盆栽试验中外源NO对干旱胁迫下烤烟光合日变化和营养元素含量的影响

为揭示一氧化氮(NO)对干旱胁迫下烤烟耐旱性影响的内在机制,采用盆栽试验研究了NO供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)在干旱胁迫条件下对烤烟叶绿素含量(质量分数)、光合日变化、光合同化产物和营养元素含量(质量分数)的影响。结果表明,干旱胁迫下烤烟叶绿素(Chl)含量显著下降,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)明显降低,胞间CO_2浓度(Ci)明显升高,烟株出现光合"午休"现象,同时可溶性糖和蔗糖含量显著增加,淀粉含量下降,P、Ca、Mg、Fe和Mn含量显著降低,N、K含量显著增加,但对B、Zn和Cu影响不大;外源SNP(0.25mmol/L)使干旱胁迫下烤烟Chl显著增加,Pn、Gs、Tr明显提高,Ci明显降低,光合"午休"现象消失,可溶性糖含量进一步提高,但蔗糖含量显著降低,淀粉的分解减少。同时NO能提高干旱胁迫下烤烟叶片中P、K、Ca、Mg、Fe和Mn含量。因此,外源NO能在一定程度上缓解干旱胁迫对烤烟光合同化能力和营养元素吸收的不利影响,提高烤烟的耐旱性。     

不同种植密度烤烟净光合速率日变化与生理生态因子的关系

以"吉烟九号"成熟期烟叶为试材,探讨不同种植密度下烤烟净光合速率日变化与生理生态因子的关系。结果表明,3个种植密度的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶片温度(TL)和大气温度(Ta)的日变化均为单峰曲线,峰值多出现在11:00或13:00,没有"午休"现象;种植密度过高或过低都会不同程度降低光合作用,以15100株/hm2群体结构较为合理,Pn最大,光合能力较强;在3个种植密度下,影响烤烟Pn的主要生理因子是Gs,主要生态因子是PAR。     

甘蓝型油菜对干旱和低磷双重胁迫的生理反应Ⅰ：叶片气体交换参数及产量

通过对气体交换参数及产量的测定和分析,研究了干旱和低磷双重胁迫对油菜不同生育期叶片光合特性的影响。结果表明：油菜在不同生育期受到干旱和低磷胁迫后,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）会明显降低。在干旱和低磷双重胁迫下,苗期油菜Ci降低、Ls升高,表明气孔限制是导致Pn降低的主要原因;而蕾薹期和花期Ci升高、Ls降低,表明非气孔限制是导致Pn降低的主要原因。对单一的胁迫而言,低磷胁迫对油菜叶片Pn影响最大的时期是蕾薹期,而干旱胁迫对油菜叶片Pn影响最大的时期则是花期;与对照相比,它们均显著降低了油菜的株高、每角粒数、单株有效角果数和单株产量。     

旺长期不同土壤水分条件下香料烟光合作用的日变化

盆栽试验条件下,以香料烟品种克撒锡巴斯马(Xanthi Basma)为材料,在旺长期利用Li-6400型光合仪研究了不同土壤水分对其光合日变化特征的影响,并对不同土壤水分条件下香料烟叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)与环境因子的关系进行了相关分析。结果表明:①不同土壤水分处理香料烟Pn日变化均呈"双峰"曲线,出现光合"午休"现象,并随土壤水分胁迫程度增加,光合午休程度加重;②不同处理香料烟叶片Pn、Tr、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用率(WUE)日变化曲线差异明显;随着土壤水分含量的降低,Pn、Tr、Ci、Gs的日均值呈下降趋势,WUE呈上升趋势。③推测认为光合"午休"的原因既有气孔因素,又有非气孔因素,随着土壤水分含量的下降,非气孔因素作用增加。④综合认为在香料烟的旺长期,土壤相对含水量保持在50%-60%范围内,可以保持较高的Pn和WUE。     

