Improvement of Water Use Efficiency in Winter Wheat byBreeding Lines with Low Rate of Water Loss of Excised-Leaves

A study was conducted with the objective of improvement of water use efficiency (WUE) and yield of winter wheat for Lowland Dryland Farming systems through a breeding approach. Various genotypes were screened in 1988 for rate of water loss of excised leaves (RWL) , followed by inter-crossing of diverse parents in 1993. Analysis of the relationship between RWL and yield components and plant traits demonstrated significant differences in RWL among genotypes. Under most circumstances, RWL was correlated negatively with yield and grain weight, and positively with plant height. The results demonstrated a basis for simultaneous selection for high yield and low RWL. It was found that genotypic rank varied with the duration of water loss. Correlation between RWL and yield was reduced by extended water loss duration. Analysis of the genetic variation and segregation of RWL of progenies and the effect of simultaneous screening for RWL and agronomic traits showed that good lines with improved yield and water use performance could be obtained.

不同覆膜栽培方式下胡麻叶片叶绿素含量、失水速率及产量

[目的]干旱是制约宁南山区胡麻生长和生产的非生物胁迫因子之一。探索适宜宁南旱作农田覆膜栽培胡麻的有效栽培方式,可为解决胡麻栽培过程中的干旱问题及发展胡麻覆膜栽培提供实践和理论依据。[方法]于2021-2023年,以胡麻品种‘宁亚21号’为供试材料,在大田试验条件下,设平膜穴播(FHS)、垄膜沟播(RFS)和露地条播(CK)共3个处理,分析不同覆膜栽培方式对胡麻叶绿素含量、离体叶片失水速率及产量的影响。[结果]连续3年通过3种覆膜栽培的试验结果表明,在不同覆膜栽培条件下,同一年间胡麻叶片叶绿素含量均表现为FHS>RFS>CK,不同年份间不同覆膜栽培条件下的叶绿素含量不同;与CK相比,RFS和FHS的株高、鲜重和干重均高于CK;2021年和2023年的离体叶片失水速率表现为CK>RFS>FHS,而2022年的离体叶片失水速率表现为CK>FHS>RFS;产量均表现为FHS>RFS>CK,2021年FHS的增产幅度最大,其有效分枝数、有效结果数和单株产量均高于其它处理;有效结果数和单株产量均表现为FHS>RFS>CK。与CK相比,FHS和RFS均提高了胡麻叶片的叶绿素含量、产量、有效分枝数和有效结果数,降低了离体叶片的失水速率,且FHS优于RFS,在2021年FHS增产达到了185.7 kg·hm^(-2),且增产效果显著。相关性分析表明,离体叶片失水速率与叶绿素含量呈显著负相关,与产量呈极显著负相关;叶绿素含量与产量呈显著正相关。[结论]FHS不仅提高了胡麻叶片的叶绿素含量、产量、有效分枝数和有效结果数,还可以降低离体叶片的失水速率,增强胡麻的抗旱性,因此FHS种植方式是适合宁南旱作农田胡麻生产的有效栽培措施。

烤烟新品系LY1306烘烤前后叶片变化和失水率研究

为研究烤烟新品系LY1306烘烤前后叶片变化情况,以秦烟96为对照,采用智能烤箱,分3次取下、中、上各部位烟叶,挂牌标记,烘烤前后分别测量叶长、叶宽和单叶质量,计算叶片失水率。结果表明,烘烤后,LY1306上、中、下部叶长分别减少10.93%、12.60%、11.51%,叶宽分别减少20.58%、24.56%、21.34%,叶长和叶宽失水率均小于秦烟96;2个品种(系)叶片干鲜比均表现为上部>中部>下部,LY1306上、中、下部叶片干鲜比均大于秦烟96。

干旱胁迫对小麦染色体代换系旗叶相对含水量和离体失水速率的影响

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,对其旗叶相对含水量(RWC)、离体叶片失水速率(RWL)进行测定。结果表明,在干旱胁迫下,1A,2D和3D代换系叶片的相对含水量及其干旱/对照值显著或极显著高于中国春,3A,3B,4B,5B,6B,1D,2D和4D代换系叶片离体失水速率及其干旱/对照值显著或极显著低于中国春。由此表明,Synthetic 6x的1A,2D和3D染色体上可能存在干旱胁迫下调控相对含水量的基因,Synthetic 6x的3A,3B,4B,5B,6B,1D,2D和4D染色体上可能存在干旱胁迫下调控离体失水速率的基因。

冬小麦离体叶片失水速率和农艺性状的同步选育效应

通过应用离体叶片失水速率 (RWL)差异明显的冬小麦亲本材料进行杂交 ,研究分析了杂交后代RWL的遗传变异分离特点及与农艺性状同步选择的效果。结果表明 ,通过对后代低RWL材料和优良农艺性状的同步选择 。

