春季低温对小麦产量和光合特性的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

王瑞霞  闫长生  张秀英  孙果忠  钱兆国  亓晓蕾  牟秋焕  肖世和 《作物学报》2018,44(2):288-296

黄淮麦区频发春季低温冻害, 造成小麦减产。为探讨小麦品种对春季低温胁迫响应的生理特点, 确定品种抗寒性鉴定的生理指标, 以泰山6426、泰山4033和济麦22为试验材料, 研究了起身期、拔节期和孕穗期低温处理下不同品种的产量性状、光合生理指标及叶片细胞结构差异。3个品种受低温胁迫后, 观测农艺性状的变化趋势相似, 且年度间有一定的一致性。不同低温处理对株高的影响相对较小, 尤其是起身期低温处理; 不同生育期低温处理, 小麦单株穗数均显著低于对照, 但下降幅度在年度间不完全一致; 单株穗粒数和单株产量随低温处理的推迟呈现显著降低趋势, 尤以孕穗期低温处理的降低幅度最大, 单株穗粒数比对照低90.5%~93.3% (2012—2013)和91.9%~96.6% (2013—2014), 单株产量比对照低87.9%~97.3% (2012—2013)和91.5%~97.8% (2013—2014); 拔节期是低温伤害的第二敏感期, 而起身期低温对小麦产量的影响相对最小。减产的主要原因是穗粒数降低。无论是拔节期还是孕穗期低温处理, 3个品种的叶绿素含量均呈现下降趋势, 下降的幅度因品种而异; 低温胁迫下光合速率、蒸腾速率和叶片气孔导度均显著下降, 胞间CO₂浓度均有较大幅度的升高, 3个品种中泰山6426受影响最小。低温胁迫对叶绿素荧光参数也有明显影响, 除泰山6426外, 其余2个品种的F_v/F_m均显著下降。各品种受低温伤害后表皮叶肉细胞破坏严重, 排列趋于松散, 保卫细胞和副卫细胞变形, 气孔变大。本研究结果显示, 光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度、胞间CO₂浓度及F_v/F_m可作为评价品种春季抗寒性的生理指标。  相似文献   

稻鱼共作对水稻叶绿素荧光特征及产量的影响     

王奇  李妹娟  章家恩  汤嘉欣  曾文静  周磊  杨清心  江明敏  伍嘉源  罗明珠 《作物杂志》2021,37(6):145-224

为探究稻鱼共作系统对水稻叶绿素含量（SPAD值）、荧光参数及产量的影响,设置9000（M1）、15 000（M2）和21 000尾/hm²（M3）稻田鱼放养密度,以水稻单作为对照（CK）,测定水稻不同生育期叶片SPAD值、叶绿素荧光参数和水稻产量及其构成要素。结果表明,与CK相比,在水稻分蘖期和成熟期,各处理叶片光合系统Ⅱ的最大光化学量子产量（F_v/F_m）和潜在光化学活性（F_v/F_o）均显著提高,且成熟期M1和M2处理的剑叶非光化学猝灭系数q_N和NPQ均显著降低;抽穗期各处理SPAD值均比CK显著提高。与CK相比,各处理结实率均显著提高,实际产量均增加,田鱼产量表现为M2>M3>M1,但无显著差异。相关性分析表明,水稻叶片SPAD值、F_v/F_o、F_v/F_m与有效穗数、结实率和产量呈显著正相关,q_N和NPQ与穗粒数呈显著负相关。综上,稻鱼共作系统提高了光能转化效率,减少了光能热耗散,改善了水稻的光合特性,有利于稳定及提高水稻产量。本试验中稻田鱼15000尾/hm²为适宜的放养密度。  相似文献   

