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相似文献
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1.
不同生育期水稻耐冷性的鉴定及耐冷性差异的生理机制   总被引:38,自引:4,他引:38  
以粳稻9516、H45、武育粳、转PEPC基因水稻、Kitaake、苏沪香粳,籼稻扬稻6号、香籼、IR64,培矮64S以及杂交稻粤优938、汕优63、X07S/紫徽100、两优培九等14个水稻品种为材料,分别鉴定了芽期(胚根1 cm, 胚芽0.5 cm)、苗期(三叶)和孕穗期的耐冷性,同时选取南京对水稻播种敏感的自然低温条件,进行低温鉴定。结果表明,芽期存活率、苗期的枯死率和孕穗期结实率均为可靠的水稻耐冷性鉴定指标。进一步从叶片的光合速率、PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)、脂肪酸组分、活性氧指标(丙二醛,过氧化氢和超氧阴离子和抗氧化物质(抗坏血酸和谷胱甘肽)的变化等方面,研究耐冷性不同的水稻的耐冷生理机制。表明耐冷的水稻品种武育粳含较多的不饱和脂肪酸,在低温逆境下,膜的流动性愈大,低温对其伤害愈小;对杂交稻汕优63而言,其叶内抵御逆境的保护系统抗坏血酸和谷胱甘肽的循环被较大地激活,特别是谷胱甘肽再生的高速运转,与不耐冷的品种香籼相比,汕优63叶内的过氧化物质累积较少,其耐冷性表现中等。看来水稻叶片维持高的脂肪酸不饱和指数和谷胱甘肽的周转循环能力是水稻耐冷的重要特征。  相似文献   

2.
玉米花生间作复合体系光合特性的研究   总被引:31,自引:2,他引:31  
以单作玉米和单作花生为对照,研究了间作玉米花生功能叶片的光合速率、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)的日变化以及叶绿素含量。结果表明,间作提高了玉米、花生叶绿素含量,其光合速率日变化呈单峰曲线,中午达到最大值;玉米东西行向种植东侧功能叶片的光合速率,上午间作明显大于单作,下午相反;间作明显提高了玉米阴天和晴天的光合速率,却明显降低了花生光合速率;在晴天,间作玉米花生的Fv/Fm、ΦPSⅡ日变化均呈倒抛物线,上午间作玉米明显大于单作的,下午相反,间作明显提高了花生的Fv/Fm,中午花生的ΦPSⅡ间作低于单作,上午和下午反之;阴天的Fv/Fm、ΦPSⅡ,间作玉米除中午小于外,上午和下午均大于单作玉米,间作花生全天均高于单作花生,说明玉米花生间作提高了花生对弱光的吸收利用效率。  相似文献   

3.
早衰和正常小麦近等基因系旗叶光合特性与产量比较研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
朱一超  张天真  贺亚军  郭旺珍 《作物学报》2006,32(11):1649-1655
本试验以小偃54×8602高代分离品系中的早衰与对照品系近等基因系为试验材料,研究了早衰对小麦旗叶光合速率、籽粒灌浆速率及产量的影响。结果表明,早衰小麦旗叶叶绿素含量较低,而且在生育后期下降较快;在整个灌浆期,旗叶光合速率、PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm均低于对照;光饱和点低而光补偿点高,  相似文献   

4.
甜菜碱浸种对棉苗耐盐性的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
选用目前生产上主推的抗虫棉品种99B和鲁棉研28, 用400 mg mL-1甜菜碱浸种, 及用含或不含0.4% NaCl的Hoagland营养液盆栽培养, 以研究其对棉花幼苗生理特性的影响。结果表明, 无论在盐胁迫还是非盐胁迫条件下, 甜菜碱浸种对棉花幼苗生理特性均有显著影响, 可促进棉花苗期叶片叶绿素合成, 降低叶绿素的a/b值, 增加叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm、Fv/Fo、光合电子传递速率(ETR)和光系统Ⅱ的实际量子效率(ΦPSⅡ)值, 从而提高棉花苗期叶片的光合能力; 并提高棉花苗期叶片和茎秆可溶性糖含量及叶片脯氨酸含量, 降低棉花苗期子叶相对电导率, 提高棉花苗期渗透调节能力, 缓解盐胁迫伤害; 同时还增强棉苗子叶硝酸还原酶活性, 促进棉苗氮素代谢。两种品种对甜菜碱的反应趋势一致, 但99B比鲁棉研28更敏感一些。  相似文献   

