水分胁迫对蚕豆（Vicia faba L.）光合作用及产量的影响

以重庆市的蚕豆当家品种香珠豆为材料,通过人工水分胁迫处理,发现随土壤干旱程度的增加,蚕豆叶片的净光合速度下降,光饱和点降低,光补偿点提高,CO2补偿点提高,光呼吸增大;生长减弱,同化产物的积累减少,最终表现为植株的株高、根长、鲜干重、叶面积、根瘤的数量与重量、开花数、结荚数都明显下降,根冠比则上升。这是导致生物量积累减少的主要原因。     

冬季干旱对小麦苗期生长发育的影响

为研究冬季干旱对冬小麦生长的影响,在大田条件下,以济麦20为材料,在苗期进行不同的水分处理:冬季自然干旱、正常灌溉处理和过量灌溉处理,并于返青期对干旱处理复水并正常管理.复水前后对各处理的各特征进行测定.实验结果表明,冬季干旱对小麦影响涉及诸多方面:干旱组叶片光合速率、叶绿素含量、FV/F0、φPAII都有所减小;气孔导度降低,蒸腾速率降低;根系活力降低,根密度降低,但根生长粗壮,根冠比增加;缺水引起小麦体内脯氨酸含量积累;春前分蘖相对较少,但分蘖粗壮少弱株.冬季干旱下冬小麦生长受到一定影响,但春季复水后表现出良好的长势,可迅速赶上甚至超过灌溉条件下越冬的小麦.所以适当程度的冬季干旱有利于冬小麦后期的生长发育.     

水稻产量和构件对持续干旱胁迫的补偿效应初探

 有关干旱胁迫对水稻生长的影响,过去的研究多集中于它的负面作用上,认为水分胁迫必然导致水稻生长发育的障碍和产量降低。现从正面效应的角度探讨水稻对干旱胁迫的补偿性响应。研究结果表明：①轻度水分胁迫不但不会导致水稻减产,产量还比对照增加了3.6%。水稻地上和地下部生长对轻度胁迫也存在明显的补偿效应。轻度水分胁迫显著地促进了水稻茎鞘干物质的转运。虽然轻度胁迫抑制了水稻生育中期的根系生长,但显著地延缓了生长后期水稻根系的衰老。②中度和重度水分胁迫严重地抑制了水稻地上部干物质积累和前、中期根系的生长发育。但在生长后期水稻根系也出现了一定的补偿性生长,根质量、总根长和根系表面积的下降幅度均显著低于对照。然而,由于补偿作用低于水分胁迫带来的损失,水稻产量均显著低于对照。     

低磷胁迫下杉木无性系根系形态及养分利用响应研究

【目的】研究不同杉木无性系苗木在低磷胁迫下的根系形态和养分利用特征,为提高杉木养分利用效率的遗传改良提供参考。【方法】以5个杉木无性系组培苗为材料,采用土壤盆栽实验,设置缺磷(PO, KH₂PO₄ 0 mmol/L)和正常供磷(PN, KH₂PO₄ 1.0 mmol/L)两种改良Hoagland营养液进行浇灌处理,培养60 d后测定其生物量(根、茎、叶)、根系形态参数及其养分(磷、氮、钾、钙、镁)累积量和利用效率。【结果】①随施磷水平的变化,杉木无性系的干物质质量和根系形态指标显示出极显著的基因型效应差异。②缺磷处理使杉木无性系的根、茎、叶和整株干物质质量分别减少20.06%、20.68%、14.07%和16.78%,根冠比则增加,总根长、总根表面积、总根体积分别增加17.31%、17.69%、24.77%,根平均直径减少8.22%,细根比例显著提高。③缺磷使杉木无性系整株磷累积量减少17.91%,而磷利用效率呈上升趋势,同时磷在根系中的含量降低16.35%,但茎、叶中的含量在处理间差异不显著; 缺磷还使整株对钾的累积量减少27.58%,钙和氮分别减少18.56%和14.95%,镁减少12.85%。④经主成分分析发现,杉木无性系植株的粗根长、细根长、根冠比、根干物质质量与低磷胁迫响应密切; 回归分析显示,细根量对植株的磷吸收量有显著正向效应。【结论】杉木无性系根系形态指标随施磷水平变化呈极显著的基因型效应差异,缺磷胁迫使苗木地上部干物质质量减少,根平均直径减少,细根比例增大,根冠比增大,根系趋向于磷高效吸收的根构型转变,进而提高对低磷胁迫的遗传适应性。     

