高产棉花叶面积载荷量与光合生产的关系及对冠层结构的影响

为了揭示新疆棉花高产机理,探讨提高单产的途径,在棉花膜下滴灌高产条件下采用大田创建高产田和小区控制试验相结合的方法,研究了不同群体条件下棉花叶面积载荷量与光合物质生产的关系及其对冠层结构的调节。结果表明:不同产量水平下,提高叶面积载荷量,有利于在保持较高叶面积指数的基础上,增大平均叶倾角,降低群体散射辐射透过系数,提高群体光截获率,进而增加产量。不同源库大小的条件下,去除1/2叶的处理可使叶面积载荷量增大,但终因光合面积太小,产量下降;去除1/4叶的处理可使叶面积载荷量显著增大,进而提高源叶光合速率,增加14C光合产物向蕾铃运输的比例,最终提高产量。因此,控制叶面积指数在适宜范围内,通过协调关键栽培技术,提高叶面积载荷量,进而培育优良的冠层结构,提高光合生产能力,对实现新疆棉花超高产稳产具有重要意义。     

单位叶面积负荷量对大豆源库调节效应的研究

分析了不同库／源比条件下单位叶面积负荷量对不同品种大豆结荚后干物质生产与运转的影响，结果表明：随着单位叶面积负荷量的增加，单位叶面积有效生产量随之增加，叶片光合生产潜力可以进一步发挥，光合产物有效性提高；提高单位叶面积负荷量对库源比大的品种产量的影响更大；在适宜叶面积指数基础上，通过增加单位叶面积负担粒数提高籽粒重是实现高产的关键。     

新疆春小麦光合生理特性及产量形成规律研究

通过田间试验研究适于新疆北部种植的不同品质类型的春小麦品种花后旗叶光合特性,探讨不同品质类型春小麦品种产量形成特点,以期为新疆专用优质小麦栽培以及品质生态区域的划分提供一定的理论基础。采用单因子随机区组设计,设8个品种处理,进行田间小区试验。从开花至成熟,三种品质类型春小麦叶面积指数由大到小依次为中筋强筋中强筋,虽然中强筋品种花后叶面积指数最低,但在灌浆后期光合速率、蒸腾速率以及气孔导度均大于中筋和强筋品种,并且从衰减速率上看,中强筋品种叶片衰老速度最慢,从而使其获得高产。中强筋品种穗粒数、千粒重和产量均大于强筋和中筋品种,而穗数却为最低。通过灰色关联度分析,产量构成因素与产量的关联序为穗粒数(r=0.3 190)千粒重(r=0.3 156)穗数(r=0.3 037)。中强筋品种在灌浆后期保持较高的光合速率,叶面积持续期较长,最终获得最高产量。此外,本试验得出增加穗粒数和千粒重可以有效地促进产量的提高。     

甜瓜光合特性研究——I单叶面积动态与光合性能

在田间生长条件下对甜瓜单叶光合特性进行了研究,结果表明：甜瓜叶片展出后叶面积呈对数模式扩展,幼叶光合能力也随叶龄呈对数型增长,单叶高效光合寿命期约4周;甜瓜单叶光合速率日变化曲线呈双峰型,品种间光合“午休”出现时间、成龄叶最大光合速率和光合水分利用效率有明显差异,气孔限制不是甜瓜光合“午体”的主要调节因素;扩大库容有利于提高甜瓜单株光合能力,但可能缩短叶片寿命。     

不同基因型玉米光合作用强度的调控研究

以不同基因型玉米为试材研究了遮荫等措施对单叶光合速率的影响,结果为：１）在田间自然条件下,雌穗大小与单叶光合速率之间存在显著正相关关系;２）大喇叭口期追Ｎ肥可适当减缓增密后叶片光合下降的程度,从而提高产量;３）瞬时遮光时或低温处理后不同基因型玉米叶片光合速率均呈下降趋势,若遮荫２周后恢复正常光照,则叶片光合速率表现增高,且自交系较杂交种增幅更大;４）人工去叶、去穗后,经过较长时间（３７天）不同基因型玉米叶片光合速率的反应不同。     

