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不同年代水稻品种叶片氮含量变化及其与净光合速率的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探索在遗传改良过程中水稻植株叶片全氮含量的变化及其与净光合速率的关系,明确其在不同年代的变化趋势。【方法】以吉林省1958-2005年育成的33个水稻品种为材料,用凯氏定氮法测定植株叶片全氮含量,用LI-6400型光合测定系统测定功能叶片净光合速率,研究在遗传改良过程中吉林省不同年份育成水稻品种叶片全氮含量与其光合特性的协同进化规律。【结果】随着水稻品种育成年代的推进,叶片全氮含量、叶绿素含量、比叶重、净光合速率均呈增加趋势,而氮素光合利用效率则呈降低趋势;在抽穗期和抽穗后10d,叶片全氮含量与育成年代分别呈极显著或显著正相关;在抽穗期30d,叶绿素含量与育成年代呈极显著正相关;在抽穗期和抽穗后10d,比叶重与育成年代分别呈极显著或显著正相关;在抽穗后10d,净光合速率与育成年代呈显著正相关;而在抽穗期和抽穗后10d,氮素光合利用效率与育成年代呈极显著负相关;抽穗期水稻叶片全氮含量与产量呈极显著正相关。【结论】水稻品种遗传改良过程中,植株叶片氮含量和净光合速率都得到了显著提高,但叶片氮含量的增加幅度明显大于净光合速率的增长,因此在品种改良过程中应注重叶片净光合速率的提高。 相似文献
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水氮互作对春小麦叶片气体交换和叶绿素荧光参数的作用机制 总被引：11，自引：1，他引：11
通过盆栽对春小麦宁春4号不同生育期功能叶光合参数和叶绿素荧光参数的测定,研究水氮互作对春小麦叶片光合作用以及瞬时水分利用效率的影响。结果表明,施氮可提高小麦功能叶光合速率(Pn)、瞬时水分利用效率(IWUE)、气孔导度(Gs)、表观光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ总的光化学量子产量(Yield)、荧光光化学猝灭系数(qP),同时胞间CO2浓度(Ci)减小。干旱和丰水条件下,高氮处理的Pn、IWUE、Gs和ETR均大于其他氮素水平。在拔节期和灌浆期,干旱条件下高氮叶片Yield显著低于中氮和对照处理;在抽穗期和灌浆期,丰水和中等干旱的高氮叶片qP较对照以及丰水和严重干旱的中氮叶片高。小麦叶片Pn与Yield、qP、ETR表现为显著线性正相关,而且其相关性在中等氮素水平达到最高;Pn与Gs、IWUE之间的相关性因处理不同而异,证明施氮能够显著提高光合机构开放比例、捕捉光量子的能力和电子传递速率,从而改善光合机构效能;氮素对气体交换的影响受水分条件的显著作用,从而影响叶片水分利用效率,但由于干旱导致Pn和IWUE的降低可以通过增施氮肥得到部分补偿。 相似文献
3.
【目的】探索不同氮素利用效率水稻品种光合生理特性的差异。【方法】采用水培法,在正常供氮(1N)和低氮(1/12N)水平下,研究4个氮高效和4个氮低效水稻品种抽穗期后部分生理指标、农艺性状及光合特性的变化。【结果】低氮水平下,氮高效水稻品种叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质含量、地上部分干质量、株高、根长、净光合速率(Pn)、表观叶肉导度(AMC)及水分利用效率(WUE)均显著高于氮低效水稻品种;正常供氮水平下,氮高效与氮低效水稻品种上述指标的差异均未达到显著水平。与正常供氮水平相比,低氮水平下氮高效与氮低效水稻品种除根系长度和气孔限制百分率上升外,其他指标均有所下降。【结论】低氮水平下净光合速率(Pn)的下降并非来自于气孔限制因素,可能与RuBP-Case活性的下降有关。同时,氮高效水稻品种各项生理指标均优于氮低效水稻品种,说明氮高效水稻品种更能适应低氮环境,且低氮条件有利于根系的生长。 相似文献
4.