5.
不同氮肥利用效率水稻基因型剑叶光合特性   总被引:17,自引:1,他引:16  
选用氮肥利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻品种,研究225 kg hm-2施氮条件下水稻剑叶光合特性的差异及其与氮肥利用效率、水稻结实性的相互关系。结果表明,齐穗后,氮高效基因型水稻的叶绿素含量、叶片含氮量、净光合速率、光合功能期和叶绿素荧光动力学参数中的最大光化学效率(Fv/Fm)、PS II的潜在活性(Fv/Fo)、实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qN)均显著高于氮低效基因型。相关性分析表明,齐穗后不同时期,剑叶中叶绿素含量、叶片含氮量、净光合速率、剑叶的光合功能期和叶绿素荧光动力学参数值(Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSII、qP、qN)与水稻的氮肥利用效率、结实性均呈极显著的正相关。由此说明,与氮低效基因型相比,氮高效基因型水稻生育后期具有较好的光合特性,较长的光合功能期;同时,其PSII反应中心更加稳定,具有更大的光能转化为电化学能的潜力,非光化学猝灭对光合机构也有更好的保护作用。因而,其在促进植株光合物质积累,提高结实性的同时能通过地上部与地下部的调节反馈增强植株对氮肥的吸收利用。  相似文献   

6.
以小麦品种皖麦54为试验材料,研究不同氮肥运筹对孕穗期受渍冬小麦旗叶叶绿素荧光特性的影响。结果表明,孕穗期小麦旗叶叶绿素含量最高,随后下降,至成熟期降到最低;渍水处理叶绿素含量下降幅度高于对照处理。对照处理孕穗期后叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo和qp随小麦生育期的推进呈先增加后降低的变化趋势,于渍水处理孕穗期后第11~20天达到最高峰,NPQ呈先降低再升高的趋势。孕穗期渍水7 d后Fv/Fm、Fv/Fo和qp均呈“低–高–低”的变化趋势,与对照相比,Fv/Fm低1.8%~2.3%,Fv/Fo低8.0%~10.9%,ΦPSII则显著低于对照。基肥30%+拔节肥50%+孕穗肥20%(N4)处理生育后期旗叶叶绿素含量显著高于全部氮肥基施(N1)处理,而Fv/Fo、Fv/Fm和qp显著高于N1和基肥70%+拔节肥30%(N2)处理。叶绿素含量与Fv/Fm、qp和ΦPSII呈显著正相关,与NPQ呈显著负相关。ETR-PAR响应曲线的拟合结果表明,孕穗期渍水7 d小麦生育后期旗叶ETRmax、α和Ek值较对照降低。N4的旗叶ETRmax、α和Ek均高于N1和N2。孕穗期渍水7 d条件下不同氮肥运筹方式间各叶绿素荧光参数变异系数高于对照,氮肥的补偿效应较对照明显。氮肥后移运筹方式显著减轻渍水逆境对光合器官的破坏,使小麦生育后期功能叶具有较强的光捕获能力和光化学效率,改善了旗叶光合性能,使灌浆期延长,平均灌浆速率提高,从而较氮肥前移处理显著提高小麦千粒重。  相似文献   

7.
水稻不同耐冷品种光呼吸对低温的反应   总被引:7,自引:3,他引:4  
王国莉  郭振飞 《作物学报》2005,31(5):673-675
水稻在温度低于10~12℃时就会表现出冷害症状,冷害可引起水稻代谢和生理过程的伤害,造成膜透性增加,叶绿素合成受阻[1,2]和叶绿体结构破坏[3].光呼吸在耗散过剩光能、保护光合机构和避免光氧化等方面起重要作用[4].光呼吸还可通过乙醇酸的消耗促进无机磷(Pi)的周转,缓解Pi不足对光合作用的限制[5].水稻叶片的光合作用对低温特别敏感,低温下水稻幼苗的光合磷酸化和Calvin循环有关酶活性受到抑制[6].但对低温下不同耐冷性品种的水稻光合和光呼吸的比较研究很少.笔者曾报告,低温下水稻耐冷性品种湘糯1号比冷敏感品种IR50有较高的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量[7].本文研究了低温下水稻耐冷品种湘糯1号和冷敏感品种IR50的伤害及光合作用和光呼吸的变化,为进一步揭示水稻低温下光合作用的运转和调节及水稻耐冷机理提供依据.  相似文献   