种植密度与施氮量对江西紫色土烤烟产量及农艺性状的影响

为了查明江西紫色土上种植模式与浓香型烟叶质量的关系,以江西省主栽烤烟品种K326为试验材料,研究种植密度与施氮量互作对烤烟产量及农艺性状的影响。结果发现,增施氮肥后株高显著增高、烟叶显著增宽、叶长/宽显著减小、烟叶鲜重/干重显著提高。当施氮量≤142.5 kg/hm²时,株距越小烟叶越宽,烟株密植能显著提高烟叶产量;但当施氮量≥142.5 kg/hm²时烟株稀植有利于上等烟比例的提高;当施氮量为165 kg/hm²时,烟株稀植有利于叶长与叶宽的增加,同时显著提高上等烟比例;当施氮量为165 kg/hm²、株距为0.5 m时,烤烟产量与产值均最高。故建议今后紫色土烤烟种植模式为行距1.2 m,株距0.5 m、施氮量165 kg/hm²。     

密度与氮肥互作对烤烟圆顶期农艺及经济性状的影响

寻求适合烤烟生长的最佳施氮量和种植密度组合, 为烤烟的优质高产高效提供科学依据。以秦烟96为材料, 采用大田裂区试验设计, 种植密度(A)为主区, 施氮量(B)为副区, 分别设置3个水平, 研究氮密互作对烤烟圆顶期农艺及经济性状的影响。结果表明, 适宜密度和施氮量有利于烤烟生长发育和提高产量、产值, 一定密度下, 均以中、高氮为宜;一定施氮下, 低、高氮以中、高密度而中氮以低、中密度为宜。二者互作效应显著, 氮肥效应大于密度。系统聚类分析可将9个处理组合分为5类, 表现较好的为中密中氮(A2B2)和中密高氮(A2B3), 高密中氮(A1B2)和低密中氮(A3B2)次之。综合分析, 本试验条件下, 秦烟96适宜密度和氮肥量分别为16 698 株/hm²和89.87 kg/hm²。可通过调节施氮量和种植密度, 充分利用氮密互作效应, 在提高肥料利用率的同时获得较好产量和经济效益。     

烟草不同基因型的光合特性研究

烟草的光合特性与基因型密切相关,在栽培烟草两个种间其表现以黄花烟草93-1的净光合速率较高,普通烟草的烤烟和晒红烟的净光合速率相对较低。普通烟草中烤烟品种间也有差异,目前生产上大面积推广种植的优良品种K326和云烟87的净光合速率较高,是优良的亲本材料。通过对不同基因型烟草光合特性相关分析表明,净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)呈显著正相关,净光合速率(Pn)与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关。     

施氮量对烤烟打顶期叶片光合响应的影响

为进一步明确氮肥施用量与烤烟打顶期中部叶片光合作用的关系,设置了3个氮肥水平45、90和135 kg/hm²,在盆栽试验条件下研究了不同施氮量对烤烟打顶期中部烟叶光响应曲线及其拟合参数的影响。采用开放式气路测定了烤烟中部叶净光合速率、胞间CO₂浓度和蒸腾速率,并计算了瞬时蒸腾速率和光能利用效率。结果表明,随着光合有效辐射水平增强,打顶期中部烟叶净光合速率逐渐提高并趋于稳定;但增加施氮量,叶片净光合速率、胞间CO₂浓度和瞬时光能利用效率逐渐降低,表观量子效率、最大净光合速率和光补偿点随之降低;施氮为45 kg/hm²的叶片瞬时水分利用效率和光补偿点最低。综上所述,盆栽试验条件下,施氮量为45~90 kg/hm²有利于增强烤烟打顶期中部叶片的光合响应。     

基于香气物质含量和感官评价的豫西烤烟关键栽培技术优化

为建立豫西烤烟优化栽培技术指标体系,以烤烟新品系LY1306为材料,采用L_9(3~4)正交试验设计,研究了施氮量(1.5~3.5 kg/667 m~2)、种植密度(900~1 100株/667 m~2)和留叶数(18~22片/株)3个因子对LY1306中性致香成分含量(质量分数)以及感官品质的影响。单因子效应分析表明:中性致香成分总量随着施氮量和种植密度的降低均呈现出先增加后降低的趋势,随着留叶数的增加呈现出先降低后增加的趋势。感官品质随着施氮量和种植密度的降低呈先增加后降低的趋势,随着留叶数的增加呈先增加后降低的趋势。双因素交互作用(互作)分析表明:施氮量和种植密度之间的互作效应对致香成分总量和感官评价的影响最大,在本试验区间内存在最大值。对中性致香成分和感官评价的数学模型分别进行模拟寻优,结果表明:种植密度为1 003株/667 m~2,留叶数为22片/株,施氮量分别为2.728 8 kg/667 m~2和2.282 4 kg/667 m~2时中性致香物质总量和感官评价最佳,为豫西中高肥力植烟土壤优质烟叶生产的优化技术组合。     