为分析水稻地上部形态结构及生长发育指标对氮素的响应,以不同株型水稻品种为材料,研究不同氮素水平[N0(0 kg/hm2),N1(168.5 kg/hm2),N2(337 kg/hm2)〕下各生育时期水稻叶片形态、节间长、叶片叶绿素相对含量(SPAD)、叶面积指数(LAI)、株高、分蘖数及主茎叶片、叶鞘干重的变化规律.结果表明:叶片大小分蘖期同一叶位差异不大,成熟期较分蘖期和抽穗期差异明显;叶鞘长分蘖期倒1叶的差异明显,抽穗期和成熟期差异不大,但节间长差异较明显;叶绿素含量从倒1叶至倒6叶呈增加趋势;叶面积指数分蘖期和抽穗期以N1水平较大,成熟期以N2水平较大,不同品种间略有差异;随着施氮量的增加,分蘖期分蘖数呈减少趋势,抽穗期和成熟期呈增加趋势. 相似文献
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《贵州农业科学》2016,(5)
为分析水稻地上部形态结构及生长发育指标对氮素的响应,以不同株型水稻品种为材料,研究不同氮素水平〔N0(0kg/hm~2),N_1(168.5kg/hm~2),N_2(337kg/hm~2)〕下各生育时期水稻叶片形态、节间长、叶片叶绿素相对含量(SPAD)、叶面积指数(LAI)、株高、分蘖数及主茎叶片、叶鞘干重的变化规律。结果表明:叶片大小分蘖期同一叶位差异不大,成熟期较分蘖期和抽穗期差异明显;叶鞘长分蘖期倒1叶的差异明显,抽穗期和成熟期差异不大,但节间长差异较明显;叶绿素含量从倒1叶至倒6叶呈增加趋势;叶面积指数分蘖期和抽穗期以N_1水平较大,成熟期以N_2水平较大,不同品种间略有差异;随着施氮量的增加,分蘖期分蘖数呈减少趋势,抽穗期和成熟期呈增加趋势。 相似文献
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研究了氮肥种类和用量对桂牧一号杂交象草光合特性及产量的影响,结果表明:施碳铵更有利于提高桂牧一号功能叶叶片的叶绿素含量和净光合速率.随着施氮量的提高,叶绿素呈现出先上升后下降的趋势.中氮处理(尿素300 kg/hm2和碳铵821,4 kg/hm2)对提高叶绿素含量和净光合速率作用最大,产量最高. 相似文献
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SPAD值与棉花叶绿素和含氮量关系的研究 总被引：42，自引：8，他引：42
通过田间试验,利用叶绿素仪测定了不同氮素水平及不同生育时期棉花(新陆早13号及10号)功能叶片的SPAD值、叶绿素含量及植株全氮含量,在此基础上分析了棉花叶片SPAD值与叶绿素含量及全氮含量的关系.结果表明:棉花叶片的叶绿素含量与SPAD值呈线性相关;在不同生育期棉花的功能叶SPAD值与植株全氮有较好的线性相关;在相同时期不同品种间的SPAD值有显著性差异.应用SPAD值能够迅速准确地预测棉花的氮素营养状况,为确定棉花合理的施肥时期及施肥量提供理论依据,是一项前景很广的农业技术. 相似文献
8.
