杨树和冬小麦在短日照和寒冬中的胞间连丝动态(英文)

Electron microscopic observation revealed that poplar (Populus deltoides Marsh.) and winterwheat ( Triticum aestivum L. cv. Seward 80004) plasmodesmatal structures significantly changed undershort day (SD, 8 h light) and in winter period, and such changes differed also noticeably between these twowoody and herbaceous plants. Under long day (LD, 16 h light), many plasmodesmata with strong stainappeared in the cell wall of both poplar apical buds and winter wheat young leaf tissues, and connections ofcytoplasmic endoplasmic reticulum (ER) with the ER in some plasmodesmata were observed. In addition,the typical “neck type” plasmodesmata were observed in winter wheat young leaf tissues, and their centraldesmotubules (appressed-ER) could be clearly identified. Under SD, many poplar plasmodesmata showedonly a partial structure in the cell wall and appeared to be discontinued; some plasmodesmata swelled in themid-wall, forming the cavity, and no appressed-ER appeared, in winter wheat, however, no noticeablealterations of plasmodesmata occurred, and the plasmodesmatal structure essentially remained the sameas it was under LD. In winter period, poplar plasmodesmata had a similar morphology as those observedunder SD, however, winter wheat manifested at least two types of significant plasmodesmatal alterations:one plugged by electron-dense materials and the other of reduced neck region compared to those underLD. The above dynamic difference of the two species plasmodesmata under SD and winter period revealedthe difference of their dormancy development under those environmental conditions.     

冬麦叶片的渗透调节能力与产量及抗旱性的关系

试验结果表明,在干旱胁迫下冬小麦从拔节到乳糖的五个生育期中,以孕穗期和灌浆期的渗透调节能力较强。五个生育期三个处理水平的总平均渗透调节能力为：秦麦３号〉昌乐５号〉山农５８７〉济南１３〉烟农１５〉鲁麦５号。六个冬小麦品种最终产量的高低与五个生育期及其平均渗透调节能力的强弱一致。最终产量相对值与渗透调节能力相关分析达极显著水平。叶片渗透调节能力的大小与其抗旱性强弱一致。     

秸秆覆盖与施磷对西南冬小麦叶肉导度和CO2同化效率的影响

为探究西南麦区冬小麦旗叶叶肉导度(g_m)与CO₂同化对土壤速效磷缺乏的响应。试验于2020-2022年在四川仁寿试验站进行秸秆覆盖和磷素水平的二因素裂区试验,以秸秆覆盖(SM)和不覆盖(NSM)为主区;三个磷水平0(P0)kg/hm²、75(P75)kg/hm²和120(P120)kg/hm²为裂区,分析小麦旗叶光响应曲线、叶肉导度和CO₂同化对旗叶磷素水平的响应。结果表明:与NSM相比,SM下旗叶比叶重(LMA)、单位面积磷含量(PA)、单位质量磷含量(PM)和净光合速率(P_n)分别提高4.1%、16.9%、12.2%和6.9%,且随着施磷量的增加,旗叶的LMA、PA、PM和P_n呈增加趋势。秸秆覆盖与施磷显著提高旗叶最大净光合速率(P_nmax)和表观量子效率(AQY),增加旗叶的光合潜能。施磷显著提高旗叶光系统II实际光化学效率(ΦPSII),最大羧化效率(V_cmax)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)活力、胞间CO₂浓度(C_c)、叶绿体CO₂浓度(C_c)、气孔导度(g_s)和g_m,P75和P120较P0分别提高16.8%-23.8%、27.9%-35.3%、30.9%-61.7%、1.4%-3.6%、4.8%-13.1%、9.0%-10.2%和16.0%-16.9%,P75和P120无显著差异。秸秆覆盖与施磷降低旗叶的气孔限制(L_s)和叶肉限制(L_m),生化限制(L_b)是光合速率的主要限制因子。综上所述,秸秆覆盖配施75kg/hm²磷肥可提高西南冬小麦旗叶磷素含量、光系统II实际光化学效率、叶肉导度和CO₂同化效率,降低气孔限制和叶肉限制,从而提高旗叶净光合速率。     

春化冬小麦的玉米赤霉烯酮结合蛋白(简报)(英文)

玉米赤霉烯酮(Zearalenone,简称ZEN)是八十年代初从高等植物中鉴定出的一种微量生理活性物质,已证明它在植物成花过程中起重要作用。为了阐明玉米赤霉烯酮的作用机制,我们用放射配体竞争结合分析法研究了春化冬小麦的ZEN特异结合蛋白。结果表明在春化冬小麦胚芽中存在着可溶性的ZEN特异结合蛋白(ZBP)。结合反应的pH范围在6-8,加热、蛋白酶和尿素处理破坏结合活性。玉米赤霉烯酮的同系物α-玉米赤霉醇和β-玉米赤霉醇,以及动物雌性激素雌二醇可与ZEN竞争结合ZBP。其它植物激素不能与ZBP发生竞争结合。蔗糖密度梯度离心分析表明ZBP沉降于4-5S区。     

