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1.
大豆和玉米光合速率、光能利用率对光强响应特征的差异性分析 总被引：3，自引：0，他引：3
用Michaelis-Menten方程和Dagneli方程对东北地区大豆和玉米各个生育时期光合速率、光能利用率对光强的响应特征进行了模拟研究。结果表明,两种方程均能很好地描述大豆和玉米叶片光合速率对光强的响应特征,两种方程的模拟效果是一致的,但两种方程得到的参数存在极显著差异,用Michaelis-Menten方程模拟得到的表观初始量子效率、表观最大光合速率、表观暗呼吸速率极显著大于用Dagneli方程得到的参数。但用Dagneli方程模拟得到的表观最大光合速率更接近实际,而用Michaelis-Menten方程得到的表观暗呼吸速率更接近实际。但无论用哪种方程模拟,在各个生育时期玉米的表观初始量子效率、表观最大光合速率和光能利用率均极显著高于大豆。光能利用率随着光强的增大先增大而后降低,当光强在0~2000μmol/m2/s之间时,大豆的平均光能利用率为0.0185 mol/mol,玉米为0.0281 mol /mol。光能利用率在各个生育期有一定的变异,大豆和玉米均表现出在生育前期相对较低,中期升高,后期又降低的规律。在整个生育期,玉米的光能利用率约为大豆的1.6倍。 相似文献
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华北平原冬小麦生态系统齐穗期水碳通量日变化的非对称响应 总被引：4，自引：0，他引：4
陆地生态系统CO_2和水热通量变化特征及其环境控制机制是理解生态系统水碳耦合循环过程和模型开发的基础.农田生态系统水碳通量特征的研究对把握作物生产力水平和水分利用效率的高低具有重要意义.本研究基于涡度相关技术对华北平原冬小麦农田生态系统齐穗期水碳通量的日变化特征进行了分析.结果表明:以C_3作物冬小麦构成的农田生态系统晴天CO_2通量、水汽通量和冠层导度均存在明显的"午休"现象,"午休"的原因是晴天强光造成的"光抑制";CO_2通量对光合有效辐射呈米氏响应,其表观量子效率为0.002 997 mg/μmol,潜在最大碳通量为3.349 4 mg/(m~2·s);水汽通量和冠层导度与光合有效辐射之间均存在极显著线性关系,但在相同光合有效辐射下,下午的冠层导度明显小于上午,其原因在于同化产物的反馈抑制;下午的水汽通量明显大于上午,则主要受控于温度和VPD的变化.由于下午的水汽通量大于上午,而CO_2通量在上午和下午无明显差异,使得农田生态系统上午的水分利用效率明显高于下午. 相似文献
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研究了大豆在开花期、结荚期和鼓粒期的光合日变化及叶片中淀粉和可溶性糖含量的日变化。结果表明,结荚期和鼓粒期大豆的光合作用有午休产生,而在开花期没有发现午休现象。但是在这三个不同生育期中叶片的可溶性糖和淀粉含量的日变化却表现出相同的趋势,它们的变化与大豆光合午休之间没有必然联系。用去荚和去叶方法改变大豆植株库源比后,对大豆光合午休产生与否没有影响。实验结果表明,大豆叶片中碳水化合物的累积不是造成光合午休的原因。 相似文献
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自然条件下利用Li-6400型便携式光合仪,测定宝兴鼠尾草（Salvia paohsingensis）叶片的光响应及光合日变化进程。结果表明：宝兴鼠尾草的最大净光合速率为27.30μmol?m-2?s-1,暗呼吸速率为-2.24μmol?m-2?s-1,光补偿点为40.09μmol?m-2?s-1,光饱和点为1600μmol?m-2?s-1,表观量子效率为0.0512,具较高量子产额,能够充分利用弱光并具有较强的耐荫性。宝兴鼠尾草的净光合速率日变化具有明显的“午休”现象,这是气孔限制因素作用的结果。相关性分析表明,空气相对湿度和胞间CO2浓度是影响宝兴鼠尾草净光合速率的主要因子。因此,在栽培时,可采取雾灌或与其他高竿作物间作的方式,以缓解午休现象,提高光合作用效率。 相似文献
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种植密度对烤烟不同部位叶片光合特性及其同化积累的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