红叶杨系列品种是我国典型的彩叶乔木。为进一步明确红叶杨树在叶片光合生理及干物质分配的适应特征，以2025杨及其3个连续芽变品种中红杨、全红杨和金红杨的1年生扦插苗为试验材料，研究其在功能叶光合特性、器官间生物量分配等方面的种间差异。结果表明，随着对2025杨芽变的连续人工选择，其当年生长量显著降低，功能叶光合能力也呈降低趋势，但金红杨略高于全红杨；功能叶的瞬时水分利用效率（WUE）依次显著降低，中红杨和全红杨的光合氮利用效率（PNUE）显著低于2025杨，而金红杨的PNUE无显著差异。单叶面积、净光合速率、羧化速率（CE）及光合氮利用效率（PNUE）等指标显著降低可能是中红杨和全红杨生长量显著低于2025杨的原因，而非叶绿素含量。叶绿素a含量大幅度减少是金红杨功能叶光合能力低的重要原因。与2025杨相比，3种红叶杨的地上部干物质积累显著降低，叶器官分配比例逐渐增加而茎中干物质投资逐渐降低，这可能是对叶片光合能力降低的一种适应，但秋季落叶造成碳资源损失过大而对个体生长不利。 相似文献
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不同供氮水平对玉米光合特性的影响 总被引：14，自引：0，他引：14
不同供氮水平对玉米幼苗叶片的叶绿素含量、光合速率及叶绿素荧光特性等有着显著影响。随着供氮水平的降低,叶绿素含量、净光合速率(Pn)、光饱和点、光补偿点、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv／Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)逐渐降低,非光化学淬灭(NPQ)逐渐增加。而与适中氮比较,在较低氮下各品种的降低或增加幅度不同,其中雅玉2号的叶绿素含量、Pn、ΦPSⅡ、Fv／Fm、qN的降低幅度和NPQ的增加幅度均较小。成单14号的各项指标的变幅都最大,西单2号、农大108和登海1号居中。 相似文献
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大麦冠层温度及其与光合性能的关联 总被引：3，自引：0，他引：3
为了解不同大麦品种冠层温度及光合生理特性,应用红外测温仪对大麦植株开花至成熟期的冠层温度进行长期观测,并测定功能叶的叶绿素含量和光合性能。结果表明,自然界大麦品种的冠层温度存在明显差异,95-83、D-18、法瓦维特持续偏低,甘啤4号、哈瑞特、99-6持续偏高。冠层温度持续偏低的大麦品种在花后功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等方面具有显著优势,且叶绿素含量、净光合速率下降缓慢。由此可见,大麦冠层温度与其光合性能密切相关。 相似文献
11.
为了明确水稻不同生育阶段干旱胁迫对生育性状及生理指标的影响,以‘农大3号’（生育期145天）品种为试验材料,利用盆栽的形式,人工控制土壤水势(-75 kPa),分别在水稻不同生育阶段进行了干旱胁迫对水稻生育和生理指标影响的试验研究。结果表明,分蘖期干旱单穴有效穗数减少6.05~9.52个,干旱越早影响越大。无论任何时期干旱胁迫,处理过后均可以导致干物重下降,成熟期下降幅度为11.20~25.94 g/穴,孕穗期>分蘖期>出穗后各时期。叶面积指数的下降则是体现在干旱过后的下一阶段上,随着CK区基部叶片的衰老与黄化,各处理的叶面积指数逐步与CK接近,干旱越早,生育后期差异就越小。干旱对功能叶片（顶部3叶）长度的影响主要体现在分蘖后期、孕穗前期和孕穗中期,这3个阶段干旱,会明显导致顶部3片功能叶片变短。干旱对灌浆期剑叶和倒2叶的光合速率的影响主要体现在分蘖期和孕穗期,孕穗期>分蘖期>出穗期、灌浆期,剑叶光合速率降低幅度为3.25%~26.50%;倒2叶与剑叶的趋势一致,比CK下降3.93%~39.66%,下降幅度大于剑叶,乳熟期、蜡熟期干旱,测定时尚未进行干旱处理,两片叶的光合速率略高于CK。无论任何时期干旱胁迫,干旱过后都会导致叶绿素含量(SPAD)上升。水稻不同生育阶段干旱胁迫,均能导致单穴有效穗数下降、生物产量降低、功能叶片变短、LAI降低、光合速率下降,最终导致产量下降3.57%~50.79%。 相似文献
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[目的]为了探讨杂交稻叶片衰老的表现型,为水稻抗早衰栽培技术和抗早衰新品种选育提供依据。[方法]本文选用6个杂交稻组合,在抽穗后常规水分管理和限水条件下,研究根系活力、叶片氮素含量、叶绿素含量、净光合速率、以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性动态及其对水分亏缺的响应。[结果]不同杂交稻品种的根系伤流强度、叶片氮素含量、叶绿素含量和净光合速率的衰减节律有明显差异,表现在衰减的起始时间、频率和衰减量。不同组合各生理指标对水分亏缺的响应不完全一致。叶绿素含量衰减率与根系活力和叶片氮含量衰减率呈极显著正相关关系;净光合速率与叶绿素含量呈极显著正相关关系。SOD、CAT和POD活性动态不同,不同组合对水分亏缺的响应不同。叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与SOD和CAT活性呈极显著正相关关系;叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与丙二醛(MDA)含量呈极显著负相关关系。不同杂交稻组合叶片生理指标的衰减节律及其对水分亏缺响应存在基因型差异;提高根系活力和叶片抗氧化保护酶活性,利于延缓叶片氮素含量和叶绿素含量的衰减、维持叶片较高的光合功能。[结论]水稻的抗衰老特性是基因型差异及其各项生理机能对环境应答结果。 相似文献