水稻生育中期群体叶面积组成与光合生产的研究

通过密肥试验，研究水稻生育中期群体叶面积组成与光合生产的关系，结果表明，高光效群体，高峰苗期的总茎蘖数相当于适宜穗数的１．２－１．３倍，拨节能有效分蘖叶面积率为９０％－９３％，拨节至抽穗期茎蘖下降速率小，抽穗期在适宜叶面积下，有铲和高效叶面积率分别为９０％－９５％和７５％－８０％，叶片的叶绿素含量和含氮率高，叶片的平均净光合大，抽穗后叶面积衰退慢，抽穗至成就期的光合势和净同化率大，籽粒产量高。     

水稻抽穗后源质量与产量关系的研究

以中粳稻武育粳3号和杂交中籼稻汕优63为材料, 采用不同密肥等栽培措施, 形成成穗率不同的群体, 研究水稻抽穗后源质量与产量关系.水稻高产群体, 抽穗期LAI适宜, 有效叶面积率高, 高效叶面积率为75%～80%, 灌浆期光合势在2.1×106m2·d-1以上,势粒比(光合势与总颖花量的比值)在47cm2·d-1·粒-1以上.势粒比能反映抽穗后群体源库发展动态优劣,是经济产量形成期源库质量的较好表述.在抽穗期适宜叶面积基础上,降低抽穗后叶面积下降速率,提高势粒比是进一步提高产量的有效途径.     

施氮量对不同穗型水稻品种生理特性的影响

以不同穗型水稻品种为试材，研究不同氮素水平对水稻生理特性的影响，结果表明：高氮水平下，两品种叶片中叶绿素含量、剑叶含氮量、单叶及群体光合速率、叶面积指数均高于低氮处理，下降速度也比低氮处理慢．这可能是直立穗型品种抽穗后物质生产能力强的生理原因．     

水稻生育中期群体叶面积 组成与光合生产的研究

通过密肥试验，研究水稻生育中期群体叶面积组成与光合生产的关系. 结果表明高光效群体，高峰苗期的总茎蘖数相当于适宜穗数的1.2～1.3倍，拔节期有效分蘖叶面积率为90%～93%，拔节至抽穗期茎蘖下降速率小，抽穗期在适宜叶面积下，有效和高效叶面积率分别为90%～95%和75%～80%,叶片的叶绿素含量和含氮率高，叶片的平均净光合大，抽穗后叶面积衰退慢，抽穗至成熟期的光合势和净同化率大，籽粒产量高.     

小麦超高产基因型冠层结构有关问题的研究

本文以24个小麦基因型为试验材料，对超高产基因型的冠层结构特性进行了研究．结果表明，与非超高产基因型相比，超高产基因型：1．冠层平均高度显著降低，平均穗长、最大叶面积指数、上部三叶叶面积指数、单位面积有效茎数、单茎干物质重和单位面积干物质重显著增加；2．叶面积指数发展协调而稳定、透光率适宜、旗叶叶绿素含量高、SOD酶的活性强、MDA含量低，上三叶光合速率显著提高；3．单位冠层空间生产能力显著提高，平均单位空间生物产量和籽粒产量分别提高13．6％和25．1％．相关分析结果表明，粒重／叶(mg／cm^2)比值和灌浆期叶面积指数与产量关系最为密切．     

棉花长期干旱后复水叶片光合特性及碳氮含量的变化

在田间条件下,选用棉花品种新陆早45号为试验材料,研究长期干旱后复水后棉花新发育叶片的光合能力、比叶重和碳氮比的变化过程。结果表明:在整个测定周期内,干旱后复水新发育叶片的净光合速率、气孔导度和叶面积明显高于对照,叶片叶绿素含量和氮含量也有不同程度的增加,差异最大时,分别高于对照处理25.66%和50.34%;干旱后复水新发育叶片不仅具有较高的氮含量,而且碳氮比上升时间也较早。这表明棉花经过长期干旱后复水叶片光合特性发生了变化,较高的气孔导度、叶绿素含量和氮含量都为叶片较高的净光合速率提供了基础条件;而碳氮比较快上升可能是干旱后复水棉株光合物质更多用于生殖生长。     