铁、镉及其互作对水稻光合原初反应的影响     

杨磊  金延迪  刘侯俊 《作物杂志》2021,37(4):144-759

铁（Fe）在植物光合作用中发挥着重要作用,而镉（Cd）则对光合作用产生多方面的干扰。叶绿素荧光能够反映光合系统活性及电子传递效率。研究Fe、Cd及其交互作用对光合速率及叶绿素荧光参数的影响,揭示水稻光合原初反应对Fe、Cd处理的响应及其机制。采用土培盆栽方式,研究0（Fe0）、1.0（Fe1）和2.0g/kg（Fe2）3个Fe浓度以及0（Cd0）和2.0mg/kg（Cd2）2个Cd浓度处理下水稻光合作用参数、叶绿素荧光参数和即时荧光动力学曲线（OJIP）的变化规律。结果表明,水稻生长前期Fe1处理光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）及叶绿素荧光强度提高,而Fe2和Cd2处理均降低。水稻生长后期Fe1和Fe2处理均有利于维持较高的P_n、C_i、G_s及叶绿素荧光强度,但Cd对这些指标表现为抑制作用。水稻生长前期,Fe、Cd均提高最大光化学效率（F_v/F_m）,生长后期Fe0Cd2或Fe2Cd2处理F_v/F_m却显著降低。Fe1处理不仅对水稻光合作用具有明显促进作用,还能缓解Cd对光合作用的干扰,而Fe2处理显著抑制光合作用,降低水稻干物质累积。Cd2处理导致光合作用下降,同时扰乱Fe在光合作用中的生理功能。因此,稻田土壤中施用适量的铁肥有利于促进水稻光合作用,降低Cd毒害。  相似文献   

小麦旗叶叶绿素含量及荧光动力学参数与产量的灰色关联度分析   总被引：27，自引：2，他引：25  

王正航  武仙山  昌小平  李润植  景蕊莲 《作物学报》2010,36(2):217-227

为探讨干旱胁迫条件下小麦旗叶光合性状的变化及其对产量的影响,以小麦RIL群体(旱选10号×鲁麦14) F₈代的305个株系及其亲本为材料,分析雨养和灌溉两种水分条件下,开花期和灌浆期旗叶叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数的变化情况、相关关系、遗传力、基因数目以及不同性状与产量的关系。结果表明,在两种水分条件下,RIL群体性状多数表现超亲现象,变异系数为1.12%~67.05%。雨养条件下抗旱亲本旱选10号的旗叶叶绿素含量及叶绿素荧光动力学参数比水地品种鲁麦14表现稳定。两种水分条件下,两个生育时期的旗叶叶绿素含量极显著正相关,而荧光动力学参数相关性表现复杂,F_m与F_v、F_o/F_m与F_v/F_m之间相关性最高,相关系数大于0.994。在所有性状中,叶绿素含量的遗传力最高;多数性状在雨养条件下的基因数目多于灌溉条件的,控制灌浆期F_v/F_o的基因数目最多,达34对。灰色关联度分析显示,灌浆期F_m、F_v及F_o与F_m曲线之间的面积对产量影响较大,可以作为选择抗旱高光效小麦的重要评价指标。  相似文献   

小麦脱植基相关基因在春性小麦叶片叶绿素降解过程中的作用分析     

赵锴  晋秀娟  孙丽丽  闫荣岳  卢娟  郭峰  史雨刚  孙黛珍 《作物杂志》2022,38(2):81-19

小麦叶片的衰老会导致产量的损失,而叶绿素降解是小麦叶片衰老的明显特征,分析小麦叶绿素降解过程中脱植基反应的相关基因叶绿素酶（TaCLH）和脱镁叶绿素水解酶（TaPPH）在春性小麦叶片衰老过程中的作用,为解析小麦叶绿素降解的分子机制提供参考。以10个春性小麦品种为参试材料,对衰老过程中TaCLH和TaPPH的相对表达量进行测定,结合不同品种在开花后不同时期的相对叶绿素含量（SPAD）、功能绿叶面积（GLAD）和叶绿素荧光参数的变化规律,研究叶片衰老过程中TaCLH和TaPPH与SPAD、GLAD和叶绿素荧光参数的相关关系。结果表明,TaPPH的相对表达量与GLAD、SPAD及叶绿素荧光参数[ETR、F_v/F_m、Y(Ⅱ)]等生理指标之间存在极显著负相关关系,与TaCLH相对表达量存在极显著正相关关系,表明TaPPH在春小麦叶绿素降解过程的脱植基反应中起主要作用。  相似文献   