8.
利用籼稻资源中的“隐蔽有利基因”提高粳稻苗期耐冷性   总被引:3,自引:0,他引:3  
苗期低温是制约东北水稻生产的一个重要逆境因子,培育苗期耐低温的水稻品种是解决这一问题最有效的途径之一。以粳型恢复系C418为轮回亲本与7个来自不同地域的供体杂交和回交培育BC2F2群体,利用沈阳春季田间自然低温进行耐冷筛选,并对入选的177个苗期耐冷导入系后代在自然和人工气候室两种不同强度的低温胁迫条件下的苗期表现进行评价。结果表明,虽然供体亲本均为苗期耐冷性弱的品种,但在全部回交后代中均出现耐冷的超亲分离,表明这些供体亲本均携带对耐冷性有利的“隐蔽基因”, 不过组合间的耐冷性选择效率存在较大差异。以人工气候室低温胁迫后的存活率为耐冷性鉴定指标,导入系之间出现广泛分离,田间筛选入选比例高的BG300和中413导入系群体中出现存活率高的导入系后代比例较其它群体高,说明在同一轮回亲本遗传背景下回交后代的耐冷水平取决于供体。在室内严格低温条件下表现为强耐冷性的导入系在相对温和的自然低温胁迫下表现为苗高、苗干重较非胁迫条件生长抑制不明显,且能够促进根系生长。结果表明,大量的耐冷有利基因以“隐蔽”的形式存于水稻种质资源中。通过利用来源广泛的种质资源作为供体进行回交育种,对回交后代进行严格耐冷筛选,可有效选育高产耐冷水稻品种和有价值的育种材料。  相似文献   

9.
以旗叶早衰的水稻突变体(psf)与其野生型对照(浙恢7954)为材料,对两者在水稻抽穗开花后旗叶衰老过程中的光合速率、叶绿素荧光和叶绿体超微结构比较分析表明,旗叶早衰突变后的每穗实粒数、结实率、千粒重和单株产量均不同程度降低,以对每穗实粒数和结实率的影响程度最明显; 在水稻灌浆期间,psf旗叶的叶绿素含量、叶绿素a/b值、净光合速率(Pn)、PSII潜在活性(Fv/Fo)和最大光化学效率(Fv/Fm)均比其野生型对照明显降低,且随着抽穗开花后天数的推移,供试材料间的差异幅度呈逐渐拉大趋势; psf叶肉细胞中的叶绿体排列、形态大小及其类囊体结构在水稻抽穗开花期基本正常,但随着叶片衰老过程的推进,psf叶肉细胞中的叶绿体相继会出现沿细胞壁周缘化、外部形态缩皱变形、嗜锇颗粒增多变大、类囊体膜系统退化、片层结构完全解体等变化。其中,叶绿体沿叶肉细胞壁排列的周缘化与外形结构的球状化表现,与叶绿体类囊体膜系统损伤和开始降解之前的净光合速率(Pn)下降有关,而由类囊体膜系统受损所带来的Fv/Fm和Fv/Fo下降过程,则相对滞后于Pn和叶绿素含量下降的起始时间。  相似文献   

10.
采用盆栽试验, 以郑单958和丰单3号为材料, 研究了低温胁迫对玉米幼苗光合作用、叶绿素、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响, 以及聚糠萘合剂(PKN)的调控效果。结果表明, 低温胁迫下, 玉米幼苗的光合作用和光系统II光化学最大效率受到抑制; 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低; 过氧化氢、超氧阴离子的产生速率及丙二醛(MDA)含量显著升高。PKN处理提高了低温胁迫下玉米幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、光系统II光化学的最大效率(Fv/Fm)、叶绿素含量(Chl a+Chl b)。低温处理7 d, ZDTR和FDTR的Pn、Gs、Fv/Fm、Chl a+Chl b分别比各自的对照提高了88.95%和61.11%、593.33%和1 741.67%、111.50%和145.16%、36.61%和54.03%; PKN处理延缓了SOD、POD、CAT活性的降低, 低温胁迫7 d, PKN处理使郑单958和丰单3的SOD、POD、CAT活性分别比对照高了292.59%和632.98%、295.07%和360.54%、254.55%和265.45%; 同时降低了过氧化氢、超氧阴离子的产生速率及MDA的含量。表明PKN处理有利于提高玉米幼苗的抗冷性。  相似文献   