有机污泥与水处理残渣混施对冬小麦根系特征的影响

虽然水处理残渣与有机污泥混施可以减少土壤P过量积累以及P对地表和地下水的污染.但随着水处理残渣施用量增大,又有可能导致土壤P不足或对植物的铝毒作用.本研究通过对植物根系形态特征的分析,对温室控制环境下有机污泥与水处理残渣合施对冬小麦(Triticum aestivium L.)生长的影响作用进行了研究.实验设6种处理,生物污泥(g.kg-1干土)与水处理残渣(g.kg-1干土)之比分别为0∶0;0∶80;50∶0;50∶10;50∶40和50∶80.结果表明,与不施用有机污泥相比,施用有机污泥后冬小麦根系长度、根系表面积、根体积和根长密度均显著增加,分别平均增加139.4%,140.1%,157.6%和139.4%.在现有施用量范围内,水处理残渣使用量加大没用对各种根系参数(即根长、根表面积、根平均直径、根体积、根长密度和比根长)产生不利作用.证明水处理残渣与有机污泥混施,即可降低对环境质量的不利影响,在农业生产上具有良好应用前景.     

半根和全根水分胁迫对苹果幼苗超氧阴离子产生量及其与光合作用关系的影响

以一年生“嘎拉”苹果幼苗为实验材料，采用Hoagland营养液进行分根培养，通过向一侧根或者两侧根培养液加入20%聚乙二醇6000（PEG-6000）实现半根水分胁迫和全根水分胁迫，与仅含营养液的对照进行比较，模拟研究了定位灌溉条件下苹果组培苗叶片和根系中超氧阴离子含量的变化及与净光合速率的关系。结果表明，胁迫后第2-7d，全根水分胁迫显著增加了根系和叶片中超氧阴离子的产生量并导致SOD活性加强；半根水分胁迫对胁迫根系和叶片中超氧阴离子的产生量及SOD活性的影响小于全根水分胁迫，但半根水分胁迫对非胁迫根中的超氧了阴离子的产生量及SOD活性不存在显著的影响；全根水分胁迫显著降低源叶的净光合效率，且这种影响随胁迫时间的延长而加重，但半根水分胁迫对源叶的净光合效率不存在显著的影响。通过对叶片中超氧自由基产生量和净光合作用的相关性分析表明，叶片中超氧自由基产生量与净光合速率呈显著负相关。     

干旱胁迫对大蒜生长及生理特性的影响

为探讨大蒜植株对干旱胁迫的生理响应特征,本研究以"乐都紫皮大蒜"为试验材料,采用人工控水的方法,研究干旱胁迫对其植株生长特性、根解剖结构及生理指标的影响。结果表明:干旱胁迫影响了大蒜植株的形态,使其叶片皱缩发黄,根长变短;胁迫处理下,大蒜的株高、假茎粗、最大叶长及地上部鲜重均显著低于对照,胁迫7~35 d各生长指标变化幅度不大,干旱胁迫抑制了植株的生长;对根系解剖结构的观察发现,胁迫使根部皮层薄壁细胞扭曲变形,部分细胞破裂,内皮层细胞及韧皮部体积减小;胁迫对叶片生理特性也存在显著影响。干旱处理降低了叶片含水量和总叶绿素含量,同时,胁迫通过"先促进合成后抑制累积"的方式调控可溶性蛋白及可溶性总糖的代谢,从而响应干旱逆境。     

磷添加对紫花苜蓿幼苗地上部及根系生长模式的影响

盆栽条件下研究了不同磷添加浓度对紫花苜蓿幼苗地上部和根系生长变化规律的影响.结果表明:在氮、钾、水分等其他养分供应充足的基础上,适宜的磷添加可显著增加苜蓿幼苗的分枝数、株高、叶面积及叶干重,并能有效促进苜蓿根系生长、根面积和根体积的增大,从而增加苜蓿产量和品质.综合来看,在本试验条件下以0.4 mmol/L磷浓度培养条件下的紫花苜蓿幼苗生长状况较好;磷浓度的变化对紫花苜蓿叶片的养分保持力有一定影响,且在幼苗阶段的前期(5周)、后期(8周)影响趋势不同;磷浓度增加会抑制幼苗前期阶段的苜蓿叶面积扩展,而对后期光合面积的增加有促进作用.     