氮及氮素形态对烤烟叶片叶绿素光合荧光参数的影响     

黄丹  杨富文  刘琳  王月  贺国强  王洪瑞  孙广玉  敖红 《作物杂志》2021,37(1):150-494

为探明氮及氮素形态对烤烟叶片光合能力的影响,对烟草（Nicotiana tabacum L.）品种龙江911和龙江0520在无N（CK）、硝态氮（NO₃^--N）、铵态氮（NH₄⁺-N）及硝铵混合氮（NO₃^--N:NH₄⁺-N=1:1）处理下叶片气体交换参数及荧光动力学曲线的变化规律进行了研究。结果表明：施氮处理组的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）及蒸腾速率（T_r）均高于CK,且随着时间的延长,升高幅度加大,差异达显著水平（P<0.05）。施氮总体上提高了2个烤烟品种F_v/F_m和光合性能指数（PI_abs）,说明氮促进了烤烟幼苗叶片光合系统Ⅱ（PSⅡ）反应中心的活性;同时施氮降低了V_J和V_I水平。对3种不同氮素形态下的荧光参数进行比较,发现NH₄⁺-N处理的荧光参数F_v/F_m和PI_abs偏低,而V_J和V_I偏高,说明NH₄⁺-N提高PSⅡ光合性能的能力相对较弱。综合光合气体交换参数和叶绿素荧光参数可知,NO₃^--N处理的龙江911和NO₃^--N:NH₄⁺-N（1:1）处理的龙江0520表现出更好的光合性能。  相似文献   

抗寒小麦品种石麦15号高产栽培技术     

付勇  史占良  宋晓 《种子世界》2011,(3):37-37

抗寒小麦品种石麦15号小麦经遵化市国家农业试验站进行的抗寒性鉴定,鉴定结果：2006年的越冬冻害程度轻,在本区域、本年度气候条件下种植能够安全越冬,属一级抗寒品种;2007年越冬率99.6%,在上年度与本年度气候条件不相同的情况下,抗寒表现基本稳定,属抗寒能力极强的品种。2009年、2010年经历强降雪以及低温冷害后,该品种仍然获得高产。2010年6月22日测产,产量达到9219kg/hm^22。田间管理及时到位是高产的根本保证。  相似文献   

淮北地区小麦主栽品种对低温胁迫的响应及抗寒性评价     

乔玉强  曹承富  杜世州  赵竹  张向前  李玮  陈欢 《中国农学通报》2018,34(27):22-27

为给安徽淮北地区小麦安全生产提供指导,以当地主栽品种为材料,研究不同播期条件下小麦植株对低温胁迫的响应,结合自然低温下田间冻害情况及产量表现等,对主栽品种的抗寒性进行初步评价。结果表明,返青期-12℃以下时品种的抗寒性急剧下降;播期间小麦植株的抗寒性表现为：晚播>适播>早播;电解质渗出率均随温度的降低逐渐增大;地域间抗寒性差异明显;不同区域育成品种抗寒性强弱表现为山东省＞河南省＞安徽省;筛选出一批抗寒高产品种,如‘良星66’、‘山农20’、‘济麦22’、‘烟农19’等,可作为安徽淮北地区早播条件下种植的理想品种。  相似文献   

3个品种莲雾果苗寒冻害等级指标的确定     

陈惠玲  陈惠  杨凯  林晶  马治国 《中国农学通报》2020,36(1):68-74

为减少莲雾寒冻害损失,亟需建立不同品种莲雾果苗寒冻害等级指标。根据大尺度灾情数据记录3种莲雾果苗样本形态,对照形态学标准确定寒冻害等级,结合数理统计和对比方法建立指标。结果确定了3种莲雾果苗寒冻害等级指标。‘大叶’：T_m>4.5℃,无寒冻害;1.5℃<T_m≤4.5℃,轻度;-1.0℃<T_m≤1.5℃,中度;-3.0℃<T_m≤-1.0℃,重度;T_m≤-3.0℃,极重。‘黑珍珠’：T_m>5.5℃,无寒冻害;3.0℃<T_m≤5.5℃,轻度;0.5℃<T_m≤3.0℃,中度;-2.5℃<T_m≤0.5℃,重度;T_m≤-2.5℃,极重。‘紫红’：T_m>5.5℃,无寒冻害;2.0℃<T_m≤5.5℃,轻度;0℃<T_m≤2.0℃,中度;-1.5℃<T_m≤0℃,重度;T_m≤-1.5℃,极重。建立的指标通过低温箱试验、地理移置试验和历史灾情样本验证,具有实用意义。  相似文献   