不同烘烤条件下烟叶失水规律的研究

１９９３～１９９４年研究了不同烘烤条件下烟叶的失水规律及烤后烟叶质量的关系。结果表明，在烘烤过程中烟叶的失水速度均呈现变黄期小、定色期大、干筋期又小的规律性，而且自由水的散失快于结合水。在不同变黄和定色条件下烟叶的失水特性具有不同的变化趋势，影响叶内物质的转化和烟叶形态的变化。其中以低温慢烤烟叶的失水过程与叶内的生理生化变化过程最为协调，烤后烟叶的经济性状最好。

不同冬小麦品种的离体叶片失水速率差异及对供水的反应

较低的离体叶片失水速率(RWL)与抗旱性有关已经得到很多研究者的认同。选取8个冬小麦品种为试材,设置干旱(0水)、节水(2水)和足水(4水)的水分条件,研究不同冬小麦品种对供水条件的反应和生育时期的RWL变化特征。结果表明:不同品种间的RWL差异不显著。RWL随着灌水次数的增加而增高。0水处理的衡7228 RWL最低,冀5579和石麦16也较低。2水处理的石麦16最低,石麦14和冀5579也较低。4水处理下,石新618的RWL最低,石麦14和衡7228较低,综合3种灌水结果,石麦16、冀5579和石麦14抗旱节水性较好。RWL随着生育进程而变化,拔节期较低,逐渐增加,至抽穗期达到峰值,此后明显下降,直至成熟。前期控水对降低小麦离体叶片失水速率,提高抗旱节水性有利。

冬小麦气孔与非气孔失水特性的基因型差异

以三年的冬小麦区域试验参试品系为材料，测定分析了离休叶片失水速率（ＲＷＬ），叶片蒸腾速率（ＴＲ）和叶片初始含水量（ＩＷＣ），结果表明，ＲＷＬ，ＴＲ和ＩＷＣ都存在显著的基因型差异。品系间排序在不同次测定中有波动，但呈基本稳定的趋势。不同试验区同一天ＲＷＬ的测定结果综合可比性较好；年度间ＲＷＬ测定结果稳定，ＲＷＬ和ＩＷＣ趋向正态分布。ＲＷＬ和ＴＲ无相关关系，ＲＷＬ和ＩＷＣ有微弱的正相关趋势，三个性状与产量都不相关。根据此结果在选择高产性状的同时选择较低的ＲＷＬ和ＴＲ方面进行了探讨。

冬小麦气孔与非气孔失水特性的基因型差异研究

以２年的冬小麦区域试验参试品系为材料，测定分析了离休叶片失水速率（ＲＷＬ），叶片蒸腾速率（ＴＲ）和叶片初始含水量（ＩＷＣ）。结果表明，ＲＷＬ、ＴＲＲ和ＩＷＣ都存在显著的基因型差异。品系间排序在不同次测定中有波动，但有基本稳定的趋势。不同试验区同一次ＲＷＬ的测定结果综合可比性较好，ＲＷＬ和ＩＷＣ趋向正态分布。ＲＷＬ和ＴＲＲ无相关关系，ＲＷＬ和ＩＷＣ有微弱的正相关趋势，３个性状与产量都不相关，根据此结果在同时选择较低的ＲＷＬ和ＴＲＲ方面进行了探讨。

对离体叶片失水率作为小麦抗旱性指标的评价

对中国和加拿大合作的有关小麦叶片失水率的研究结果进行了分析，用冬小麦抗旱性状遗传规律研究筛选出的典型材料，分别在中国和加拿大的实验室进行离体叶片失水率测定，结果表明，同一测定者的不同重复间的重复性较高，同一试材不同测定者之间重复性较差；离体叶片失水率值与品种的旱地产量之间未发现有相关关系。因此，将离体叶片失水率用作小麦抗旱性状选择指标目前条件尚不成熟。

水分胁迫对蚕豆(Vicia faba L.)叶片水分状况的影响

两个蚕豆品种经水分胁迫 ,蚕豆叶片的含水量、叶片相对含水量 ( RWC)降低 ,水分饱和亏缺 ( WSD)明显增大 ,主要是自由水含量减少而致 .香珠豆的气孔调节能力强 ,RWC、自由水下降幅度小 ,保水能力强 ,抗旱性强 .