干旱胁迫对紫花苜蓿幼苗生长的影响

以紫花苜蓿雷达克之星、巨人201＋Z为材料,采用盆栽试验,研究了干旱对紫花苜蓿幼苗生长的影响．结果表明干旱胁迫条件下,紫花苜蓿幼苗地上生物量、地下生物量及总生物量均下降;叶片含水量降低;叶面积变小;主根系长度增加,主根直径减少,须根数量减少;紫花苜蓿脯氨酸含量增加．     

不同栽培密度下拟南芥(Arabidopsis thaliana)的形态分析

为初步阐明双子叶植物响应栽培密度变化的规律，本研究以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料，设置不同栽培密度(1×1、2×2、3×3、4×4、5×5、6×6、7×7)进行盆栽试验，分析不同栽培密度下拟南芥不同生长时期的形态指标变化规律。结果表明：(1)在同一栽培密度处理下，随着拟南芥的生长发育，其株高、茎长和根长逐渐增加，莲座叶直径逐渐增加直至稳定，叶面积先增大后减小，顶部分枝数和基部分枝数逐渐增加或逐渐增加直至稳定。在同一生长时期，拟南芥个体大小随着栽培密度增加而减小，且高栽培密度下抽薹和开花时间提前。(2)不同栽培密度对拟南芥株高、茎长、根长、莲座叶直径、顶部分枝、基部分枝和叶面积均存在显著影响。随着栽培密度的增加，拟南芥株高、茎长总体呈降低趋势，根长呈逐渐增加趋势，莲座叶直径、顶部分枝数和基部分枝数呈逐渐减小趋势，叶面积表现为先增大后减小或逐渐减小趋势。本试验从形态上初步阐明了拟南芥响应栽培密度变化的规律，栽培密度对不同生长时期拟南芥各形态指标均产生了显著影响，该结果可为通过合理密植调控双子叶植物形态提供理论依据。     

不同基因型冬小麦花后干物质的累积、转运及氮动态变化研究

采用田间小区试验,研究了2个不同基因型冬小麦(小偃22号和小偃6号)对花后不同营养器官干物质的累积与转运、收获指数及籽粒灌浆过程中茎、叶、颖壳、籽粒的全氮含量的动态变化。结果表明:茎、叶干物质的积累量,从开花期到成熟期一直呈下降的趋势;穗干物质的积累量,在开花期和灌浆期,随着施氮量的增加均呈升高的趋势;灌浆期到成熟期无明显趋势。开花期,不同干物质转运量在不同器官中的分配为"茎叶穗";冬小麦不同器官转移的干物质对子粒的贡献叶片最大,其次是茎,穗部最小;施氮处理下,收获指数显著高于不施氮处理。在籽粒灌浆过程中,全氮含量在茎、叶、籽粒中呈先降低后升高的趋势,而颖壳中的全氮含量呈"降低—升高—降低"的趋势;冬小麦不同器官全氮含量为茎颖壳叶籽粒,施氮量在150 kg/hm2处理下,冬小麦各器官全氮含量保持较高水平。试验中选用的2个基因型冬小麦品种,小偃22号干物质的积累量、收获指数显著高于小偃6号;施氮处理下,小偃22号不同器官的干物质转运量、干物质转运率和干物质对籽粒的贡献率都显著高于小偃6号。小偃22号具有较高的氮素吸收能力。     

爆发型种群铜锤草的生态适应机制初探

入侵成功的外来种铜锤草(Oxalis corymbosa)表现出爆发型的分布格局.为探索该物种对异域环境的适应性,以实验手段对不同人工胁迫环境下一个生长季的铜锤草生活史特征进行了比较.结果表明:水分胁迫促使植株株型紧缩,叶片周转率提高,生物质量累积下降;遮阴条件显著降低叶的周转率(P<0.001),生物质量累积下降;竞争条件下植株株型高大,生物质量累积增加显著(P<0.001),表现出形态可塑性.水分胁迫下植株生长缓慢,增长期缩短,最大生长量显著降低(P<0.001);遮阴条件下增长期缩短,叶面生长速度提高,而高生长速度有所下降;竞争促进生长,生长期和生长速度均有明显提高.相对而言,水分胁迫下种群存活率提高,无性繁殖率降低,且水分胁迫越严重无性繁殖率越低;遮阴促使种群快速完成生活史,种群存活率和无性繁殖率均降低;竞争条件下存活率有所下降而无性繁殖率增加,种群存活和繁殖之间的颉抗关系表现明显.胁迫环境下,种群适合度有所不同.     

外源一氧化氮对PEG6000水分胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

采用10%的聚乙二醇6000对小麦幼苗根部进行轻度水分胁迫处理,并通过添加不同浓度的一氧化氮供体硝普钠(SNP),研究外源NO处理对水分胁迫下小麦幼苗生理特性的影响.结果表明,0.05 mM SNP能显著降低水分胁迫下小麦幼苗丙二醛(MDA)含量和超氧自由基(O2-)产生速率,但能显著增加小麦幼苗叶绿素a,类胡萝卜素、叶绿素(a+b)含量及株高、根长、叶面积和干重.表明外源0.05 mM SNP处理对水分胁迫下小麦幼苗具有明显的保护作用,可以促进植株生长.     