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遮荫对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的影响 总被引：22，自引：3，他引：22
【目的】研究长期遮荫对小麦旗叶光合作用及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以扬麦158、扬麦11、南农9918和南农02Y393等4个冬小麦（Triticum aestivum L.）品种为材料,从拔节至成熟期进行遮光22%和33%处理。【结果】灌浆前中期,遮荫对较耐荫的品种扬麦158和南农02Y393旗叶SPAD（Soil-Plant Analyses Development）值无显著影响,而降低不耐荫品种扬麦11和南农9918的旗叶SPAD值,但遮荫显著提高了灌浆后期小麦旗叶SPAD值。遮荫降低了小麦旗叶光合速率（Pn）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）和光化学荧光猝灭系数（qP）与干物质积累量,而提高了光系统Ⅱ的初始荧光强度（Fo）和最大光化学转化效率（Fv/Fm）。【结论】遮荫主要是通过降低叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率和光化学荧光猝灭系数,引起单叶光合速率下降,最终降低小麦干物质积累。 相似文献
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不同施肥水平对水稻生育进程中功能叶光合性能及水势变化的影响 总被引：5，自引：2，他引：3
采用盆栽试验法测定了3种施肥水平对嘉育948和G7两个籼稻品种(系)从拔节期到成熟期叶片水势及其组分和叶色值、叶绿素荧光参数Fv/Fm与Fv/Fo及光合速率等光合生理特性变化的影响,结果表明:两品种的叶色值和叶绿素荧光参数在抽穗后总体呈下降趋势,但提高肥力水平可延缓其下降速度;嘉育948在高肥条件下后期光合速率下降减缓,而G7在中肥条件下可维持其光合速率在整个生育进程处较高水平。两品种(系)叶片水势均表现先升后降的相似变化趋势,但提供相应的营养水平可维持其在灌浆期处较高水平。叶片水势及其组分与光合特性的回归分析表明,嘉育948叶片光合生理指标主要受叶片水势的正向调节;G7除光合速率受叶片水势正向调节和渗透势负向调节外,其余光合生理指标则受叶片水势和压力势正向调节,说明叶片水势对光合特性及衰老的影响存在基因型差异。 相似文献
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为剖析水稻叶绿素不同时期的发育动态规律及其遗传机制,以沈农265和丽江新团黑谷的粳-粳交重组自交系为材料,对水稻分蘖期、抽穗期和成熟期的叶绿素含量进行动态QTL分析.共检测22个条件QTL和14个非条件 QTL,分布在第5条染色体以外的11条染色体上.控制分蘖期、抽穗期和成熟期叶绿素含量的条件QTL分别有5个、7个和10个;控制分蘖期-抽穗期和抽穗期-成熟期叶绿素含量的非条件QTL各有7个.进一步分析表明,在叶绿素含量动态发育的不同阶段,控制叶绿素含量QTLs的数目、效应及作用方式不同,反映出叶绿素生物合成过程的复杂性.与其他研究比较发现,定位在第1染色体 RM428-RM580区段、第3染色体RM426-RM514区段、第4染色体RM470-RM559区段、第8染色体RM408-RM25区段和第9染色体RM566-RM242区段的位点可以在不同群体和不同环境下稳定表达.其中,第3染色体上 qCT3a、qCH3、qCM3以及第9染色体qCT9、qCH9b和qCH9等区域是提高叶绿素含量的重要功能区.对这些区域开发稳定并易于检测的分子标记,可用于培育高产新品种 相似文献
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Tiller fertility is critical for improving grain yield,photosynthesis, and nitrogen efficiency in wheat 
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下载免费PDF全文 《农业科学学报》2023,22(7):2054-2066
