不同灌水量对2个蓝浆果品种幼苗生长和耗水规律的影响及相关性分析

以兔眼蓝浆果(Vaccinium ashei Reade)品种'Brightwell'和南方高丛蓝浆果(V.corymbosum hybrids)品种'Misty'为研究对象,研究不同灌水量〔50%WC、75%WC、100%WC(CK)和125%WC〕(WC为单株日耗水量)对幼苗生长、单株耗水量的日变化和月变化、单株净增干质量、总耗水量和水分利用效率的影响,并采用回归分析法对单株月耗水量与月均温和月均空气相对湿度的相关性进行分析.结果显示:随灌水量提高,2个品种幼苗的地径、单株枝长和单株总叶面积的增量总体上均不断增大,但单株枝长增量略有波动;单株根、茎、叶和总干质量总体上均逐渐增大,根冠比则逐渐减小;单株净增干质量和总耗水量均随灌水量提高而增大,而水分利用效率则在50%WC条件下最低、在75%WC条件下最高.在相同灌水量条件下,品种'Misty'幼苗的地径和单株枝长的增量,单株茎、叶和总干质量及水分利用效率基本上均高于品种'Brightwell',而其单株总叶面积增量、单株根干质量、根冠比和总耗水量却基本上低于后者.在7月份至9月份,2个品种幼苗单株耗水量的日变化基本上呈单峰曲线,但其单株耗水量峰值出现的时间段则因品种和灌水量不同而异;在全天不同时间段和不同月份,2个品种幼苗的单株耗水量均随灌水量提高而增大;在相同灌水量条件下,品种'Misty'幼苗的单株耗水量总体上低于品种'Brightwell'.回归分析结果表明:2个品种幼苗的单株月耗水量与月均温呈显著或极显著正相关,与月均空气相对湿度呈显著或极显著负相关.综合分析结果表明:蓝浆果幼苗的耗水量不但与品种特性有关,而且还受到土壤水分含量、气温和空气湿度的影响;在相同灌水量条件下,品种'Brightwell'幼苗的耗水量高于品种'Misty',但其水分利用效率却低于后者.在中国南方地区,品种'Brightwell'和'Misty'的适宜灌水量分别为100%WC和75%WC.     

盾叶薯蓣叶片形态多样性研究

盾叶薯蓣不同单株、同株不同部位叶片形态变异较大。利用数量分类和统计的方法,以11个居群的82个盾叶薯蓣单株为材料,对各居群叶片的7个形态特征值进行了测量,并以此计算出5个导出值。统计表明,各个特征值变异很大,相对标准误差均超过了0.2;UPGMA法将82份单株聚为3个大类群,第一组为长叶型,第二组为宽叶型,第三组为普通型,大部分叶片属于第三组。同株不同部位叶片形态差异比较结果表明,基部和中部叶片差异较大,而中部和上部叶片形状接近。同一单株不同部位叶斑纹和叶尖类型相同。     

小叶锦鸡儿灌丛群落蒸腾耗水量估算方法

 为了确定沙地小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)人工林的蒸腾速率, 于2006年6月运用热平衡茎流测量技术, 对科尔沁沙地一处15 a生人工小叶锦鸡儿群落的分枝液流动态进行了监测。根据生物统计结果选取被测标准枝, 标准枝基径在0.4~1 cm范围内。同时, 分别用基径总断面积推算法和叶片密度推算法对灌丛叶面积进行了估算。以叶面积为扩展纯量, 利用标准枝液流对灌丛群落耗水量进行尺度转换, 在转换过程中, 假设叶面积与蒸腾耗水量之间具有很强的相关性。该尺度转换方法经与大型称重式Lysimeter测值对比验证, 误差小于14.3%, 可望准确估算小叶锦鸡儿灌丛群落的蒸腾耗水量。     

