水稻高光谱变化特征与叶绿素含量监测研究

叶绿素含量是评价水稻光合效率的重要指标,实时无损监测叶绿素含量对水稻生长诊断具有重要意义。以水稻P88S(绿叶)和黄1S(黄叶)为试验材料,分析高光谱指数与水稻叶绿素含量的关系,并构建冠层反射光谱与水稻叶绿素含量监测模型。研究结果表明:水稻不同叶色的冠层光谱反射率随着植株生长而不断变化,在绿叶材料P88S的502-711 nm和黄叶材料黄1S的487-716 nm可见光波长范围内,叶绿素含量与一阶微分光谱的相关系数呈极显著正相关。以P88S RVI(363,675)和黄1S DVI'(639,680)作为光谱参数,与叶绿素含量建立估算模型拟合效果最佳,说明利用高光谱技术结合一阶微分光谱的方法可以监测水稻叶绿素含量。     

CO_2浓度升高对转Bt水稻生理指标的影响

通过OTC试验研究了生长60和120 d的转Bt水稻克螟稻及其对照亲本秀水11在2种CO2浓度(375、750μL·L-1)处理下的生理变化。结果表明:叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、可溶性蛋白含量以及谷氨酰胺合成酶活力等均随水稻生长而显著提高,游离氨基酸含量随水稻生长而显著下降,叶绿素a/b值在高CO2浓度下显著增加;CO2浓度升高会引起水稻组织含水量、叶绿素a和c含量显著降低,叶绿素b含量呈先增加后降低的趋势;同时,可溶性蛋白含量显著下降,游离氨基酸含量显著增加,谷氨酰胺合成酶活性初期变化不显著、后期显著降低;转Bt水稻及其对照亲本之间可溶性蛋白含量和谷氨酰胺合成酶活力差异显著,但叶绿素和游离氨基酸含量差异不显著;与亲本相比,不同CO2浓度处理下克螟稻的谷氨酰胺合成酶活力显著降低。     

应用灰色关联度分析影响两系杂交稻结实率的生理因素

采用灰色关联度分析法分析了在两系杂交水稻抽穗期喷施植物生长调节物质ALA对旗叶6个生理因素的综合影响,并对各生理因素与结实率间的灰色关联度进行了分析,所得结果如下:10-70 mg/L ALA处理的旗叶生理指标值与其最优值的关联度均比对照高,其中以30 mg/LALA处理与最优值的关联度最大．在灌浆前期,影响水稻结实率的主要生理因素是可溶性蛋白质含量和叶绿素含量,在灌浆中期、灌浆后期,影响水稻结实率的主要生理因素分别是叶绿素含量和鞘糖含量、叶面积和叶绿素含量．上述结果表明,在水稻抽穗期喷施10-70 mg/L ALA,能提高旗叶的生理活性．在水稻的整个灌浆期,叶绿素含量对水稻结实率作用最强烈,是水稻籽粒灌浆动态生理因素．     

模拟酸雨对农作物生长和产量影响的初步研究

 本文报道了模拟酸雨对小麦、水稻、大豆和白菜的生长与产量影响的试验。模拟酸雨含自然酸雨中已知的离子成分。模拟酸雨PH值为5.6、4.5、4.0、3.5、3.0、2.5和2.0。结果指出：大豆和白菜叶片的可见伤害阈值为pH2.5,水稻和小麦的可见伤害阈值分别为pH2.0和pH3.0,大豆和白菜的电导度随酸雨的pH值下降而增加,pH3.5的模拟酸雨可引起白菜叶片叶绿素含量减少,叶绿素a／叶绿素b的比值发生变化;pH3.0的模拟酸雨使大豆和小麦叶片叶绿素含量下降,叶绿素a／叶绿素b比值改变。pH3.5的模拟酸雨就可抑制白菜生长;pH3.0的模拟酸雨对小麦和大豆生长产生抑制．pH3.5的模拟酸雨造成小麦和白菜减产;pH3.0引起大豆产量下降;pH2.5时,对水稻生长和产量没有影响。大麦和大豆减产主要由酸雨引起籽粒重下降而造成的。     

NaHSO3 对水稻幼苗根系生长及生理活性影响的研究

于水稻幼苗期喷施100 mg/L NaHSO3能促进水稻幼苗根系生长,提高根系活力与呼吸强度,此与NaHS03增加稻苗叶绿素含量,提高光合速率,增加光合产物向根运输有关。     