11.
不同耐性烟草品种苗期叶片光合特性对低温胁迫的响应   总被引:2,自引:1,他引:1  
对不同耐性烟草苗期叶片的光合特性在低温胁迫及其随后常温恢复生长条件下的变化进行了详细研究。结果表明,4℃~6℃的低温胁迫几乎完全抑制较耐冷烟草品种K326和敏感品种云烟97幼苗的生长,但在恢复至常温条件时K326的生长速度显著高于云烟97。低温胁迫降低烟草幼苗叶片的光合作用,而且胁迫时间越长,抑制效应越明显,处理6d后叶片气体交换参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs) 、胞间CO2浓度(Ci) 、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔限制值(Ls)以及叶绿素荧光参数最大光化学效率(Fv/Fm)、PS II量子产量或光能捕获的效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)、表观电子传导率(ETR)和非光化学猝灭系数(NPQ)均与处理前的差异达到了显著水平。恢复至常温生长条件时,幼苗叶片光合作用迅速得以增强,K326提高的幅度比云烟97大;虽然恢复至第9d时这两个品种的光合作用还没有回复到处理前的水平,但较耐冷品种K326的光合作用参数与处理前的差异较小,而低温敏感品种云烟97与处理前仍存在显著性差异。  相似文献   

12.
不同磷效率大豆品种光合特性的比较   总被引:2,自引:0,他引:2  
以不同磷效率大豆品种为材料, 调查磷高效和磷低效品种的生理指标,测定大豆生育期地上器官干物重,分析光合特性及物质生产特性。结果表明,在低磷条件下, 各生育期的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、气孔导度和叶肉导度均以磷高效品种较高, 磷高效品种光合作用较强,CO2同化能力较高。各生育期, 供试品种的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、气孔导度和叶肉导度均在结荚期达到高峰而后下降, 但磷高效品种下降速率低于磷低效品种。磷高效品种的单株和群体均具较高光合效率及生长参数, 并受磷浓度影响较小, 主要原因是其植株吸收磷量较多, 有利于植株体内磷素平衡, 即便在低磷条件下也有相对较强的光合能力,令其在低磷、中磷和高磷条件下都有较高的产量和籽粒磷效率。  相似文献   

13.
本文旨在研究盐胁迫对不同海岛棉品系幼苗生长指标、叶绿素含量、光合及叶绿素荧光参数的影响,为海岛棉耐盐材料的选育、栽培管理提供理论依据。以两份海岛棉—耐盐性强的品系越海9号和耐盐性弱的品系PS-7为材料,采用水培法,从发芽至三叶期,进行150 mM NaCl的持续胁迫,研究盐胁迫下不同海岛棉品系的生长指标、叶绿素含量、光合及荧光参数的变化。结果显示:持续NaCl胁迫降低了越海9号和PS-7的叶面积、根长、茎长、根/茎比值、叶绿素 a、叶绿素 b和叶绿素 a与b总量,提高了叶绿素a/b比值。盐胁迫促进了越海9号的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、PSⅡ实际光化学量子产量(Y(Ⅱ))、光化学淬灭系数(qP)、光合电子传递相对速率(rETR)上升,PSII的最大光化学量子产量(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)下降。盐胁迫导致PS-7的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、PSII的最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(Y(Ⅱ))、光化学淬灭系数(qP)和光合电子传递相对速率(rETR)降低,胞间CO2浓度(Ci)和非光化学猝灭系数(NPQ)提高。PS-7的根/茎比值大于越海9号,其余指标均小于越海9号。上述结果提示,持续盐胁迫抑制了海岛棉生长指标及叶绿素等生物量积累,对耐盐性弱的品系抑制程度大于耐盐性强的品系。非气孔限制因素是导致盐胁迫下PS-7净光合速率下降的主要原因。PSⅡ实际原初光能转化效率提高是引起盐胁迫下越海9号净光合速率上升的主要原因。生长指标、叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数可作为鉴定棉花耐盐材料的生理学指标。  相似文献   

14.
研究低温强光对两优培九和母本培矮64S(PA64S)以及父本中籼9311苗期叶绿素荧光参数和光合特性的影响。结果显示低温强光处理后,与父母本相比,两优培九的光合速率、PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(qP)降低和光化学猝灭系数(qN)增加较少,说明在低温强光下,超级杂交稻两优培九吸收的光能能较多的转化为化学能。试验结果表明在苗期杂交稻两优培九在低温强光下具有超亲偏母本的现象。  相似文献   