Genetic improvement has promoted wheat’s grain yield and nitrogen use efficiency (NUE) during the past decades. Therefore, the current wheat cultivars exhibit higher grain yield and NUE than previous cultivars in the Yangtze River Basin, China since the 2000s. However, the critical traits and mechanisms of the increased grain yield and NUE remain unknown. This study explores the mechanisms underlying these new cultivars’ increased grain yield and NUE by studying 21 local cultivars cultivated for three growing seasons from 2016 to 2019. Significantly positive correlations were observed between grain yield and NUE in the three years. The cultivars were grouped into high (HH), medium (MM), and low (LL) grain yield and NUE groups. The HH group exhibited significantly high grain yield and NUE. High grain yield was attributed to more effective ears by high tiller fertility and greater single-spike yield by increasing post-anthesis single-stem biomass. Compared to other groups, the HH group demonstrated a longer leaf stay-green ability and a greater flag leaf photosynthetic rate after anthesis. It also showed higher N accumulation at pre-anthesis, which contributed to increasing N accumulation per stem, including stem and leaf sheath, leaf blade, and unit leaf area at pre-anthesis, and promoting N uptake efficiency, the main contribution of high NUE. Moreover, tiller fertility was positively related to N accumulation per stem, N accumulation per unit leaf area, leaf stay-green ability, and flag leaf photosynthetic rate, which indicates that improving tiller fertility promoted N uptake, leaf N accumulation, and photosynthetic ability, thereby achieving synchronous improvements in grain yield and NUE. Therefore, tiller fertility is proposed as an important kernel indicator that can be used in the breeding and management of cultivars to improve agricultural efficiency and sustainability. 相似文献
