小麦光合特性对二氧化碳浓度升高的响应

通过采用美国便携式光合作用测定系统实地设置不同CO2浓度,分析了CO2浓度升高对小麦产量贡献较强的两个时期(扬花期和灌浆期)净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度等光合特性的影响,预测了未来高二氧化碳浓度条件下小麦水分利用率的变化趋势.结果表明:小麦不同生育期(扬花期和灌浆期)随着CO2浓度增加,净光合速率,叶片胞间CO2浓度,叶片水分利用率总体呈现逐渐上升的趋势,叶片气孔导度和蒸腾速率都呈现先降后升再降的趋势,气孔限制值则呈现逐渐降低的趋势;小麦不同生育期(扬花和灌浆期)CO2浓度与净光合速率,叶片胞间CO2浓度,叶片水分利用率均呈现极显著的正相关,其中与叶片胞间CO2浓度的相关系数最高;与气孔导度和蒸腾速率在扬花期阶段呈现显著正相关,在灌浆期呈现负相关;而与气孔限制值在两个时期均呈现极显著负相关.     

呼和浩特地区不同种源油松个体光合和水分生理特性的研究

在呼和浩特地区油松种源试验地，选择１０年前定植的来自乌拉山、贺兰山、宁城、沁源、关帝山和蒲县等６个种源个体为试验树，测定研究其与抗旱性有关的重要水分参数（π＿Ｏ、π＿Ｐ、ＲＷＣ＿（πＰ）、ＲＯＷＣ＿（πＰ）、Ｖｏ／Ｖａ和ｄｐ／ｄψ）和光合、蒸腾速率等主要生理指标、径方差分析和模糊等价聚类分析表明，油松气候生态型的变异与其生理特性的变异有密切关系。不同气候生态型油松个体的水分生理特性的差异比光合生理特性的差异明显。光合和水分生理特性各项指标的聚类分组结果，与文献对油松气候生态型的划分区域相一致。     

氮肥基追比对杂交棉光合生理特性及产量的影响

在南疆自然生态条件下,研究三种氮肥基追比(N1,基肥∶追肥=0∶10;N2,基肥∶追肥=2∶8;N3,基肥∶追肥=4∶6)对杂交棉兆丰1号和鲁棉研30号主茎功能叶光合生理特性及产量的影响。结果表明,在总施氮量相同的条件下,随着氮肥追施比例的减少,主茎功能叶生理特性呈先增后减的趋势。进一步分析指标参数知,零基肥处理显著降低了叶面积指数(LAI)、主茎功能叶SPAD值、硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白质(SP)含量,峰值出现日提前20 d,植株早衰;N3处理花铃后期SPAD值、NR活性与SP下降幅度大,分别下降了31.08%~32.04%、57.12%~74.55%和78.53%~80.79%,至吐絮期光合速率较最大值下降了66%左右,减少了光合产物向棉铃中转移量;兆丰1号和鲁棉研30号氮肥基追比均以2∶8处理条件下主茎功能叶各项参数最为协调,叶片叶绿素含量提高了5.04%~25.44%,改善了叶片光合性能,延长了叶片功能期,延缓了杂交棉中下部叶片衰老速度,增加单株成铃,提高铃重,皮棉产量达4 233.3 kg·hm-2以上。兆丰1号皮棉产量低于鲁棉研30号,除N1处理外N2,N3处理差异显著。     

不同施肥处理对骏枣光合特性及产量的影响

以新疆阿克苏地区成龄骏枣为对象,通过田间施肥调控试验研究了不同施肥处理对成龄骏枣光合特性及产量的影响。结果表明:(1)缺氮处理对叶片的SPAD值、胞间CO2浓度(Ci)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、最大光能转换效率(Fv/Fm)及产量的影响较为显著,显著性水平达到0.05,缺磷处理次之,缺钾处理的影响最小。(2)与不施肥处理(N0P0K0)相比,氮、磷、钾全施(NPK)处理下骏枣叶片的SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、最大光能转换效率(Fv/Fm)及产量的增幅最大,分别为12.7%、50%、100.5%、48.8%、5.4%和53.3%,但无论哪种施肥处理对骏枣叶片蒸腾速率(Tr)和初始荧光(F0)均无显著影响(P0.05)。(3)相关分析表明:骏枣产量与叶片SPAD值、净光合速率、气孔导度及水分利用率呈极显著正相关(P0.01)。     