HgCl2胁迫对小麦幼苗水分利用效率和叶绿素含量的影响

水通道蛋白(aquaporin,AQP)是植物体内水分吸收和运输的通道.以小麦品种石4185的幼苗为材料,在正常供水供养条件下,采用不同浓度的AQP抑制剂HgCl2对其根部进行胁迫处理,研究植株水分利用效率等性状的变化,以明确水通道蛋白与水分利用效率(WUE)的关系.结果表明:(1)小麦水通道蛋白在受到HgCl2抑制后,其幼苗的单株生物量和单株WUE(生物学产量干重/耗水量)显著低于对照处理,并且随着HgCl2浓度的增加呈逐渐下降趋势.(2)处理后植株24 h5、d和14 d的单株耗水量均显著低于对照组.(3)HgCl2胁迫处理后5 min内小麦叶片叶绿素含量持续下降,处理24 h的含量均远低于初始值,并且随胁迫时间延长处理叶片逐渐变黄.研究发现,HgCl2在抑制小麦幼苗水通道蛋白的同时,也对其光合作用相关酶和蛋白质体在短时间内产生一定影响,从而阻碍幼苗正常生长.     

水分亏缺冬小麦近等基因系冠气温差与群体总耗水量的关系

研究品种之间群体耗水特性的差异及其关键影响因素,为品种耗水特性评价与低耗水品种鉴选方法提供依据。选用水分亏缺条件下产量差异不显著,但耗水量差异极显著的冬小麦品种晋麦47和京411及其15个近等基因系为实验材料。利用防雨池和防雨棚开展实验,模拟水分亏缺条件。监测全生育期土壤水分含量,计算总耗水量,收获后测定籽粒产量,计算水分利用效率(WUE)。同时,分别在拔节-孕穗期、抽穗-开花期和灌浆期3个不同生育期监测冠层-大气温度差值(CTD)、叶片蒸腾速率和气孔导度。结果表明,3个不同生育期,15个近等基因系及其亲本之间,CTD均达到显著差异。CTD的方差分析表明,基因型和年份均对不同生育期的CTD有显著影响,但是二者之间仅在抽穗-开花期存在互作(P=0.0002)。15个近等基因系及其亲本之间耗水量存在显著差异,产量没有显著差异。源于耗水量的差异,部分品种/系之间WUE达显著差异。3个不同生育期,15个近等基因系及其亲本之间,CTD与总耗水量均呈极显著负相关关系。抽穗-开花期最高,2012—2013年度和2016—2017年度分别达到0.7042和0.6095。叶片蒸腾速率和气孔导度与群体总耗水量之间相关性很弱,3个生育期均未达到显著水平。对该组近等基因系材料,影响群体总耗水量的关键因素不是叶片蒸腾生理特性,而是群体冠层生长特性。表明构建合理的群体冠层结构不仅是获得高产的途经,而且是调控群体总耗水量,提高品种水分利用效率的重要途径。     

夏玉米植株及叶片生长发育热量需求的试验与模拟研究

通过比较国内多种积温计算方法造成的结果差异,推荐一种有较强生物学意义和普适性的职温计算方法,并以此计算了不同播期,不同品种,不同密度以及不同水肥管理条件下夏玉米各生育阶段,从出苗到各叶片完全展开以及各叶片生期的积温,讨论了影响植株及叶片生长发育期积温稳定性的主要因子,并模拟了单株出速度与出苗后温度累积及叶片生活期积温需求与叶龄的定量关系。     