盐胁迫下镧对水稻幼苗生长的保护效应

通过液培实验,研究水稻幼苗在盐胁迫下,镧对水稻幼苗的保护作用。结果表明：水稻幼苗植株在≤1．5％的盐浓度的盐胁迫下,10mg·L^-1镧能提高幼苗植株超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性;降低幼苗植株脂质过氧化产物丙二醛（MDA）的含量和脯氨酸（Pro）的含量;减小质膜透性;提高叶片叶绿素含量和叶绿素a／b的比值;增强根系的活力,进而促进水稻幼苗的生长。10mg·L^-1镧对盐胁迫的缓解作用与盐浓度有关,随着盐浓度增大,镧的缓解作用将逐渐消失。分析表明,在≤1．0％和≥0．5％的盐浓度胁迫下,镧对水稻幼苗的生长存在更有效的防御机制,能够促进水稻幼苗的生长代谢。     

高氯酸盐和铬复合污染对水稻生理特性的影响

通过盆栽试验,研究了不同浓度高氯酸盐(ClO4-)、六价铬(Cr6+)及其复合污染(ClO4-+Cr6+)胁迫条件下水稻叶片叶绿素荧光参数、叶绿素含量和水稻体内抗氧化酶活性及丙二醛含量的变化。结果表明,随着ClO4-、Cr6+和ClO4-+Cr6+处理浓度的升高,水稻叶片叶绿素荧光参数Fv/F0、Fv/Fm和叶绿素含量均明显下降,且生长前期下降程度高于后期;ClO4-、Cr6+及ClO4-+Cr6+均可显著提高水稻体内POD酶(peroxidase)、CAT酶(catalase)活性和MDA(malondialdehyde)含量,且复合处理显著高于单一处理;分蘖期水稻体内SOD酶(superoxide dismutase)活性随着污染物浓度的增加明显降低,而在抽穗期其SOD酶活性升高。复合处理对水稻的损伤和毒害作用比单一处理更为严重,其交互作用机理值得进一步研究。     

水体酚类化合物污染对水稻幼苗生长的影响

用０、５０、１００和１５０×１０－６浓度的苯酚溶液处理水稻幼苗,本实验的目的是探讨苯酚对水稻幼苗生长的影响。实验结果如下：苯酚抑制水稻幼苗生长,且随着浓度的增加,其抑制作用越明显。１５０ｐｐｍ是抑制作用最强的浓度。经苯酚处理后的水稻幼苗,其根和茎的生长都抑制了,而鲜重、干重、水分含量和叶绿素含量则明显减少,硝酸还原酶和过氧化物酶活性也下降了。     

水体酚类化合物污染对水稻幼苗生长的影响

用0、50、100和150 X 10-6浓度的苯酚溶液处理水稻幼苗,本实验的目的是探讨苯酚对水稻幼苗生长的影响。实验结果如下：苯酚抑制水稻幼苗生长,且随着浓度的增加,其抑制作用越明显。150 ppm是抑制作用最强的浓度。经苯酚处理后的水稻幼苗,其根和茎的生长都抑制了,而鲜重、干重、水分含量和叶绿素含量则明显减少,硝酸还原酶和过氧化物酶活性也下降了。     

硅和干旱胁迫对水稻叶片光合特性和矿质养分吸收的影响

硅被认为是植物生长的有益元素,它能增强植物对非生物逆境和生物逆境胁迫的抗性。以抗旱性不同的一对水稻近等基因系w-14-和w-20为实验材料,采用盆栽实验,研究了干旱胁迫下硅处理对水稻生长性状、光合生理特性和矿质养分吸收的影响。结果表明,在正常水分条件下硅处理对水稻的生长及生理特性没有明显影响。干旱胁迫显著降低水稻植株的生长,叶绿素含量、叶绿素荧光参数Fv/Fm及Fv/F0值显著降低,光合作用受到明显抑制。加硅能提高干旱胁迫条件下水稻植株的生物量、水分利用效率、叶片叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率,而气孔导度和细胞间隙CO2浓度则下降。无论干旱与否,施硅后水稻的叶片硅含量均显著上升。两个水稻品系叶片的无机离子含量在干旱胁迫条件下均呈显著增加的趋势,而硅处理后材料w-14的叶片K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+含量分别降低16.38%,24.50%,19.70%,21.52%,18.58%,w-20则分别降低11.64%,12.11%,16.06%,11.11%和19.15%,并使之回复到与对照更接近的水平。研究结果表明了硅提高水稻植株的抗旱性与光合作用的改善和矿质养分的调节有关。