神木与杨凌地区长柄扁桃光合与生物学特性比较

通过神木与杨凌两地区长柄扁桃的光合能力比较,为长柄扁桃大面积栽植与发展提供理论参考.试验结合生物学观察,利用LI-6400便携式光合作用测定仪系统,分析了陕西省榆林市神木县境内毛乌素沙漠和杨凌西北农林科技大学苗圃中长柄扁桃的光合作用特性.通过田间活体测定光合参数,对比研究了两地区内叶片净光合速率(Pn)的日变化等,并采用非直角双曲线拟合方程与直角双曲线方程分别计算光响应与CO2响应曲线相关参数,并对测定结果进行单因素方差分析.结果表明:生物学特性方面,杨凌地区长柄扁桃萌芽早,且生命周期较长;神木地区长柄扁桃结果率较高.光合特性方面,光合日变化均呈双峰曲线,且都具明显"午休"现象.杨凌神木地区长柄扁桃LCP,LSP分别为49.08 μmol/(m2·s),1 512.5 μmol/(m2·s);21.44 μmol/(m2·s),1 500 μmol/(m2·s).CCP,CSP分别为84.46 μmol/mol,1 000 μmol/mol;53.92 μmol/mol,781.25 μmol/mol.长柄扁桃在两地生长情况与光合特性有显著差异,神木地区长柄扁桃光合能力显著大于杨凌,表现出对强光低浓度CO2的高效光合特性及较强适应能力,对于神木长柄扁桃的适应性需要进一步观察.     

黄土高原丘陵沟壑区川地和梯田茄子光合特性比较

采用Li-6400便携式光合系统仪,对黄土高原丘陵沟壑区川地和梯田茄子在覆膜与不覆膜两种栽培方式下的光合特性日变化进行了测定。结果表明:(1)茄子在川地与梯田不同栽培模式下光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化均表现为"双峰"曲线,都具有明显的"午休"现象;引起川地茄子产生光合"午休"现象的主要原因是气孔因素;引起梯田茄子产生光合"午休"现象的一个重要原因是非气孔因素;(2)梯田茄子在不同栽培方式下的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度日均值均显著高于川地茄子(P<0.01),而叶片水平水分利用效率日均值却显著低于川地茄子(P<0.01);(3)茄子在覆膜与不覆膜两种栽培方式下的光合特性日变化参数没有显著性差别(P>0.05)。     

干旱胁迫下外源硫化氢对芸豆苗期光合与生理特性的影响

为研究外源硫化氢（H₂S）对干旱胁迫下芸豆苗期光合与生理特性的影响,以奶花芸豆2242为试验材料,采用盆栽称重法控水进行干旱胁迫,以正常供水为对照,将硫氢化钠（NaHS）作为H₂S供体进行5种浓度喷施试验。结果表明：与对照相比,干旱胁迫降低了芸豆叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和胞间CO₂浓度（C_i）,降幅为48.79%~63.72%;提升了植株体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等抗氧化酶活性,增幅为22.00%~78.28%;提高了超氧阴离子（O^-₂）、过氧化氢（H₂O₂）、丙二醛（MDA）含量和相对电导率（REC）,增幅为91.11%~185.47%;增加了游离脯氨酸（Pro）和可溶性糖（SS）等渗透调节物质的含量,增幅为30.98%~55.55%。随复水天数增加,各类指标值不同程度增加。施用外源NaHS后,与MD处理（干旱胁迫+喷施0 mmol·L^-1外源NaHS溶液）相比,芸豆叶片光合效率、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量均表现为先升后降,浓度为0.2 mmol·L^-1时增幅最大,分别为39.18%~89.69%、28.40%~94.63%和15.03%~86.12%;膜脂过氧化程度表现为先降后升,0.2 mmol·L^-1浓度时降幅最大,为19.91%~48.37%。相关分析表明,同类特性各指标间均呈极显著正相关关系,且相关系数表现为抗氧化酶活性>光合效率、膜脂过氧化指标>渗透调节物质含量;不同类特性间,抗氧化酶活性和渗透调节物质含量之间正相关性最强。综上可知,外源H₂S可以缓解干旱胁迫对芸豆苗期光合与生理特性的不利影响,减轻植株受到的伤害,增强其抵御干旱的能力。NaHS溶液喷施浓度为0.2 mmol·L^-1时缓解芸豆苗期干旱胁迫的效果最佳。     

