蒙古栎叶片功能性状变化特征及影响因素

为明确不同物候期叶片功能性状,揭示叶片在生长发育过程中资源分配及生态适应策略,以黑龙江小北湖自然保护区的蒙古栎(Quercus mongolica)为研究对象,分析在不同物候期其叶片功能性状特征及各功能性状与气候因子的关系。结果表明:蒙古栎叶片功能性状在不同物候期间均存在显著差异(P<0.05)。展叶期,叶片含水率、比叶面积、总酚质量分数、过氧化氢酶活性达到最大值;花期,叶绿素质量分数、类胡萝卜素质量分数、淀粉质量分数、过氧化物酶活性最高;果期,叶干质量、叶厚达到最大值;变色期,可溶性糖质量分数、总黄酮质量分数、超氧化物歧化酶活性最高。蒙古栎叶片不同功能性状间存在显著相关性。比叶面积与可溶性糖质量分数呈显著负相关,与淀粉质量分数呈显著正相关(P<0.05)。总酚质量分数与叶片含水率呈极显著正相关(P<0.01)。可溶性糖质量分数与淀粉质量分数呈极显著负相关(P<0.01)。总黄酮质量分数与叶绿素、类胡萝卜素质量分数呈极显著性负相关,相关系数分别为-0.946、-0.830;与可溶性糖质量分数呈极显著正相关,相关系数为0.816(P<0.01)。过氧化氢酶活性与叶片含水率、总酚质量分数呈极显著正相关(P<0.01)。月累计降水量对叶片功能性状的影响最大,贡献率为52.1%,其次为月平均温度及月累计日照时间,贡献率分别为21.8%及21.0%。蒙古栎叶片各功能性状间存在相互作用,且其顺应自身发育并受外部环境变化影响。

冷型小麦及其育种意义

通过多年对小麦不同品种群体温度的连续观测，结果发现：自然界存在冷型小麦，其冷域发达，叶片功能期较长，蒸腾旺盛，净光合率较高，十分利于籽粒充实。由于冠层温度和小麦的一系列重要性状紧密相关，因而，这为利用红外技术选择优良株系、品系、品种提供了可能。

花铃期增温对棉花干物重累积的影响及其生理机制

以遗传背景相近的棉花(Gossypium hirsutumL.)品种泗棉3号和泗杂3号为材料,于2010年在南京农业大学牌楼试验站(118o50′E,32o02′N)模拟全球温室化气候,研究花铃期增温对棉花干物质累积的影响及其生理机制。结果显示,增温2～3℃(龄期日均温33.5～35.2℃)的条件下,主茎功能叶SPAD值降低,蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)上升,但净光合速率(Pn)下降;棉铃对位叶可溶性蛋白含量大幅上升(Δ%>50%)、可溶性糖及可溶性氨基酸含量小幅下降(P<0.05)、C/N值显著下降(P<0.05);叶片POD、CAT活性大幅下降、MDA含量显著上升;泗杂3号相关指标变化幅度较泗棉3号小。说明尽管2～3℃的增温幅度较小,但在花铃期日均温(33.5～35.2℃)的条件下,植株已处于显著的热胁迫状态,光合产物累积能力受到抑制,棉铃对位叶光合产物输出能力显著下降,棉株总干物质累积量下降20%左右;增温条件下植株水分吸收能力下降并因此受到一定程度的水分胁迫,但此条件下光合能力下降主要由非气孔因子所致,与叶片膜结构的严重受损关系密切;泗杂3号抗高温能力高于泗棉3号。

不同弃管年限毛竹林立竹叶片功能性状的变化特征

为探明毛竹由集约经营转为弃管后的适应特性和生存对策,以不同弃管年限(0、8、20 a)毛竹林为研究对象,探讨了立竹叶片功能性状及其关系的变化特征.结果表明:(1)随弃管年限的延长,毛竹林立竹叶片形态会产生一定程度的变化,其中,叶长、叶宽、叶周长、叶面积和叶干重及比叶面积总体呈减小趋势;而叶组织密度则相反,叶长宽比、叶厚呈倒"V"形变化;叶片形态性状总体上变化并不显著.(2)叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、总叶绿素[Chl(a+b)]和类胡萝卜素(Car)含量随弃管年限的延长先降后升,弃管20 a毛竹林显著高于弃管8 a毛竹林;而花青素(Ant)和色素比值总体上变化不明显.说明随着群落正向演替的进行,毛竹叶光合色素功能与水平得到恢复和增强.(3)毛竹林立竹叶片Chla、Chlb、Chl(a+b)、Car间呈显著或极显著正相关,光合色素各组分具有较好的协同性,而Ant与叶形、光合色素性状均无显著相关关系.弃管年限延长提高了竹叶光合色素含量,同时叶形性状与光合色素间的相关关系总体上也随之增强.表明光合色素是反映毛竹适应生境变化的主要叶性状指标,随着弃管年限的延长,毛竹林立竹叶片功能性状间的权衡关系及生存策略会发生适应性调节,碳同化及营养存储能力增强,以适应不断加剧的种间竞争.