选用云烟87,研究4种种植密度(16 665、15 150、13 875和12 825株 hm-2)对烤烟下、中、上3部位叶片光合及其同化物的影响。结果表明,叶片净光合速率(Pn)、比叶重以及碳水化合物总量在成熟期(移栽60 d以后)明显表现出密度效应。随着群体生育进程的推进,密度对3个指标的影响程度有增大趋势。降低种植密度可以减小叶片Pn下降率,延缓光合功能的衰退,延长同化产物的积累时间。下部叶除12 825株 hm-2外,其他3处理均未出现光合“午休”现象; 而上部叶片均出现“午休”现象; 较高种植密度能够减轻中部叶片“午休”的程度。在15 150株 hm-2的种植密度下,中部叶片日光合总量较高,光合产物也达到较高水平,叶片光合作用和蒸腾作用也达到最为协调的状态,有着较高的水分利用率。 相似文献
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气孔控制着光合作用和蒸腾作用两个相互耦合的过程,气孔导度与光合速率的耦合关系是理解陆地生态系统碳循环和水循环及其耦合关系的基础。利用LI-6400光合仪控制光强和CO2浓度变化,分析了C3和C4作物气孔导度-光合速率耦合关系的差异。结果表明:即使CO2浓度变化条件下,Ball-Berry模型也能很好地模拟气孔导度与光合速率二者的耦合关系。气孔导度与净光合速率之间的耦合系数体现了不同作物之间水-碳交换比例的差异,反映了气孔限制和内部生理生化过程限制在不同作物上所占的比例。由于该系数在C3作物和C4作物之间存在明显差异,C3作物中,陆生C3作物和水生C3作物也存在一定差异,因此作物的生态功能类型可以大体划分为3类:C4作物、陆生C3作物和水生C3作物。这种生态功能类型的划分为提高碳循环、水循环以及水碳耦合循环模型在区域尺度上应用的精度是有益的。 相似文献
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秋季大棚黄瓜主要光合作用特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了秋季大棚黄瓜的部分光合作用特性。不同基因型黄瓜的光合作用速率不同，一般杂交品种的净光合速率比常规品种高，适合秋季大棚栽培的黄瓜品种净光合速率比不适合的高。不同叶位间净光合速率也明显不同，幼叶和老叶的光合能力较低，健壮叶片净光合速率最高。净光合速率日变化表现为双峰曲线，有明显的“午休”现象。中午空气湿度低，叶表蒸气压亏缺急剧升高造成气孔导度下降是造成光合“午休”的主要原因。温度明显影响光合作用,黄瓜的最适温度为21～33℃. 相似文献
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为了探索不同父本血缘玉米杂交种叶片对光、CO2响应特性,本试验以塘四平头血缘、旅大红骨血缘、Lancaster血缘和热带血缘玉米自交系作父本的杂交种为试验材料,在拔节期、灌浆期和乳熟期分别测定了叶片对光和CO2响应曲线,并对其相关参数进行分析。结果表明,以塘四平头血缘作父本杂交种的最大净光合速率和表观量子效率在3个生育时期的值较高,表明塘四平头血缘作父本的杂交种在生育时期内光合能力最好,对光量子的吸收利用能力高于其他血缘作父本的杂交种。以Lancaster血缘作父本的杂交种在3个生育时期均有较高的Vcmax.Jmax、TPU,表明Lancaster血缘作父本的杂交种有较高的固碳羧化能力。本试验通过对不同血缘作父本玉米杂交种叶片的光响应和CO2响应曲线及其参数进行分析,以期为玉米新品种选育和高产高效栽培提供理论参考。 相似文献
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白菜型冬油菜叶片结构和光合特性对冬前低温的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
为明确白菜型冬油菜在冬前低温下叶片结构特征、光合作用特性及其抗寒性,本研究在0℃和–7.6℃自然低温条件下,选用白菜型冬油菜品种陇油7号(超强抗寒)和天油4号(弱抗寒),测定并比较其叶片气孔性状、解剖结构和光合、荧光参数的日变化等指标。结果表明,随着冬前温度下降,2个白菜型冬油菜叶片气孔密度、气孔面积、气孔周长、栅栏组织和海绵组织厚度均变小,细胞间隙变大,叶片变薄;P_n日变化呈"单峰"型曲线,无光合"午休"现象;叶片的P_n、G_s、T_r和CE均降低,而C_i均升高,说明是非气孔限制引起P_n降低。白菜型冬油菜在冬前低温条件下发生了光抑制现象,表现为F_m和F_v/F_m下降,F_o上升。与超强抗寒品种陇油7号相比,弱抗寒品种天油4号叶片气孔密度和气孔面积均较大,气孔总周长较长,叶片较厚,P_n、F_m和F_v/F_m均较高,说明冬前低温条件下,天油4号光合能力较强,光抑制程度较弱。白菜型冬油菜在冬前低温条件下的叶片气孔密度越大、气孔面积越大、气孔周长越长、叶片及栅栏组织和海绵组织越厚,光合能力越强,地上部生长越旺盛,品种抗寒性越差。本研究为冬油菜抗寒种质创新和育种提供了部分理论支撑。 相似文献