陕北黄土高原丘陵沟壑区沙棘的光合特性研究

利用便携式光合作用测定系统测定了陕北吴旗县沙棘年生长季内叶片净光合速率随光照强度和CO2浓度的变化规律,并测定了沙棘叶片的蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE).结果表明:沙棘叶片光补偿点(LCP)在年生长季内的变化范围为15.66～112.31 μmol/(m2·s),光饱和点(LSP)变化范围为1 327.39～1 638.89 μmol/(m2·s),表观光量子效率(Φ)的变化范围为0.0052～0.0122 μmol/mol;沙棘叶片的CO2补偿点(CCP)在年生长季内的变化范围为120.83～278.29 μmol/mol,CO2饱和点(CSP)的变化范围为192.24～775.59 μmol/mol.表明沙棘为C3植物,不耐荫,宜栽植在阳光充足的地方.沙棘在年生长季内Tr的变化为:8月、9月高于6月、7月、5月;8月份的蒸腾速率最高,5月份的蒸腾速率最低;WUE高低排序为:9月＞5月＞8月＞7月＞6月.     

沙尘胁迫对山楂光合、荧光特性的影响

以23a生山楂为试验材料,对叶片进行轻度沙尘胁迫(5mg/cm~2)和重度沙尘胁迫(12mg/cm~2),无沙尘覆盖为对照,并在10d、20d、30d、40d时测定叶片的光合、叶绿素荧光等参数,为山楂栽培管理提供理论依据。结果表明:随着沙尘胁迫程度的加重,山楂的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈下降趋势,重度沙尘胁迫的下降幅度大于轻度沙尘胁迫;但胞间CO_2浓度(Ci)呈先升后降的变化趋势,轻度沙尘胁迫的Ci值始终大于重度沙尘胁迫,说明在沙尘胁迫处理前期,非气孔因素是限制山楂叶片光合作用的主要因素,到处理后期气孔因素成为主要限制因素。沙尘胁迫导致最大PSⅡ量子产率(QYmax)呈下降趋势,但在处理后期通过提高PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、稳态下非光化学淬灭系数(q N_Lss)和稳态下PSⅡ的光淬灭系数(q P_Lss)来消耗过剩光能,保护光合机构。     

水肥空间耦合对冬小麦光合特性的影响

在防雨棚管栽试验条件下,以品种“3279”为研究材料,通过7种不同处理来研究水肥空间耦合对冬小麦光合特性的影响,试验结果表明:不同的水肥耦合处理中,冬小麦的光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度有所不同,三者之间有很好的平衡关系。其中,深层施肥处理其小麦在生长后期能够维持较高的光合速率,但气孔导度却有所降低,有效地减少了水分散失,表现出很好的节水潜力。同样水分条件下维持同样高的光合速率时,深层施肥的肥上灌水与肥下灌水相比,其受水分影响小,叶绿素含量下降快。深施肥20 cm处灌水处理,在开花后小麦叶片光合作用最强,气孔导度小,细胞间隙CO2浓度高,具有更好的节水潜力。     

奇台荒漠草地自然保护区主要植物种生态位特征研究

采用Levins公式和王刚生态位计测方法,分析了奇台荒漠草地自然保护区16种植物在土壤pH值,土壤总盐含量和土壤有机质维上的生态位宽度和生态位重叠.结果表明,按照各资源维上生态位宽度的平均值大小可以把16种植物分成3类,第一类群的物种是该荒漠区植物群落中的建群种,对荒漠环境有很好的适应性,包括白梭梭(0.421)、沙拐枣(0.458)、角果藜(0.641)、琵琶柴(0.569)等;第二类群的物种对环境的适应能力较弱,物种有沙蓬(0.326)、对节刺(0.304)、旱麦草(0.221);第三类群的对沙漠的适应能力较弱,生态位平均值均小于0.2,包括盐穗木、梭梭、猪毛菜、假木贼和驼绒藜。优势种的生态位宽度越大相应的生态位重叠值也越大,存在一定的线性关系,表明优势种在对荒漠的环境适应上都趋于相似性。     

杨凌地区3个葡萄品种光合特性比较

测定杨凌地区大田中六年生小白玫瑰,法国蓝,白玉霓3不同葡萄品种在浆果膨大、转色以及成熟期的净光合速率,以比较其光合生理特性,为其科学种植寻找理论依据.结果表明,①在浆果膨大期,第2节位主叶的净光合速率(Pn)高于副梢叶片,而在转色和成熟期主叶又小于副梢,第10节位主叶在不同物候期一直高于副梢叶片;②不同时期上下冠层Pn:上冠层＞下冠层;③不同品种间Pn:法国蓝＞白玉霓＞小白玫瑰.     