15.
干旱胁迫下PEPC过表达增强水稻的耐强光能力   总被引:1,自引:0,他引:1  
以过表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)的水稻为材料,研究了不同程度干旱胁迫下开花期剑叶光合作用的光响应过程、叶绿素荧光参数、色素含量和活性氧代谢。结果表明,在干旱特别是重度干旱胁迫下,野生型水稻在强光下净光合速率迅速下降,而转Zmppc基因水稻没有明显的下降现象; 而且表示光化学活性的叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP下降程度低,说明PEPC增强了干旱胁迫下水稻抵御强光胁迫的能力。这可能是因为干旱胁迫下转Zmppc基因水稻玉米黄质含量高,光系统对过剩光能的耗散能力强,能够保护光系统免受过剩光能的伤害,从而减小O2?产生速率; 同时干旱胁迫下转PEPC基因水稻抗氧化酶SOD、POD和CAT活性高,能有效清除活性氧,减轻膜质过氧化。  相似文献   

16.
水氮耦合对黍稷光合特性及产量的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
目前,水和肥已成为旱地农业发展的主要限制性因素。在干旱半干旱地区,研究水肥耦合对作物的光合特性及产量的影响,可以为旱作区农作物的高产、稳产提供一定的理论指导。以‘5283黄’和‘晋黍5号’两个黍稷品种为材料,通过盆栽试验,在黍稷全生育期设3个水分水平和3个氮素水平,研究水氮耦合对黍稷光合特性及产量的影响。结果表明:在灌水量相同的条件下,适量施氮均使黍稷叶绿素含量、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、可变荧光与最大荧光之比(Fv/Fm)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)升高,提高了叶片进行光合作用的能力;不同处理的Pn、气孔导度(Gs)、Fv/F0和Fv/Fm随着生育期的推进先升高后降低,表现为低—高—低的变化趋势,拔节期达最大值;叶绿素含量、Tr、胞间CO2浓度(Ci)均随生育期的推进逐渐增大,抽穗期达最大值。重度水分胁迫下各处理受害程度显著高于其他水分处理,不施氮条件下的各处理受害程度大于其他施氮处理,且‘晋黍5号’对水分和氮素较为敏感。在重度水分胁迫(W1)和中度水分胁迫(W2)条件下,施用氮肥能明显缓解干旱胁迫带来的不利影响,同时在养分缺乏的地区,适量增加灌水量均可以明显改善黍稷叶片的光合能力,延缓叶片衰老,有利于作物维持较大的光合面积和较长的光合作用时间,改善籽粒特性和增加穗粒数,提高产量。  相似文献   

17.
旨在进一步明确丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal, AM)真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)提高蓝莓抗旱性的机制。采用盆栽实验研究了在中度干旱胁迫条件下AM真菌对南高丛蓝莓“奥尼尔”叶片光合特性及矿质元素含量的影响。结果表明:中度干旱显著降低了蓝莓菌根侵染率、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、PSII 原初光能转化效率(Fv/Fm)以及叶片磷(P)、镁(Mg)及铁(Fe)含量;在中度干旱胁迫条件下,AM真菌接种显著提高了蓝莓叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、Pn、Tr、Gs、胞间CO2浓度(Ci)、Fv/Fm 以及P、Mg和Fe 含量,而对钾(K)和锰(Mn)含量并无显著性影响。可见中度干旱胁迫主要通过降低PSII 光能转化效率等非气孔因素来抑制蓝莓的光合速率;但在中度干旱胁迫条件下,AM真菌则通过气孔因素和非气孔因素来提高蓝莓的光合效率,进而有利于提高其抗旱性。  相似文献   

18.
外源甜菜碱对盐胁迫下水稻幼苗光合功能的改善   总被引:7,自引:0,他引:7  
以水稻为试材,研究了盐胁迫下外源甜菜碱对水稻幼苗光合作用及抗盐生理生化特性的影响。结果表明:一定浓度范围内的甜菜碱可明显增强水稻对盐胁迫的抗性。外源甜菜碱能使叶片叶绿素a荧光诱导动力学参数Fv/Fo,Fv/Fm增高,说明外源甜菜碱有利于植物对光能的捕获和转换,明显促进植物生长,降低盐胁迫对植物的抑制作用;外源甜菜碱能增加过氧化物酶活性,延缓叶片叶绿素含量减少的趋势。  相似文献   

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