栽培措施和样本大小对冬小麦离体叶片失水的影响

通过多年试验明确了栽培措施与冬小麦离体叶片失水速率(RWL)的关系。影响RWL变化的主要因素是水分,与水分胁迫的时间和强度有关。极端播期和种植密度对RWL产生一定影响。施氮量对RWL影响极小。每个测定样本以3～6片叶为宜。研究结果为RWL比较测定技术的应用提供了实验依据。

抗旱节水冬小麦品种衡H1401主要性状分析与评价

为明确小麦品种衡H1401的抗旱节水特性,以抗旱节水冬小麦品种衡H1401和河北省小麦区域试验水地组对照品种衡4399(CK)为试验材料,在水、节水、旱3种水分条件下对小麦主要性状进行了测定,并对衡H1401的抗旱节水性进行了评价。结果表明:旱处理下,衡H1401维持了较高的单位面积穗数和千粒重,抗旱指数达到1.265;灌浆期叶片SPAD值和单株生物量始终高于衡4399,灌浆中后期旗叶失水速率低于衡4399。衡H1401具有突出的抗旱节水性,适宜在地下水压采区进行抗旱节水种植。

遮阴对骆驼刺叶性状和水分生理的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘荒漠绿洲过渡带优势种骆驼刺为试验材料,研究正常光照(NL)、中度遮阴(MS)和重度遮阴(SS)3种不同遮阴环境对骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)叶厚、单叶面积、比叶面积、比叶质量等叶性状参数和相对含水量、水势、失水速率、气孔导度、蒸腾速率以及水分利用效率等水分生理参数的影响。结果显示:随着光照强度的降低,骆驼刺的叶片厚度(LT)、比叶质量(LMA)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)明显降低,而单叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、相对含水量(RWC)、失水速率(RWL)和水势(WP)明显升高;各叶性状参数与水分生理参数之间均有极显著的相关性。说明:骆驼刺在遮阴环境下,其叶性状特征主要通过单叶面积和单叶干物质积累的变化来响应遮阴环境;其水分生理特征主要是牺牲对水分胁迫具有较好抗逆性的水分生理特征并通过气孔调节和更多的水分消耗用于维持一定的光合能力来响应遮阴环境。叶性状与水分生理参数相关性分析表明,遮阴环境下骆驼刺叶性状变化主要通过影响RWL、WP、Tr和WUE进而影响其水分生理特征的变化。因此,建议可利用遮阴措施对极端干旱区荒漠植物骆驼刺进行植被恢复,但其遮光度应设置在70%—80%自然光之间。

稀土元素La、Ce、Gd对玉米幼苗生理指标影响的研究

以玉米种子丹科2162为材料,分别用含有稀土元素La、Ce、Gd的氯化镧(LaCl3.nH2O),氯化亚铈(CeCl3.7H2O),碳酸钆(Gd2(CO3)3.XH2O)同浓度的不同盐溶液浸种处理的方法,研究了不同稀土元素La、Ce、Gd在0.03%浓度下对玉米幼苗生理指标的影响。结果表明:在0.03%浓度条件下,稀土元素La,Ce,Gd可以提高玉米幼苗的叶绿素含量,促进幼苗个体生长(培养壮苗),改善光合生理特征,降低离体叶片失水速率等。

轻度干热风条件下喷施复合寡糖提高冬小麦叶片生理活性和籽粒淀粉合成关键酶活性

【目的】植物刺激素寡糖具有提高作物抗逆能力的功效。研究复合寡糖制剂(KROPICO)提高冬小麦抗干热风的能力,为冬小麦干热风灾害化学防控提供技术支撑。【方法】在干热风灾害发生频繁的典型区域—河北省衡水市进行大田试验。试验设置3个寡糖喷施处理,即拔节期喷施1次(BT)、开花期喷施1次(HT)、拔节期和开花期各喷施1次(BTHT);另设拔节期和开花期分别各喷施1次清水(CK)和KH_(2)PO_(4)(CKP),共5个处理。开花30天时测定了旗叶叶绿素相对含量(SPAD)、离体叶片失水速率(RWL)、叶面积指数(LAI)和淀粉合成关键酶活性,调查了产量和产量构成因素。【结果】试验期间小麦经历了两次轻度干热风胁迫。与CK相比,BTHT处理的小麦旗叶SPAD和LAI值分别显著增加了12.36%和77.78%;BT与BTHT处理能分别显著降低第一次干热风后旗叶叶片失水速率(RWL)15.08%和21.73%,但在第二次干热风后各处理间无明显差异;HT处理的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)活性显著提高了16.91%;BTHT处理的束缚态淀粉合成酶(GBSS)和可溶性淀粉合成酶(SSS)活性分别显著提高了12.28%和12.89%。与CKP相比,BTHT和HT处理的LAI显著增加了49.53%~50.47%,BTHT处理的GBSS和SSS活性分别显著增加了6.30%和9.39%,HT处理的AGPase活性提高了14.41%。与CK相比,除HT处理外,其它制剂处理的小麦产量显著增加了6.69%以上,BTHT处理的小麦千粒重比CK也显著增加了5.09%。两次干热风胁迫下,与其他3个制剂处理相比,BTHT处理显著提升了叶片生理特性、籽粒蔗糖—淀粉代谢途径关键酶活性和冬小麦产量。结合相关分析证实,GBSS和SSS活性与产量呈显著正相关(P<0.05),同时,SPAD、LAI和淀粉合成相关酶活性均与产量正相关,RWL则与产量负相关。【结论】拔节期和开花期两次喷施复合寡糖处理(BTHT)可以提高冬小麦旗叶叶绿素和水分含量,提高淀粉合成酶活性,协同提高小麦灌浆后期旗叶生长状况和淀粉积累量,增加粒重,促使轻度干热风胁迫下冬小麦稳产甚至增产。