不同施肥量与种植密度下玉米叶片保绿性研究

玉米叶片保绿性是玉米生育后期综合体征的表达,与玉米产量、籽粒品质、植株抗病性、植株抗逆性等性状相关,因而合理利用玉米叶片保绿性越来越受到人们的重视。本研究以玉米禾育187和吉单27为研究对象,分析不同施肥与种植密度条件对叶片功能期和玉米叶片SPAD值的影响。结果表明:种植密度与玉米叶片保绿性呈负相关。高肥处理(施纯N 300 kg·hm^-2)可以适当延长两玉米品种叶片保绿性,但要注意玉米品种的正常成熟。可见在玉米平衡施肥的基础上,适当增加施肥量可延长玉米叶片保绿性。

春玉米叶片生长动态变化及其对种植密度的响应

选择紧凑型玉米品种郑单958、郑单18和中间型玉米品种中单9409、农大108,对其在不同种植密度下叶片的形态特征、出叶速度和功能期的动态变化进行了试验研究。结果表明,春玉米植株不同叶组的出叶速度、叶片长度、叶片宽度存在差异,且受种植密度的影响。随种植密度的增大,植株中下部叶片伸出时间延长,而上部叶组表现为先缩短后延长;下部叶片的长度呈增大趋势,但宽度呈下降趋势,中部叶片的长度和宽度均表现为降低,上部叶片在较低密度时,长度和宽度降低,较高密度时出现部分回升现象。春玉米叶片的长度、宽度与叶序存在明显的相关性。植株中部叶片的宽度和长度最大,其次为下部叶片和上部叶片,基部叶片最小。春玉米植株基部叶片的非功能期较短,其次为上部叶片,中部叶片和下部叶片的非功能期较长。随种植密度的增大,春玉米中部叶组的非功能期时间长度呈下降趋势。植株不同部位叶组的功能期长度存在显著差异,基本表现为基部叶组的功能期长度<上部叶组的<下部叶组的<中部叶组的。种植密度对春玉米不同部位叶组的功能期均存在明显影响。

黄淮麦区小麦主推品种(系)干热风抗性鉴定

为了确立黄淮麦区小麦干热风抗性评价指标,并筛选出抗干热风的品种(系),以黄淮麦区推广的91个小麦品种(系)为供试材料,于灌浆期对其设置温室模拟干热风处理,探讨干热风对小麦植株冠层形态特征、旗叶功能期、产量性状及籽粒主要营养成分积累的影响。结果显示,经干热风处理后,不同抗性小麦品种(系)冠层黄化程度不尽相同,而所有小麦品种(系)冠层的绿光标准化值下降,旗叶功能期缩短,千粒重下降,蛋白质相对含量显著增加,淀粉含量显著降低。同时,确定了旗叶功能期和千粒重抗逆指数共同作为小麦干热风抗性的评价指标,并鉴定出山农19等高抗干热风的小麦品种及济南17等敏感品种。利用旗叶功能期和千粒重抗逆指数能够鉴定出小麦干热风相对抗性,可为小麦品种布局以及抗干热风相关性状的遗传改良提供参考。

基于树形结构的木棉叶功能性状差异性研究

叶功能性状不仅反应植物对资源的利用能力,还涉及植物对自身结构和环境的生存适应策略。以不同生长阶段的木棉为研究对象,于2019年12月实地测量树高、冠幅等5个主要树形因子和采样测定叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶片含水量等14个叶功能性状,分析其在不同生长阶段的变化规律和相互关系,探讨叶功能性状对树形结构的响应。结果表明:不同生长阶段的木棉叶功能性状之间存在差异(P<0.05),且表现出一定的相关性(P<0.05,P<0.01);木棉叶片的面积、长度、宽度、周长、鲜重、饱和重、干重、比叶质量和干物质含量等功能性状是随生长阶段变化的主要指标。影响木棉叶片各性状的树形因子也不相同,其中叶面积主要受到冠幅的影响,叶片鲜重和饱和重主要受到枝下高的影响,叶片干重和相对含水量主要受到树高的影响,比叶面积、叶片含水量和干物质含量主要受到树高、尖削度的影响,比叶质量主要受到胸径、尖削度、树高的影响。随着木棉的生长,叶功能性状表现出受树形结构的影响而具有较强的表型可塑性,有利于其适应内外环境的变化。因此,叶功能性状之间的变化差异和相关组合,反映了不同生长阶段的木棉对树形结构的适应性调整和对资源的利用策略,在一定程度上为探索西双版纳热带雨林区的生态保护和可持续发展提供相关科学依据。