藜(灰菜)叶蛋白提取试验研究

对藜的利用做了研究和探讨,试验采用加热絮凝的方法,从藜的地上部分提取叶蛋白,对不同生育期、不同收获时间、不同存放时间对藜叶蛋白提取率的影响进行了实验研究.结果表明:在开花期提取叶蛋白,效率较高(3.26%),提取物纯度较高(产品中CP为51.86%),有效成分含量大(8.867g/株);在开花期白天不同时间收获的藜,叶蛋白提取率差异不显著(P>0.05);采集物应在24h内及时进行提取,延长时间会降低叶蛋白提取量和品质.     

四翅滨藜抗旱生理特性研究

通过盆栽控水和聚乙二醇(PEG)渗透胁迫(PEG渗透势为0%,5%,10%,15%,20%)试验,测定四翅滨藜幼苗叶的保水力、相对含水量、水分饱和亏、相对电导度、叶绿素含量、MDA含量、光合生理指标等,对四翅滨藜幼苗的抗旱生理特性进行研究。结果表明:盆栽控水6d土壤含水量(质量分数)下降为8.3%时,对其幼苗的光合生理指标没有明显影响;在渗透胁迫下,四翅滨藜幼苗叶相对含水量、叶绿素含量、自由水含量等呈下降趋势;水分饱和亏、相对电导度、MDA含量、束缚水含量等呈上升趋势;在严重胁迫(PEG渗透15%,20%)下,这些生理指标的变幅较大。四翅滨藜幼苗叶保水能力强,束缚水含量较高,抗旱性强。     

水稻光合生态特性的初探

用便携式光合作用分析系统测定了不同生育期中水稻叶片的光合速率及其日变化。主要结果如下:(1)晴天,水稻叶光合速率呈单峰曲线,在同样光强下,下午的光合速率比上午的低;阴天光合速率随光强变动而变化。(2)不同叶龄或不同叶位稻叶的光合速率与叶绿素含量成正相关。(3)移栽后秧苗光合速率下降的主要原因是叶片缺水引起的。     

重穗型杂交稻的产量及一些生理生化特性研究

以18个不同穗重型籼稻品种为材料，研究了重穗型杂交稻的产量及一些主要的生理生化特性。结果表明，重穗型杂交稻具有更高产量潜力，其高产主要依赖于大“库”、籽粒的正常充实使单穗重大幅度提高。后期LAI的适当降低、高效叶面积率的增加、根、叶不早衰和净光合速率的提高是其“源”足的主要因素。齐穗后重穗型杂交稻剑叶的净光合速率明显高于中、轻穗型品种的机理是剑叶Rubisco活性的提高及叶绿素含量的增加；具有在高、低光强、高温和低CO2浓度下对C02有较强的同化能力的优势，光合“午休”现象较轻，能保持较高的净光合速率，显示其对环境有较强的适应性；气孔性状优良、气孔开度积（单位面积上的气孔密度乘以其气孔开度）大也是重穗型杂交稻净光合速率高的重要气孔因素。重穗型杂交稻抽穗后物质积累优势明显，且茎鞘物质向穗部的转运量、转运率和转化率也均远高于中、轻穗型品种。     