葡萄品种光合特性的研究

在葡萄浆果膨大期,用LI-6400便携式光合作用测定仪测定17个葡萄品种的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr),并进行各指标相关分析.结果表明:不同种的葡萄品种光合作用存在明显差异,欧美杂种的葡萄品种Pn通常高于欧亚种,欧美杂种康拜尔早生Pn最高,欧亚种白毕歌布尔和玫瑰香最低,且与其它品种之间差异显著.Pn与Gs、Tr显著相关,Gs与Ci、Tr显著相关.     

干旱胁迫下外源ALA对烤烟幼苗光合特性和抗氧化能力的影响

为进一步探究外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对干旱胁迫下烟草幼苗抗旱能力的作用机理,以烤烟品种豫烟10号幼苗为试验材料,采用营养液培养的方法,研究叶面喷施不同浓度的（0~80 mg/L）外源ALA对干旱胁迫下烤烟幼苗烤烟光合特性和抗氧化能力的影响。结果表明干旱胁迫下烤烟叶片细胞活性氧和硫代巴比妥酸（TBARS）含量增加,叶绿体遭到破坏,光合速率降低,植物生长受到抑制。干旱胁迫下外源ALA能够显著降低烤烟叶片活性氧水平,提高抗氧化酶活性,以喷施20 mg/L ALA效果最为显著。其中与PEG处理相比,净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）分别提高96.19%、96.79%和132.43%,抗氧化物酶（SOD、POD、CAT、APX）活性分别提高49.05%,61.97%,64.17%和70.08%。喷施适宜浓度的外源ALA可有效提高烤烟叶片光合特性和抗氧化能力,缓解活性氧伤害,从而增强烤烟幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

不同鲜烟叶田间优化数量对烤烟生理特性及经济性状的影响

为了明确重庆烟区不同鲜烟叶处理技术对烤烟光合生理特性、产量、等级结构及经济性状的影响,本研究选用云烟97品种,研究4种下部不同烟叶摘除数量（0、2、3和4片）对烤烟根系活力和下、中、上3部位叶片叶绿素含量及生理特性的影响。结果表明,摘除下部不同烟叶能显著提升烟株根系活力、增加叶绿素含量、提高净光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）、延缓光合功能衰退,这种作用随摘除叶片数量的增加而增强,且下部叶受到的影响最大,其次为中部叶,上部叶最小。摘除不同烟叶后,前期（10天）叶片的WUE随摘除数量的增加而提高,中后期（24和38天）摘除数量越多WUE越小。就产量而言,摘除下部叶片越多,产量越低;摘除叶片后对等级结构和经济效益都不同程度的提高,其中以T2处理最为显著,其次是T1处理,T3 处理的效果最差。因此,在武隆生态条件下的中等肥力土壤上处理下部鲜烟叶时,以打掉3片为宜。      

干旱胁迫对不同大豆品种叶片光合及生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了干旱胁迫对4个抗旱大豆品种和4个普通大豆品种叶片的光合特性、叶绿素荧光特性和一些生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫下R2、R4、R6三个时期大豆叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）均呈下降趋势,普通品种相比抗旱品种下降更为显著;在R2期,胞间二氧化碳浓度（Ci）下降较大,普通品种的下降最为显著,表观叶肉导度（AMC）变化极小;在R4期和R6期,Ci下降幅度变小,AMC呈下降趋势,以普通品种的下降最为显著,推测光合能力下降可能与非气孔限制因素有关。干旱胁迫下光合电子传递量子效率（Фpsii）、光化学猝灭（qP）和表观光合量子传递效率（ETR）均降低,非光化学猝灭（NPQ）升高,原初光能转化效率（n／hz）变化不大。干旱胁迫下叶片丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量增加。     