干湿变化条件下小麦的补偿效应研究

试验研究了土壤干湿变化对冬小麦生长和产量的影响。结果显示,拔节期和抽穗期恢复供水,可使在苗期和孕穗期遭受不同程度干旱的冬小麦的株高、叶片数、叶面积、以及干物重等方面都超过其相应对照,表现出明显的补偿生长效应。同时,各复水处理与对照相比,分配到冠部的干物质比例均增加,R/S下降。中度水分胁迫后充分供水的处理,可以在生物量和产量上都超过一直保持充分供水的对照,发生了超补偿。从而达到了农业生产上所要求的节水和增产的目的。     

小麦三雌蕊基因Pis1的多效性研究初报

利用小麦三雌蕊突变体与绵阳29杂交,再以绵阳29为轮回亲本,多次回交,并结合人工选择,构建了小麦三雌蕊性状的近等基因系.对小麦三雌蕊突变体,绵阳29以及小麦三雌蕊性状近等基因系的小穗数﹑穗长﹑穗粒数﹑叶长﹑叶宽﹑茎粗﹑千粒重和单株粒重等8个农艺性状进行了分析,结果表明:其中除小穗数和穗长没有显著性差异,其余6个农艺性状均表现出显著性差异.近等基因系在穗粒数、叶长、叶宽、茎粗和单株粒重这5个农艺性状明显高于轮回亲本,而千粒重明显低于轮回亲本.由此可见Pis1基因有增加穗粒数、叶长、叶宽、茎粗和单株粒重的效应,有降低千粒重的副效益.     

播期对冬小麦叶面积及其结构的影响

1990～1991年,在石河子农学院农学试验站进行了不同品种、不同播期冬小麦生长分析的研究。结果表明:适期早播有利于冬前叶面积的生长、干物质的积累,同时对返青时的叶面积增长和干物质生产也有利。不同播期的叶面积系数动态和光合势动态只有量上的差异过程相似。播期对叶片的厚薄、器官之间干重比例无大的影响;播期对籽粒灌浆的量有影响,对其基本过程无影响。     

土壤水分胁迫与调控对冬小麦生育指标的影响

针对干旱地区有限水资源和发展节水灌溉实际,采用田间试验方法探讨了土壤水分胁迫与调控对冬小麦矿质营养吸收、干物质累积、产量形成和籽粒营养品质等的影响．试验结果表明：在冬小麦各个生育期,土壤水分胁迫与调控均会影响冬小麦对矿质营养的吸收和干物质累积等;各个生育期相应的土壤水分胁迫指标(占田持的百分比),苗期为60％,返青期为60％,拔节-抽穗期为65％,抽穗-灌浆期为65％,灌浆-成熟期为55％;水分胁迫对冬小麦籽粒的N,P,K,蛋白质,粗脂肪和淀粉等营养品质的影响不大,苗期、灌浆-成熟期水分胁迫对产量的影响最小,而拔节-抽穗期水分胁迫对产量的影响最大,故拔节-抽穗期为冬小麦缺水敏感期,水分胁迫应尽量避免．     

普通小麦品种主要性状的灰色关联度和相关性分析

运用相关分析和灰色关联分析法,对20份皖北小麦主栽品种进行遗传性状分析,以探讨品种产量影响因素之间的相互关系,旨在为小麦的遗传改良与育种利用提供依据。结果表明,各农艺性状与产量的灰色关联度大小顺序为:千粒重,小穗数,小穗粒数,粒宽,小穗密度,粒长,穗长,株高,分蘖数和护颖长短。其中千粒重、小穗数和小穗粒数是制约产量的最大因素;粒宽、小穗密度、粒长、穗长、株高、分蘖数和护颖长对产量制约力依次变小。因此,高产育种时,宜考虑选择有效穗数、穗粒数和千粒重高的小麦品种。     

As在小麦植株内吸收、分配和累积的研究

通过模拟As污染的田间试验,以郑州9023为供试小麦品种,研究了小麦不同生育期不同部位对As的吸收、分配和累积的动态变化规律.结果表明,在小麦整个生长过程中,不同部位的As含量随着时间的推移而变化,根、茎和籽粒3者的关系始终为:根>茎>籽粒;在灌浆末期,各部位As含量从大到小依次为:根>废弃物>叶>叶鞘>茎>穗轴>颖片>籽粒,地上各部位As累积量从大到小依次为:废弃物>茎>叶鞘>叶>籽粒>颖片>穗轴,因此小麦植株中较易富集As的部位是根和废弃物,其次是叶和叶鞘,而籽粒中As水平相对较低;从试验结果还可以看出,在小麦灌浆初-中期As的吸收量及吸收速率都显著高于其它时期.