冬前低温条件下冬小麦品种间叶绿素荧光参数的比较     

付连双  王晓楠  李卓夫 《作物杂志》2011,27(4):50-54

为比较抗寒性不同的冬麦品种低温和不同光强作用下叶绿素荧光参数的变化,以3个抗寒性不同的冬麦品种为材料,分别在低温驯化期、低温驯化结束期和封冻期取样,室内暗处理后给予6个不同的光强,测定不同光强下的光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qN)。结果表明,低温、高光强下抗寒品种东农冬麦1号的ETR、qP和qN显著高于其他2个品种,济麦22的这几个叶绿素荧光参数最低。封冻前抗寒中间型东农705品系的热耗散保持较高水平,但进入封冻期后其热耗散能力迅速降低。  相似文献   

玉米–大豆带状种植中套作高光效玉米窄行穂位叶光合特性对弱光胁迫的响应     

任永福  陈国鹏  蒲甜  陈诚  曾瑾汐  彭霄  马艳玮  杨文钰  王小春 《作物学报》2019,45(5):728-739

玉米–大豆带状套作模式下,宽窄行种植玉米,窄行叶片存在着明显的光限制现象。采用低(A1:众望玉18)、中(A2:川单418)、高(A3:荣玉1210)光效玉米品种,玉米–大豆带状套作种植模式,带宽固定为2 m,每带种植2行玉米2行大豆,设置大豆行距40 cm和玉米不同的窄行行距(B1:20 cm; B2:40 cm; B3:单作)。探究套作高光效玉米窄行穂位叶在不同窄行光胁迫下的光合指标差异。结果表明,与低光效和中光效品种玉米相比,套作常规行距(40cm)下,高光效玉米品种(荣玉1210)窄行穗位叶光合速率、PEPCase活性分别显著高出46.9%、230.1%和11.8%、13.98%;对弱光(10:00前、16:00后)的利用效率及叶绿体结构完整程度较高,而叶绿素初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)较低;随套作窄行行距减小,3类品种玉米窄行穗位叶光合速率、光合作用关键酶活性均呈下降趋势,叶绿素初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)及有效光化学量子产量(Fv'/Fm')均呈现不同程度的升高,但均以套作高光效玉米变化幅度最小。套作高光效玉米在套作环境中窄行穗位叶的光合速率、光合作用关键酶活性、产量与单作差异均未达显著水平,而低光效玉米和中光效玉米套作与单作相比,光合速率、PEPCase活性显著降低28.9%、24.2%和7.4%、5.5%。因此,不同玉米品种适应套作窄行光胁迫的能力差异显著,套作高光效玉米(荣玉1210)在套作条件下仍具有相对理想的光合生理指标,这为其适应套作光环境并获得高产提供了理论依据。  相似文献   

荫蔽锻炼对大豆苗期光合特性的影响     

高阳  刘卫国  李淑贤  刘婷  周涛  杜勇利  张熠  李碧琴  杨文钰 《作物学报》2019,45(1):91-99

荫蔽是影响间套作大豆产量进一步提高的限制因素。为探究荫蔽锻炼对大豆叶片光合、荧光特性的影响,本研究采用盆栽试验,分别用远红光LED灯(λ=730nm)、30%透光率遮阳网模拟荫蔽信号和荫蔽胁迫,分锻炼(S1)–恢复(S2)–胁迫(S3)3个阶段,以全过程自然光照为对照(LLLL),设荫蔽信号锻炼(LFLS)、荫蔽胁迫锻炼(LSLS)、不锻炼(LLLS) 3个处理,分析其S3阶段遭受荫蔽胁迫时叶片光合色素含量、光合参数以及叶绿素荧光参数的响应特征。结果表明, LFLS和LSLS较LLLS老叶和成熟叶叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量以及叶绿素总含量显著增加,老叶和新叶叶绿素a/b显著下降。除LSLS成熟叶外,各叶位净光合速率、气孔导度均较未锻炼处理显著增加,老叶和成熟叶锻炼与未锻炼处理胞间二氧化碳浓度差异不显著。与对照相比,无论锻炼与否,后期荫蔽使Fo、qp、NPQ、ΦPSII、ETR降低,而F_v/F_m和F_v'/F_m'则升高,其中,S1阶段的锻炼处理较未锻炼处理Fo下降的幅度更小;老叶qp较对照降低幅度依次为LFLSLLLSLSLS,成熟叶为LSLSLFLSLLLS,新叶为LSLSLFLSLLLS;ΦPSII、ETR均较对照降低但处理间差异不显著; LLLS、LFLS、LSLS新叶中F_v'/F_m'则分别比对照增加6.51%、8.79%和12.05%(P0.05),锻炼后增加幅度更大。由此可见,通过荫蔽锻炼,大豆能通过光合特征的可塑性来适应光环境并表现出更强的荫蔽耐受能力。  相似文献   