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砷胁迫对苗期水稻光合生理的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以水稻品种汕优63为材料,在田间土培条件种植下,采用不同浓度、不同形态砷溶液处理,探讨砷对苗期水稻光合生理特性的影响。结果表明,砷处理后降低了水稻光合作用参数(净光合速率、细胞间隙CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值、叶绿素含量等),且随着砷浓度的升高,其参数下降幅度增大。水稻形态指标测定结果表明,砷处理导致水稻根长、株高增长缓慢,植株干质量积累减少。同时本研究还发现不同形态砷(无机砷、有机砷)处理水稻后,以无机砷对水稻光合特性的影响作用较大。 相似文献
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水稻光合作用及相关生理性状的QTL分析 总被引：7，自引：0，他引：7
为了探讨光合作用及相关生理性状的遗传规律，利用由籼稻品种IR24 和粳稻品种Asominori杂交衍生的65个染色体片段置换系（Chromosome Segment Substitution Lines, CSSL）为材料，研究了水稻光合作用及相关生理性状的QTL。在水稻抽穗后7 d测定叶片光合速率（Pn）、蒸腾速率（Gs）、气孔导度（Tr）、细胞间隙CO2浓度（Ci）、叶绿素含量（CHL）、全氮含量（TLN）。共检测到10个QTLs，分布于第1、3、4、5、7、8和10染色体上，LOD值在2.77~8.42之间，贡献率为9.5%~46.5%。其中仅有控制气孔导度的qGs-8 与控制叶绿素含量的qCHL-8以及第10染色体上控制气孔导度的qGs-10与控制细胞间隙CO2浓度的qCi-10位置相同，分别位于第8染色体上标记R727和第10染色体上标记C1166附近。其他QTL在染色体上的位置不同，暗示了水稻光合功能遗传规律的复杂性。 相似文献
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茄子Pn日变化及光合“午休”的生理生态子分析 总被引：7，自引：1，他引：7
以两个品种圆茄（二苠茄和快圆茄）为试材，系统研究了其光合速率（Pn）日变化及影响光合“午休”生理生态因子。结果表明，茄子晴天Pn日变化无论品种是否相同（二苠茄和快圆茄）、生育期是否相同（苗期、初花期和盛果期）、叶位是否相同（上部叶片、中部叶片和底部叶片），无一例外地表现为“双峰”曲线，即有光合“午休”现象存在，只是“午休”的时间和程度上有差异；光合“午休”时气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、细胞间隙CO2浓度（Ci）、大气CO2浓度（Ca）均下降，而光合有效辐射（PAR）和叶片温度（TL）此时几乎处于最大值，茄子光合“午休”是由气孔因素引起的。 相似文献
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株型对玉米群体光合速率和产量的影响 总被引：44，自引：4，他引：44
在大田条件下，采用人工改变株型的方法，比较了原型（平展型）与改型（紧凑型）玉米不同密度的群体光合速率，结果表明，改型群体光合速率比原型平均提高１７．２％，籽粒产量增加５．３％￣８．６％。抽丝期群体光合速率和籽粒产量之间呈极显著的正相关（ｒ＝０．８６９２）。改型玉米群体内光合有效辐射、ＣＯ２浓度分布比原型相对的“均匀”，是群体光合速率较高的重要原因，认为玉米作物的优化群体结构为紧凑型玉米个体所组成的 相似文献
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转ppc基因水稻苗期抗旱特性研究 总被引：7，自引：3，他引：4
通过C4转基因技术改善C3作物光合作用, 以期提高作物产量是国内外研究的热点之一。然而, 目前关于转磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因对水稻的光合作用、产量和抗旱性的影响及其调节机理仍不很清楚。本研究以T4代转ppc基因水稻为材料, 进行产量和苗期抗旱性研究。结果表明, 在旱作栽培条件下, 两个转ppc基因株系(T1, T2)单株产量分别比未转基因的对照(WT)增产28%和42%, 分蘖增加27%和40%; T1和T2可维持较高的光合速率、气孔导度和水分利用效率; 干旱胁迫使超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量增加, T1和T2 SOD活性增幅(+25%)都显著高于WT(+9%), 而MDA含量增幅显著低于WT, 表明转ppc基因水稻具有较强的抗氧化能力; T1和T2比WT具有较高的脯氨酸含量和渗透势下降幅度, 说明转PEPC基因水稻的渗透调节能力高于对照。PEG-6000处理下, 得到的结果相似。 相似文献