极端温度对籼粳稻苗期光合特性及生理生化特性的影响

以籼稻9311和粳稻日本晴为材料,研究了极端温度胁迫下和恢复期材料苗期的光合特性、保护性酶活性及其他生理生化特性的变化．实验结果表明：极端温度胁迫使2个材料叶片的净光合速率急剧降低,但是高温胁迫后9311净光合速率的恢复速度明显高于日本晴,后者在低温处理后恢复较快．极端低温使9311光系统Ⅱ的最大光化学效率（Fv／Fm）降低,而对日本晴影响很小,两者均在处理后1d完全恢复;极端高温处理对于光系统Ⅱ的伤害更为严重,Fv／Fm持续下降直到恢复期第1天,到处理后第4天才恢复到正常状态,与日本晴相比,高温处理使9311的Fv／Fm下降的程度更大,但其恢复也快．极端温度胁迫下叶片叶绿素含量和植株水分含量都下降,丙二醛含量上升,保护性酶超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性升高;总抗氧化能力受极端温度胁迫而降低,在恢复期升高;低温胁迫时日本晴的SOD和CAT活性、总抗氧化能力高于9311,高温处理下则相反．上述结果表明叶片的光合速率、叶绿素荧光参数、保护性酶活性均可作为水稻耐温度胁迫的筛选指标,但是光合速率宜在恢复期测定,而叶绿素荧光参数在处理时测定较为有效．     

中梁山石灰岩山地30种主要植物叶片性状研究

为探讨生长在喀斯特石灰岩山地植物叶片性状适应特征,在重庆中梁山海石公园选取乔、灌、草三种生活型植物共30种,分别测定其叶干质量(mLDMC)、比叶面积(SLA)、叶pH、叶碳质量(mLCC)、叶氮质量(mLNC)和叶碳氮比等六个叶片性状因子.结果表明:不同叶片性状因子变异系数不同,其中,植物mLDMC、SLA和mLNC变异较大,分别为28.7%,50.8%和21.4%;mLDMC和SLA在不同生活型植物中存在显著差异,与乔木和灌木相比,草本具有较低的mLDMC和较大的SLA,而乔木和灌木在两者之间差异不显著;所有叶片性状因子中,植物mLDMC和SLA呈显著负相关,其他因子间没有显著相关性.可见,mLDMC和SLA是植物资源利用分类轴上划分植物类群的最佳指标,石灰岩地区不同生活型植物叶片性状不同,这是植物和环境相互选择综合作用的结果.     

不同土壤肥力对野生荞麦光合特性的影响

通过对野生荞麦齿翅野荞和金荞麦与栽培苦荞川荞1号在四种不同肥力土壤上净光合速率、叶绿素含量和叶面积的研究结果表明：虽然野生荞麦是耐瘠植物,能在贫瘠的土地上正常生长,但更适合在肥力好的土壤中生长;野生金荞与栽培苦荞有很多相似之处,但光合速率值低于对照且高峰值出现时期较迟,叶绿素含量变化幅度较大且出现高峰值的时间比对照早。     

不同供氮水平的核桃幼苗生长及叶绿素荧光特性

【目的】探讨核桃对缺氮胁迫的适应性及其机制。【方法】以核桃幼苗为研究对象,设置不同程度的缺氮处理:对照(CK)、中度缺氮(MN)和重度缺氮(SN),分析缺氮胁迫对核桃幼苗外部形态特征、生长情况及叶绿素荧光参数的影响。【结果】缺氮会使核桃幼苗失绿黄化,长势下降,地上部分和地下部分生物量、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均显著低于对照,且总体随着缺氮程度加深和时间延长显著下降,尤其是处理后期(60~75 d)表现更明显;MN和SN处理下,核桃幼苗的光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)和光条件下PSⅡ天线转化效率(F_v'/F_m' )在前期(0~30 d)和后期(60~75 d)受影响较大,实际光化学效率(Φ_PSII)、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)随胁迫程度加深明显下降,反之非光化学猝灭系数(NPQ)随胁迫程度加深而上升,且同样在处理后期(60~75 d)受影响较大;地上部分生物量与地下部分生物量、叶面积、根表面积、叶绿素a含量、F_v/F_m和ETR呈显著正相关,叶绿素a含量与叶面积、叶片厚度、F_v/F_m 和F_v'/F_m' 显著正相关。【结论】缺氮会抑制核桃幼苗对氮素的吸收和同化,阻碍根系生长,影响核桃幼苗对营养物质的吸收利用,导致植株矮小瘦弱、叶片变小、叶色变淡。在缺氮胁迫下,核桃光合色素含量下降也会造成叶绿体吸收光照的能力减弱,降低光合电子传递速率及对光能的利用效率,进而限制光合速率,影响植株生长。