新型植物生长调节剂B2对玉米光合荧光特性及产量的影响     

吴琼  丁凯鑫  余明龙  黄文婷  左官强  冯乃杰  郑殿峰 《作物杂志》2020,36(5):174-345

为探讨新型植物生长调节剂B2拌种和叶面喷施对玉米农艺性状、光合特性、叶绿素荧光参数及产量的影响,明确B2拌种和叶面喷施的适宜剂量,以德美亚1号为材料,采用田间随机区组试验方法,设置B2拌种剂量0（CK）、25（BT1）、50（BT2）和100（BT3）mg/kg,在6展叶期叶面喷施剂量0（CK₁）、25（YT1）、50（YT2）和100（YT3）mg/L。结果表明：与CK和CK₁相比,B2拌种和叶面喷施处理均能降低玉米株高和穗位高,增加玉米茎粗、叶面积和干物质积累量;提高玉米叶片SPAD值、净光合速率（P_n）和蒸腾速率（T_r）;提高实际量子产量Y(Ⅱ)、相对电子传递效率（ETR）、最大光化学效率（F_v/F_m）和潜在光化学活性（F_v/F_o）,降低非光化学猝灭系数（NPQ）;B2拌种和叶面喷施处理产量较CK和CK₁分别增加5.90%、14.20%、5.81%和11.72%、14.40%、5.36%。综上所述,B2拌种剂量为50mg/kg、叶面喷施剂量为50mg/L时,可显著增加玉米产量。  相似文献   

外源褪黑素对红小豆生长、光合荧光特性及产量构成因素的影响     

陈忠诚  金喜军  李贺  周伟鑫  强斌斌  刘佳  张玉先 《作物杂志》2021,37(6):88-148

以黑龙江省主栽红小豆品种珍珠红为供试材料,采用盆栽方式,分别在苗期、花荚期和鼓粒期喷施0（CK）、50、100和200μmol/L褪黑素,探讨外源褪黑素对红小豆生长、光合荧光特性和产量构成因素的影响。结果表明,与CK相比,50、100和200μmol/L褪黑素处理均能增加红小豆株高、叶面积和干物质积累,提高红小豆净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、最大光化学效率和潜在光化学活性,且褪黑素浓度为100μmol/L时各指标提高幅度最大。在苗期、花荚期、鼓粒期喷施100μmol/L褪黑素处理的红小豆单株粒重分别为5.53、6.13和5.90g,与CK相比分别增加了6.3%、12.1%和9.5%。综上可知,红小豆花荚期喷施100μmol/L褪黑素增产效果最显著。  相似文献   

The freezing characteristics of wheat at ear emergence   总被引：1，自引：0，他引：1  

Michael P. Fuller  Andrew M. Fuller  Spyridon Kaniouras  Jack Christophers  Troy Fredericks 《European Journal of Agronomy》2007,26(4):435-441

Wheat is occasionally exposed to freezing temperatures during ear emergence and can suffer severe frost damage. Few studies have attempted to understand the characteristics of freezing and frost damage to wheat during late development stages.

It was clearly shown that wheat appears to have an inherent frost resistance to temperatures down to −5 °C but is extensively damaged below this temperature. Acclimation, whilst increasing the frost resistance of winter wheat in a vegetative state was incapable of increasing frost resistance of plants at ear emergence. It is proposed that the ability to upregulate frost resistance is lost once vernalisation requirement is fulfilled.

Culms and ears of wheat were able to escape frost damage at temperatures below −5 °C by supercooling even to as low as −15 °C and evidence collected by infrared thermography suggested that individual culms on a plant froze as independent units during freezing with little or no cross ice-nucleation strategies to protect wheat from frost damage in the field appear to revolve around avoiding ice nucleation.  相似文献