三种荒漠植物导管特征及其可塑性研究

运用植物形态解剖学的实验方法对生长在准噶尔盆地的梭梭(Haloxylon ammodendron)、无叶假木贼(Anabasis aphylla)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)三种典型荒漠植物主茎次生木质部导管的形态进行观察和分析,以研究荒漠植物次生木质部导管对环境差异所表现的可塑性.结果表明:1)相比人工营造荒漠植物,三种野生荒漠植物次生木质部导管直径分布中宽窄导管并存,且宽导管较少,导管直径小、水力直径小、导管密度大、导管壁厚度大,使得野生荒漠植物对水分的输导率变小,但是对水分运输的安全性变强,机械强度变大.2)野生荒漠植物多枝柽柳、梭梭和无叶假木贼具有相似的导管特征,三者相比,导管长度依次变短、单导管直径依次变小、水力直径依次变小;导管密度则是多枝柽柳最小、梭梭最大、无叶假木贼次之;宽窄导管并存,但多枝柽柳宽导管较多,梭梭、无叶假木贼窄导管较多;说明野生多枝柽柳、梭梭、无叶假木贼对水分的输导率依次变小,其中梭梭、无叶假木贼导管密度较大,窄导管较多,可以提高对水分运输的安全性,这些差异是三种荒漠植物对其所处干湿环境适应的结果.通过探讨上述荒漠植物次生木质部导管结构与生境的关系,为引种栽培、资源保护提供解剖学依据,同时也为多枝柽柳、梭梭、无叶假木贼三种荒漠植物的起源、进化、系统分类提供参考资料.     

5种胡枝子光合作用特性及影响因子分析

自然条件下,对5种胡枝子属植物光合作用日进程和光响应进行了观测,结果表明5种胡枝子净光合速率的日变化在夏季表现为双峰曲线,有光合"午休"现象。牛枝子、达乌里胡枝子、阴山胡枝子、截叶胡枝子和尖叶胡枝子日平均光合速率分别为3.75μmol CO2.m-2.s-1、3.55μmol CO2.m-2.s-1、3.37μmolCO2.m-2.s-1、4.45μmol CO2.m-2.s-1、3.78μmol CO2.m-2.s-1;光补偿点分别为38.23μmol.m-2.s-1、43.24μmol.m-2.s-1、13.75μmol.m-2.s-1、36.11μmol.m-2.s-1和45.46μmol.m-2.s-1;光饱和点分别为:1225μmol.m-2.s-1、1262.6μmol.m-2.s-1、1287.5μmol.m-2.s-1、1462.5μmol.m-2.s-1和1312.5μmol.m-2.s-1显示了阳生植物特性。表观量子效率分别为0.034、0.037、0.32、0.036和0.033,可看出5种胡枝子叶片光能转化效率低,其对光的响应敏感性较差。因此,这5种胡枝子对光环境适应能力强,适合在较大范围栽植。     

覆盖栽培模式对冬小麦花后旗叶 光合特性及产量的影响

为探究旱地小麦秸秆带状覆盖栽培增产的光合特性和干物质积累转运的特征,在甘肃省半干旱雨养农业区以“陇中2号”为材料,研究了秸秆带状覆盖栽培（BS）、地膜覆盖栽培 （PF）和无覆盖露地栽培（CK）3种栽培模式下冬小麦花后旗叶光合特征、叶绿素荧光动力参数、干物质积累转运及产量的差异。结果表明：与CK相比,BS和PF显著提高了花后旗叶光合势、叶绿素和类胡萝卜素含量及叶绿素/类胡萝卜素比率,且BS在生育后期优于PF。BS整个生育期的净光合速率、气孔导度均高于CK,而PF仅生育前期发挥正效应,生育中、后期出现了负效应。BS生育前中期胞间CO₂浓度、生育中后期旗叶瞬时水分利用效率均高于PF和CK,前者分别高出2.8%~8.2%和6.7%~11.3%,后者分别高出30.3%~44.8%和27.5%~39.3%。PF在灌浆中期以前,BS在整个花后生育期显著提高了小麦花后旗叶F_v/F_m、F′_v/F′_m、ΦPSⅡ、qP、ETR,降低了NPQ。BS较PF和CK显著提高了花后干物质输入籽粒量和对籽粒粒重的贡献率,2个指标分别增加2.6%、1.0%和14.2%、8.6%。BS显著增加了单位面积穗数,提高了产量,较CK增产35.4%。说明秸秆带状覆盖能显著改善旱地冬小麦花后光合效率,促进干物质积累转运,从而达到增产的效果。     

Ecophysiological aspects and photosynthetic pathways in 105 plants species in saline and arid environments of Tunisia