芝麻不同时期去叶对蒴果发育和产量的影响及保叶增产措施

采用定株观察 ,以芝麻生长正常单株为对照 ,研究不同生育时期 ,不同蒴果发育时期去叶 ,对芝麻农艺性状和单株产量的影响。结果表明 ,随着芝麻生育进程 ,终花期、封顶期、盛花期去叶减产幅度递增。相同植株同天开花采取不同时期去叶所结蒴果分别与对照相比 ,去叶时间越早秕籽率越高 ,千粒重越低。同时还进一步研究出延长芝麻中上部叶片功能期。

引种期同质园翅荚木主要叶功能性状与种源地环境关系

从比叶面积(SLA)、叶片相对含水量(LRWC)、叶组织密度(LTD)、叶片干物质含量(LDMC)、叶片碳(C)氮(N)磷(P)含量及其化学计量比等方面对在引种期同质园的广西桂林市(GGL)、广西靖西市(GJX)、湖南江华县(HJH)、湖南通道市县(HTD)、广东英德市(GYD)等5翅荚木种源叶片主要功能性状进行差异分析及相关性分析,并研究翅荚木叶功能性状与种源地环境因子的关系。结果显示,(1)不同种源间叶片C、N含量及C/N差异显著,5种源间叶片C含量GYD最高、GGL最低,N含量GJX最高、GYD最低,C/N为GYD最高、GJX最低。(2)比叶面积与叶组织密度呈显著负相关;叶片N含量与C/N和C/P呈显著负相关,与N/P呈显著正相关;C/P与P含量呈显著负相关,与C/N呈显著正相关;C/N与N/P呈显著负相关。(3)翅荚木叶功能性状主要受七月均温、年均温和相对湿度等地理环境因子影响。七月均温与C/P、比叶面积呈正相关,与叶片N含量、叶片干物质含量、叶组织密度呈负相关;年均温与C/N呈正相关,与N/P呈负相关;相对湿度与叶片P含量、叶组织密度呈正相关,与C/P、比叶面积呈负相关。研究结果有助于理解翅荚木对引种区的环境适应特征及其在引种期的生长与生存策略,对探究翅荚木的养分利用策略、揭示其对环境变化的响应机制等具有重要意义,并为相关部门选择适宜的翅荚木引种栽培种源及开展其优良种源的遗传改良等提供理论指导与决策参考。

入侵植物少花蒺藜草功能叶的生长和资源分配策略

为遏制和防除少花蒺藜草(Cenchrus incertus M.A.Curtis)在科尔沁沙地扩散和蔓延,采用随机抽样法对科尔沁沙地不同生育时期的少花蒺藜草叶片功能性状及生物学特征进行测定,并对各个性状进行相关性分析。结果表明:少花蒺藜草在苗期比叶面积达到最大值,为333.43 cm^(2)·g^(-1);叶面积在开花结果期达到最大值,为8.03 cm^(2)·片^(-1);叶干重在分蘖期达到最大值,为0.028 g·株^(-1);全株生物量在开花期达到最大值,为7.34 g·株^(-1);分蘖期叶对整株植物的贡献率最大,达到40.12%。在少花蒺藜草的成熟期,穗生物量所占的百分比显著高于叶生物量;叶面积是控制全株生物量增长的最主要促进因子;叶干重是控制其穗生物量增加的最主要抑制因子。

铃期增温对棉花产量、品质的影响及其生理机制

以泗棉3号棉花品种为材料，于2010和2011年在南京农业大学牌楼试验站设置铃期（7月13日-8月24日）增温试验，模拟全球增温条件下棉花产量、品质的变化趋势及其生理机制．结果表明：在铃期增温2～3℃（日均温31．1～35．2℃）条件下，植株总生物量下降约10％，单株皮棉及籽棉产量降低30％-40％．棉纤维品质变化显著，且不同纤维品质指标对增温的响应程度存在较大差异：马克隆值和断裂比强度显著升高，纤维长度下降，而整齐度指数和伸长率无显著变化．棉株光合能力、干物质累积能力和光合产物输出能力显著下降；可溶性氨基酸、可溶性糖、蔗糖含量及碳氮比均显著下降，而淀粉含量显著上升；增温条件下营养器官干物质分配比例增多，生殖器官干物质分配比例相对减少，经济系数随之降低．棉株下部果枝受增温影响较小，中、上及顶部果枝受增温影响较大．表明在增温2—3℃条件下，棉株大部分时间处于热胁迫状态，不仅光合能力下降，而且光合产物向“库”端的转运能力下降，最终导致其减产．

香蕉叶病虫害的状态反馈控制(英文)

香蕉叶病虫害是植物病害中非常重要的研究领域,若能积极有效地控制香蕉病害,对具体的农业生产有着巨大的经济价值和指导意义.本文研究具有连续时滞的Logistic增长模型的香蕉叶病虫害的状态脉冲反馈控制系统,利用线性链技巧将系统转成非线性微分方程组,通过Lyapunov方法证明弱时滞核函数下正平衡态全局稳定,最后利用微分方程几何理论中后继函数法得到系统阶一周期解存在的充分条件,并证明该周期解是轨道渐近稳定的.