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玉米和小麦在光合诱导期间非光化学猝灭（qN）差异 总被引：1，自引：0，他引：1
为了比较玉米(Zea mays L.)（C4）与小麦 (Triticum aestivum L.)（C3）黑暗向光照变化过程中的光诱导适应性反应，对非光化学猝灭（Non-photochemical quenching, qN）的动态变化特征进行了观察和分析。结果表明，在15 min至24 h的不同暗适应处理中，根据qN的光适应的动态变化可分为F型（快速稳定型）、M型（中速稳定型）和S型（慢速稳定型）3种。在暗适应后的光诱导期间，小麦qN主要表现出M和F型，玉米则表现出S和M型。通过对主要的荧光参数分析，小麦与玉米的Fv/Fm,qp和ΦpsII差异较小，而且qN稳定值有一定的差异，但TqNmex(qN达到最大值的时间）和TqN（qN达到稳定值的时间）玉米明显高于小麦，差异极明显。进一步分析经黑暗处理后光诱导的光合速率和气孔导度的动态变化，两作物虽然在增加的速率和稳定后的绝对值有差异，但达到稳定的时间无明显的不同。通过塑料膜包封叶片的方法阴止CO2同化，而qN变化特征也基本不改变。这意味着短时间的C代谢不明显影响qN对光诱导的反应。对光系统I反应中心P703的典型氧化还原方式的测定和电子库容能力的分析也表明它们不是造成qN动态变化的主要原因。然而，对qNmex成分的分析证明高能态猝灭（high-energy state quenching,qE）、转化猝灭（transition quenching,qT)和光抑制猝灭（photoinhibitory quenching,q1)分别为55.6%、18.5%和25.9%，说明qE是导致玉米qN在暗处理后的光诱导表现出TqNmex高、TqN长的主要原因。这意味着玉米（C4）在暗一光的变化中维持较高的qE，保持较高的类囊体质子梯度，有益于启动NADPH和ATP的形成。 相似文献
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干旱胁迫对玉米品种苗期叶片光合特性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
维持较高的光合作用对于作物适应干旱逆境意义重大,光合电子传递和气孔行为是作物光合机构的重要组成部分,而玉米上有关它们之间的组合响应干旱胁迫研究报道较少。本文将2个主推玉米品种陕单609和郑单958生长在自然光和4个干旱胁迫下的干旱棚内,对其叶片的光系统II(PSII)的电子传递功能和气孔导度进行了研究。结果显示,中度和重度干旱胁迫下2个品种叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)显著下降,而伴随着胞间CO2浓度(Ci)上升,显示光合速率下降是非气孔因素所致。JIP-test分析发现干旱胁迫下2个品种叶绿素荧光诱导动力曲线(OJIP)中出现了K-band,说明光系统II(PSII)放氧复合体(OEC)受到抑制和PSII供体侧与受体侧电子传递不平衡;同时干旱胁迫下反映从PSII供体侧到PSI末端受体电子流的荧光参数显著改变,损伤了光系统II和I之间光合电子传递链,限制CO2同化。品种间光合特性对干旱胁迫的响应存在差异,重度干旱对郑单958叶片光合机构的影响比对品种陕单609大。以上结果表明,中度和重度干旱下玉米品种叶片Pn下降归属于光化学活性的衰退;陕单609光合机构的耐旱性强于郑单958。 相似文献
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夏玉米光合特性对氮素用量的反应 总被引：11，自引：0，他引：11
随氮素用量增加,植株下位叶、穗位叶和上位叶的光合速率（Pn）、叶绿素含量（Chl）、可溶蛋白含量（Pro）、Hill反应活性、Ca2+-ATPase活性、Mg2+-ATPase活性和PEPCase活性均不断增大。植株不同叶位Pn和Pro随生长进程均不断下降;不同叶位Chl的变化动态表现为下位叶在各测定时期之间差异较小、穗位叶和上位叶为单峰曲线。Hill反应活力、Ca2+-ATPase活性和Mg2+-ATPase活性的变化规律不同,随生长进程表现不断下降、单峰曲线和双峰曲线等不同形式。各叶位PEPCase活性均表现单峰曲线型变化。随氮素用量增加,叶源量、生物产量和籽粒产量不断增加。适量施氮具有全面改善玉米光合效率和内在生理、生化过程的作用。Ca2+-ATPase活性是影响光反应活力的重要因素;在叶片生长前中期,Pn受到PEPCase的影响较小,主要受到光反应活力和暗反应效率的调控。可采用叶源量作为玉米单株生产力的参考诊断指标。 相似文献