In Tunisian arid regions, plant life forms, ecotypes, physiological types and photosynthetic pathways （03, 04 or CAM） remain unclear. Understanding the characters of these plant species could be important for land restoration. A literature survey was conducted for 105 plants species in arid regions of Tunisia. These plant species belong to several ecotypes： halophytes, xerophytes, gypsophytes, psamophytes, xero-halophytes, gypso-halophytes, psamo-halophytes, psamo-xerophytes, xero-gypsophytes and hygro-halophytes. The variation of photosynthetic pathway types in the 105 studied species shows that 56.2% were C3, 41.0% were C4, 1.9% were CAM and 1.0% were C3-CAM. The C3 pathway was more abundant in the halophytes, whereas the C4 one was more common in the xerophytes, gypsophytes, gyp- so-halophytes and psamo-halophytes. The ratio of C3 to C4 species （C3/C4 ratio） was 0.2 in the psamo-halophytes, 0.8 in the gypso-halophytes, 1.1 in the xerophytes, 1.6 in the xero-halophytes, 1.8 in the hygrohalophytes, 2.0 in the psamo- phytes and 3.8 in the halophytes. The annuals were mainly C3 plants whereas most of perennials were C4 ones. The C3/C4 ratio was 1.3 in succulent species and 1.4 in non-succulent species. Thus, succulence seems not to affect the distribution of C3 and C4 pathways within the studied plants. This investigation shows high percentages of C4 plants occurred in Tuni- sian arid regions. However, there were significant differences in their abundance among ecotypes. Basing on C3/C4 ratio, we can find that the abundance of the C4 pathway was in the following order： psamo-halophytes, gypso-halophytes, xe- rophytes, xero-halophytes, hygro-halophytes, psamophytes and halophytes. In Tunisian arid regions, C4 species were most abundant in xerophytes and less abundant in halophytes. In the Chenopodiaceae the number of C3 plants was 13 and the number of C4 species was 20 and in the Poaceae the number of C3 was 23 and the number of C4 was 19 species. Thus, the most C4 proportion was in the Chenopodiaceae a     

调亏灌溉对冬小麦光合特性及水分利用效率的影响

在干旱棚内排除自然降雨条件下,研究了不同调亏灌溉对冬小麦水分利用效率及生理指标影响。结果表明：冬小麦产量随灌水量与灌水次数增加而增加;灌水量相同,拔节水的产量较孕穗水高,且水分利用效率最高。灌水量的增加与时间后移,廷缓了花后叶面积指数的减少,整个灌浆时期,各处理叶面积指数的大小顺序是：拔节水60mm＋孕穗水60ram＋开花10d灌水45mm〉拔节水60mm＋孕穗水60mm〉孕穗水60mm〉拔节水60mm〉不灌水（CK）;并且提高了旗叶荧光参数Fv／Fo、Fv／Fm的值和叶绿素含量,减少了丙二醛的含量。     

水硫及其互作对冬小麦光合特性及产量的影响

在大田条件下,选用大穗型品种兰考矮早八号和多穗型品种豫麦49-198为试验材料,研究了不同施硫量和灌水次数对冬小麦光合性能及产量的影响.结果表明,不同施硫处理,以硫60 kg/hm2处理产量最高,并达到显著水平.兰考矮早八和豫麦49-198的增产幅度达19.32%和9.24%,此处理下的光合速率和SPAD值高于硫30 kg/hm2和硫0 kg/hm2处理.在本试验条件下,2品种在灌水处理间产量有差别,兰考矮早八以不灌水产量最高,豫麦49-198以仅拔节期灌水产量最高.     

三种木蠹蛾越冬幼虫的过冷却能力差异比较

以宁夏地区3种木蠹蛾越冬幼虫(榆木蠹蛾、沙蒿木蠹蛾和沙棘木蠹蛾)为研究对象,分析了3种木蠹蛾越冬幼虫在不同时期的过冷却点和结冰点,同时比较了沙棘木蠹蛾不同虫龄阶段的过冷却点和结冰点。结果表明,3种木蠹蛾的过冷却能力基本相似,沙蒿木蠹蛾在3种木蠹蛾中对低温环境的适应能力较强。低温驯化对木蠹蛾越冬幼虫的过冷却能力影响明显,榆木蠹蛾和沙蒿木蠹蛾2013年3月的过冷却点及结冰点显著高于2014年1月,两种木蠹蛾表现出耐结冰型昆虫的特征。沙棘木蠹蛾各虫龄阶段之间的过冷却能力差异不显著,但高龄越冬幼虫具有更好的适应温度变化的能力。