(NPKM,1.5NPKM)下植株碳含量平均约为464g·kg-1,比偏施氮肥(N)与偏施磷钾肥(PK)处理的碳含量提高了3%左右。PK处理的碳同化物在茎叶中的分配比例约为57%,比最低的N处理高出了73%;在根茬中,PK处理的碳同化物分配比例也最高,高出N处理约为7%。但在籽粒中,PK处理的碳同化物分配比例最低,为30%。茎叶、穗轴、根茬的碳氮比,以PK处理为最高,1.5NPKM处理最低,前者比后者分别高121%、105%和120%。所有施肥处理中,玉米地上部分固碳量为NPKM处理最高,比CK处理高7.2t·hm-2;地下部分固碳量则以NPK处理平衡施肥最高,比CK处理高0.3t·hm-2。【结论】NPK配施及有机-无机肥配施能有效提高玉米植株的固碳量,提高碳同化物在玉米植株籽粒和穗轴中的分配比例,从而降低碳同化物在茎叶和根茬中的分配比例及其C/N,对土壤培肥和碳固定具有双重作用,是可持续和环境友好型的施肥模式。