水分亏缺条件下冬小麦近等基因系冠气温差与群体总耗水量的关系

研究品种之间群体耗水特性的差异及其关键影响因素,为品种耗水特性评价与低耗水品种鉴选方法提供依据。选用水分亏缺条件下产量差异不显著,但耗水量差异极显著的冬小麦品种晋麦47和京411及其15个近等基因系为实验材料。利用防雨池和防雨棚开展实验,模拟水分亏缺条件。监测全生育期土壤水分含量,计算总耗水量,收获后测定籽粒产量,计算水分利用效率(WUE)。同时,分别在拔节—孕穗期、抽穗—开花期和灌浆期3个不同生育期监测冠层—大气温度差值(CTD)、叶片蒸腾速率和气孔导度。结果表明,3个不同生育期,15个近等基因系及其亲本之间,CTD均达到显著差异。CTD的方差分析表明,基因型和年份均对不同生育期的CTD有显著影响,但是二者之间仅在抽穗-开花期存在互作(P=0.0002)。15个近等基因系及其亲本之间耗水量存在显著差异,产量没有显著差异。源于耗水量的差异,部分品种/系之间WUE达显著差异。3个不同生育期,15个近等基因系及其亲本之间,CTD与总耗水量均呈极显著负相关关系。抽穗—开花期最高,2012—2013年度和2016—2017年度分别达到0.7042和0.6095。叶片蒸腾速率和气孔导度与群体总耗水量之间相关性很弱,3个生育期均未达到显著水平。对该组近等基因系材料,影响群体总耗水量的关键因素不是叶片蒸腾生理特性,而是群体冠层生长特性。表明构建合理的群体冠层结构不仅是获得高产的途经,而且是调控群体总耗水量,提高品种水分利用效率的重要途径。     

乌塌菜主要农艺性状的变异、相关性和聚类分析

对63份乌塌菜种质资源的株高、最大展幅、单株叶片数、最大叶片面积、最大叶柄长、最大叶柄宽、单株重、单株叶片重、单株叶柄重、最大叶片长、最大叶片宽等11个主要农艺性状进行了测定、并进行了相关性和聚类分析.结果表明,供试的63份乌塌菜种质资源的11个主要农艺性状具有较丰富的变异潜力,其中单株叶片数、单株叶片重、最大叶片面积、单株叶柄重、最大叶柄长度、单株重、最大叶柄宽度、株高变异较大,最大叶片长、最大叶片宽、最大展幅变异较小.农艺性状间的相关性分析表明,最大叶柄宽度与最大展幅不相关,最大叶柄宽度与最大叶柄长度呈负相关,其余性状间均呈显著或极显著正相关.通过聚类分析,利用类平均法在欧氏距离5.15处,供试材料可分为5个不同的类型,各类型的农艺性状差异明显.     

荒漠区固沙植物梭梭(Haloxylon ammodendron)耗水特征

利用SF-300热脉冲树干液流仪,连续观测了生长季节荒漠区固沙植物梭梭树干液流速率,研究了荒漠区固沙植物梭梭林木的耗水量及其与气象因子的关系。结果表明：在生长季节,梭梭树干液流速率昼夜变化小;不同的生长日,梭梭树干液流速率介于(5.9±0.7)～(14.5±3.6)g cm^-2h^-1;观测期间,梭梭平均日耗水量为(0.3±0.2)mm,生长季节单株木耗水量达494mm。树干液流速率对气象因子均有一定程度的响应,且在不同时间的影响程度不同。日耗水量与林冠投影面积、基径、基径的平方乘以树高的积、边材厚度和边材面积呈线性关系。     

荒漠区固沙植物梭梭(Haloxylon ammodendron)耗水特征

利用SF-300热脉冲树干液流仪,连续观测了生长季节荒漠区固沙植物梭梭树干液流速率,研究了荒漠区固沙植物梭梭林木的耗水量及其与气象因子的关系。结果表明：在生长季节,梭梭树干液流速率昼夜变化小;不同的生长日,梭梭树干液流速率介于（5．9±0．7）～（14．5±3．6）gcm^-2h^-1;观测期间,梭梭平均日耗水量为（0．3±0．2）mm,生长季节单株木耗水量达49．4mm。树干液流速率对气象因子均有一定程度的响应,且在不同时间的影响程度不同。日耗水量与林冠投影面积、基径、基径的平方乘以树高的积、边材厚度和边材面积呈线性关系。