干旱及复水对油菜苗期光合及叶绿素荧光特性的影响

以西藏当地推广的油菜代表品种芥菜型油菜（Brassica juncea L.）年河1号、白菜型油菜（Brasscia rapaL.）青油17号和甘蓝型油菜（Brasscia napus L.）藏油5号为材料,设置持续干旱1周和2周的2个干旱处理及干旱后复水1周、2周、3周的3个时期,研究苗期干旱及复水对油菜光合及荧光特性的影响。结果表明：（1）干旱胁迫造成油菜实际光化学效率（ФPSⅡ）、表观光合电子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）均下降,且随干旱时间延长而降低。PSⅡ反应中心完全关闭时荧光产量（Fm）、最小荧光（Fo）随干旱时间延长而升高。PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）相对变化小,下降不显著。（2）干旱后复水1～2周时,油菜气体交换参数较前期干旱处理均有升高,复水2周后升高幅度大于1周,尤其是干旱2周处理后复水时参数值大幅度升高;复水3周时,油菜气体交换参数呈下降趋势,净光合速率明显下降。（3）干旱后复水1～2周时,油菜ФPSⅡ、ETR、qP值较对照均有升高,复水1周后较2周后的升高幅度大,尤其是干旱2周处理后复水时,它们的升高幅度大于干旱1周处理后复水的情形;Fm、Fo较对照仍有升高,复水3周各荧光参数值下降。复水后Fv/Fm、Fv/Fo值变化相对较小。     

干旱胁迫对不同烟草品种光合生理特性的影响

为了解不同烤烟品种在干旱胁迫条件下光合生理特性的差异,采用盆栽试验比较了韭菜坪2号、黔西1号、毕纳1号、云烟87、云烟97共5个烤烟主栽品种在轻度和重度干旱条件下叶片净光合速率、胞间CO₂浓度、气孔导度、蒸腾速率的变化情况及其与抗旱性的关系.结果表明,在重度干旱胁迫下,各烤烟品种的净光合速率平均下降了48.5%,胞间CO₂浓度提高了80.9%,蒸腾速率降低了33.6%,气孔导度降低了72.7%.5个烤烟品种中,黔西1号和云烟97光合速率下降幅度小,对水分胁迫的忍耐力较强,表现出较好的抗旱性.     

多效唑浸种对盐胁迫下麻疯树幼苗光合作用的影响

研究了200mmol.L-1NaCl处理（10d）下不同浓度（0、200、400、600、800、1 000mg.L-1）多效唑（PP333）浸种处理对麻疯树南油1号幼苗生长和光合作用的影响。结果表明：在盐胁迫下,不同浓度的PP333浸种处理均显著提高了盐胁迫下的植株干物质积累速率、根冠比和叶绿素含量,提高了净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和气孔限制值（Ls）,降低了细胞间隙CO2浓度（Ci）,其中600mg.L-1PP333浸种处理效果最好。可见,多效唑浸种能促进盐胁迫下麻疯树南油1号幼苗的生长,缓解盐胁迫对麻疯树幼苗的非气孔限制,改善光合作用,减缓盐胁迫的伤害。     

不同磷效率基因型油菜对低磷胁迫的生理响应

磷高效油菜品种（中油821,Z821）和磷低效品系（W182）在低磷胁迫条件下过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、脯氨酸、丙二醛（MDA）、可溶性糖、可溶性蛋白以及叶绿素含量、光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）等的变化趋势均表现一致,Z821和W182对低磷响应差异主要表现在变化幅度上。Z821植株组织中的脯氨酸、可溶性糖含量显著增加,显示体内氧清除系统活性提高,有利于减少膜脂化程度,降低磷胁迫损伤,但SOD、POD、CAT、可溶性蛋白和光合指标（Pn、Tr和Gs）变化不显著,产量和其它农艺性状也无显著变化;相反,磷低效品系W182在低磷胁迫下测定的各指标均变化显著。此外,磷低效和磷高效油菜品种（系）的类胡萝卜素、脯氨酸含量、SOD活性、Tr、Gs等以及它们的耐低磷指数差（DTLP）较大,分别达到27.7%、69.4%、45.0%、27.0%和26.0%。表明DTLP可以作为磷高效基因型油菜的评价指标。