昆明地区15种常绿森林木本植物离体叶的失水特征

基于特定条件下昆明地区阔叶林与云南松林、华山松林、地盘松林同样易燃的现象,选择昆明地区15种常见常绿木本植物的离体叶为研究对象,测定了鲜叶质量和在80℃干燥箱中0.5h,1h,1.5h,2h,3h,4h,5h,17h共8个时刻的质量,计算各时段的平均失水率、平均失水速率和各时刻平均含水率,分析了离体叶的失水特征。结果表明:15种离体叶失水速率均呈现出先快后慢的变化趋势,3种针叶保水能力强于12种阔叶。从失水角度看,3种针叶失水慢于12种阔叶,阻燃性强于后者。植物离体叶在热作用下的失水速率可以作为评价植物燃烧性的一个指标。

散叶烘烤效果与装烟层次的关系研究

研究烟框散叶装烟方式下,密集烤房不同层次的烟叶失水率及形态变化、烤后烟叶质量之间的关系,为优化散叶烘烤工艺提供理论依据。在烘烤过程中的几个关键温度点取样,测定烟叶的含水率、形态变化指标;对烤后烟叶进行分级,得出经济性状,并测定常规化学成分。3个层次的烟叶失水率相似,失水率从高到低分别为下层烟叶、中层烟叶、上层烟叶。烟叶在不同温度点的形态变化规律与水分变化相似。烤后烟叶经济性状由高到低分别为上层烟叶、中层烟叶、下层烟叶;化学成分协调性由高到低分别为下层烟叶、中层烟叶、上层烟叶。说明在烟框装烟散叶烘烤过程中,烟叶失水率与装烟层次有关,烟叶的形态变化与失水率密切相关。下层烟叶处于高温低湿环境,失水最多,形态变化也最明显;失水率较少的烟叶上等烟率高,而化学成分协调性差,出现这个情况与烟叶内含物质的转化是否恰当有关,而烟叶的水分会影响内含物质的转化。

木本植物带叶枝失水特征与燃烧性的关系

为解释过火后不同树枝受损程度差异性大的现象,选择昆明地区15种常见森林木本植物的带叶枝、离体叶为研究对象,测定带叶鲜枝质量和在80℃干燥箱中干燥12、14、16、18、20、22、44 h共7个时长的质量,离体鲜叶质量和在80℃干燥箱中干燥0.5、1、1.5、2、3、4、5、17 h共8个时长的质量,计算树枝在各时段的平均失水率及带叶枝、离体叶在各时刻的平均含水率,分析带叶枝、离体叶在热作用下的失水特征。结果表明:带叶枝失水速率均呈现先快后慢的变化趋势。野八角、华山松、云南松3种树枝保水能力强于其他12种树枝;厚皮香、炮状花杜鹃、小白花杜鹃、元江栲、光叶石栎5种树枝失水速率明显快于其他10种树枝;带叶枝失水速率与枝径、实验条件有关;带叶枝在热作用下的失水速率是造成不同树木小枝受损程度不同的重要因素。

烘烤凋萎期失水速度对烟叶质量的影响

凋萎期失水速度在烟叶质量的形成过程中具有重要作用,是影响烟叶质量的关键指标。为了优化烘烤工艺,寻找最佳的凋萎期失水速度,以秦烟96为试验材料,2014~2015年在甘肃陇南地区应用变频技术通过风量调节研究了烘烤凋萎期7组失水速度对烟叶质量的影响。试验结果表明,凋萎期失水速度控制在5~7 g∕(kg·h)之间,不但可以让未变黄的烟叶继续变黄,消除青烟,让已变黄的烟叶适度失水,同时降低了变黄后烟叶的水分含量,为烟叶定色创造了条件,有利于防止棕色化反应的发生。