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为了研究小麦生育后期不同叶位的叶片衰老情况,采用分光光度法,以郑麦7698、周麦18、矮抗58、京411小麦品种为材料,对抽穗期、灌浆中期和成熟期小麦不同叶位光合色素含量进行了测定比较。结果表明,抽穗期和灌浆中期,4个小麦品种不同叶位叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均表现为旗叶>倒2叶>倒3叶,且品种间差异不大。抽穗期,4个品种旗叶、倒2叶和倒3叶平均叶绿素a含量分别为3.22、2.68、2.34mg/g,叶绿素b含量分别为1.02、0.89、0.82mg/g,类胡萝卜素含量分别为0.59、0.49、0.43mg/g;灌浆中期,旗叶、倒2叶和倒3叶4个品种平均叶绿素a含量分别为3.22、2.68、1.86mg/g,叶绿素b含量分别为1.29、1.15、0.81mg/g,类胡萝卜素分别为0.14、0.08、0.05mg/g。而成熟期不同叶位间光合色素变化无明显规律,且品种间差异较大。叶绿素a/b值在抽穗期和灌浆中期也基本呈现出随着叶位上升而升高的规律,而成熟期叶绿素a/b值明显降低,且倒3叶叶绿素a/b值高于旗叶,相同叶位品种间叶绿素a/b值变化不大。 相似文献
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氮素追肥后移对小麦籽粒产量和旗叶光合特性的影响 总被引：13，自引：1，他引：13
用4个小麦品种，研究了高产水平下氮素追肥后移对小麦群体结构、籽粒产量和旗叶光合特性的影响，在基肥量相同的情况下，每公顷追施氮素150kg，追肥由越冬至返青期（N1），延迟到返青至拔节期（N2）和拔节至孕穗期增加籽粒产量的作用，其效果N3处理优于N2处理。 相似文献
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外源6-BA和不同用量氮肥配合对小麦花后叶片功能与荧光特性的调控效应 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】探讨外源细胞分裂素（6-BA）和不同用量氮肥对小麦花后光合特性的调控效应,为激素与氮肥配合施用提高小麦光合生产力提供理论依据。【方法】试验选用持绿型品种汶农6号和非持绿型品种济麦20,设置N0（0）、N1（240 kg·hm-2）、N2（360 kg·hm-2）3个氮肥用量,同时,花后连续3 d叶面喷施25 mg·L-1 6-苄基腺嘌呤（6-BA）及300 mg·L-1洛伐他汀（Lovastatin）,用量100 mL·m-2。开花后每隔7 d取旗叶,测定叶绿素含量、MDA含量、抗氧化酶活性等生理指标,用高效液相色谱法测定4种内源激素含量,利用脉冲调制式荧光仪测定不同处理下旗叶叶绿素荧光诱导的动力学参数。【结果】喷施外源6-BA显著提高两品种小麦旗叶花后不同时期最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSII）、光合电子传递速率（ETR）以及光化学猝灭系数（qP）,而喷施外源洛伐他汀对上述指标产生显著降低作用。喷施外源6-BA使N0、N1、N2处理下济麦20旗叶ΦPSII分别提高12.08%、14.21%、9.43%,汶农6号旗叶ΦPSII分别提高12.44%、14.84%、11.58%;喷施外源6-BA使N0、N1、N2处理下济麦20旗叶ETR分别提高16.57%、25.81%、18.83%,汶农6号旗叶ETR分别提高13.88%、23.58%、22.80%。两品种其他荧光参数指标表现出以下规律,即6-BA与N1配合对小麦旗叶Fv/Fm、ΦPSII、ETR以及qP的提高效应均高于单一喷施6-BA或6-BA与N2配合。同时,品种、氮肥、激素单一效应及激素与氮肥配合对ΦPSII、ETR、qP影响显著,品种、激素单一效应对Fv/Fm影响显著,而激素与不同用量氮肥配合对Fv/Fm无显著影响。叶面喷施细胞分裂素抑制剂洛伐他汀使N0、N1、N2处理下济麦20旗叶ETR分别降低22.71%、12.06%、11.92%,两品种其他荧光参数指标Fv/Fm、ΦPSII、qP均表现出下降趋势,而增施氮肥能够缓解因细胞分裂素合成减少导致的小麦荧光参数的降低。外源喷施6-BA对两品种小麦内源激素含量影响显著。喷施外源6-BA显著提高旗叶玉米素核苷（ZR）含量,生长素（IAA）含量以及N0、N1处理下21-28 d赤霉素（GA3）含量,显著降低脱落酸（ABA）含量,而喷施外源洛伐他汀后,4种内源激素含量变化与以上结果相反。随着施氮量增加,ZR含量、14-28 d IAA含量随之增加,ABA含量总体呈下降趋势,而7-14 d GA3含量在N1处理下最高。同时,品种、氮肥、激素单一效应、激素与氮肥配合对ZR含量影响显著。另外,6-BA与N1配合对小麦叶绿素含量和抗氧化酶活性的提高效应高于单一喷施6-BA或6-BA与N2配合,激素与氮肥配合施用显著影响叶绿素含量和抗氧化酶活性。与不施氮相比,N1与N2处理下,外源洛伐他汀对叶绿素含量和抗氧化酶系活性的降低幅度减小,即增施氮肥能够缓解因细胞分裂素合成减少引起的两品种小麦光合结构的衰老。花后喷施外源6-BA显著影响千粒重和产量（P＜0.01）,对穗数、穗粒数无显著影响,6-BA与氮肥配合显著影响穗数、穗粒数、千粒重以及产量,6-BA与N1配合显著提高产量及其构成因素。【结论】细胞分裂素与氮肥配合能够明显改善小麦的光合性能,6-BA与适量氮肥配合施用对小麦光合性能的提高效应显著高于单一喷施6-BA或6-BA与过量氮肥相配合,光合性能的改善显著提高两品种的产量。 相似文献