种植密度对冬小麦根系时空分布和氮素利用效率的影响

在大田条件下,以大穗型品种泰农18和中穗型品种山农15为材料,研究不同种植密度(泰农18:每公顷135、270、405万株;山农15:每公顷172.5、345、517.5万株)对冬小麦根系时空分布和氮素利用效率的影响.结果表明:在整个生育期,随种植密度的增加,泰农18的根长密度、根系总吸收面积和活跃吸收面积均显著增加;在生育后期,山农15的根长密度、根系总吸收面积和活跃吸收面积在种植密度为每公顷345万株时最大.泰农18的籽粒产量、氮肥吸收利用效率、氮肥偏生产力和氮素利用效率在种植密度为每公顷405万株时最高,山农15在种植密度为每公顷345万株时最高,但与种植密度为每公顷517.5万株的处理差异不显著.随种植密度的增加,冬小麦成熟期土壤硝态氮、铵态氮和无机态氮在不同土层的积累量均降低.泰农18和山农15种植密度分别为每公顷405万株和345万株时,是兼顾高产和高效利用氮素的适宜种植密度.     

高温胁迫对华北地区冬小麦灌浆及产量的影响

冬小麦灌浆期高温是制约我国北方冬小麦产量的一个重要气候因素,随着全球气候变暖,日趋频繁的极端温度事件可能引起该地区冬小麦产量的大幅波动。为了明确冬小麦灌浆期异常高温对冬小麦产量的影响程度,在河北固城生态与农业气象试验站自然大田条件下,采用自由空气红外辐射增温技术,开展了冬小麦灌浆中后期短期高温处理模拟试验。结果表明,灌浆中后期短期高温胁迫致使冬小麦灌浆速率下降及灌浆持续时间缩短从而使粒重降低,在消除了影响粒重的其它因素的作用后,短期高温处理期间的午间平均冠层气温与粒重之间存在显著的负线性相关关系。高温对冬小麦产量的威胁程度由高温强度及其持续时间两个因素决定。结合了高温强度及其持续时间综合作用的高温有效度时被证明是一个能全面反映灌浆中后期高温胁迫影响的特征量。     

干旱胁迫下冬小麦光合产物分配格局及其与产量的关系

研究于2005-2006年在中国科学院封丘农田生态试验站防雨棚下进行,在充足供水(W1)、轻度干旱(W2)和严重干旱(W3)条件下,研究冬小麦周麦18(Zhoumai18)和济麦20(Jimai20)干物质积累和分配、可溶性碳水化合物(WSC)含量及其与产量形成的关系。结果显示,随着干旱胁迫程度加重,两个品种冬小麦干物质积累下降,光合产物分配格局改变。干旱胁迫导致花前叶片分配指数下降、茎和叶鞘分配指数上升,花后穗分配指数上升。干旱胁迫下冬小麦拔节期茎WSC减少,但孕穗期、开花期各器官WSC均增加。相关分析表明,冬小麦千粒重与孕穗期、开花期茎和根WSC,与开花期叶片干重显著正相关(P0.05);穗粒数与拔节期茎WSC极显著正相关(P0.01),与开花期茎和叶片干重显著正相关(P0.05)。研究认为拔节期是冬小麦需水关键期,干旱胁迫能促进光合产物向当时生长中心分配,不同生育期茎WSC是冬小麦抗旱育种的重要生理生态指标之一。     

群体分布和灌溉对冬小麦农田光能利用的影响

于2006-2008年进行冬小麦田间试验,设置行距×株距分别为：7 cm×7 cm（A）、14 cm×3.5 cm（B）、24.5cm×2 cm（C）、49 cm×1 cm（D）4种群体分布方式,每种分布方式设4种灌溉处理：整个生育期内不灌溉,灌拔节水,灌拔节和抽穗水,灌拔节、抽穗和灌浆水（每次灌水量相同,均为0.60 m³）,研究在同一群体密度(2.04×10⁶ 株·hm^-2)下不同群体分布和灌溉对冬小麦光能利用状况的影响及其在生产中的利用价值.结果表明：A、B处理的群体分蘖数和叶面积指数（LAI）显著高于C、D处理;随着行距的加大,光合有效辐射（PAR）透射率逐渐增多,而PAR截获率呈下降趋势;增加灌溉可提高冬小麦群体单茎数和LAI,降低PAR透射率,从而明显提高了PAR总截获率.冠层内PAR截获率表现为上强下弱的趋势,相对均匀的群体分布和所有灌溉处理均显著增加了冠层40 cm以上的PAR截获率.冬小麦光能利用率（RUE）随行距增大而逐渐降低,其中,A、B、C、D处理总RUE两年的均值分别为1.24%、1.27%、1.21%和1.06%,B处理较C、D处理分别提高了5.21%和19.56%,差异显著.群体分布相对均匀的A、B处理可显著改善冬小麦群体结构和PAR截获状况,有利于充分利用光能;所有灌溉处理也可影响群体结构,进而明显提高作物的RUE.     

红火蚁蚁丘大小与诱集工蚁数量的关系

采用诱饵诱集法研究了荒地、绿化带生境中红火蚁蚁丘体积、蚁丘表面基部面积与诱集工蚁数量之间的关系.结果表明：在荒地生境中,随着蚁丘体积的增大,诱集工蚁数量表现为先迅速增加、后增大减缓、最终趋于平衡的规律,当蚁丘体积、蚁丘表面基部面积分别为11634 cm³、1308 cm²时,诱集工蚁数达到最大值,为每诱饵291 头;在绿化带生境中,随着蚁丘体积的增大,诱集工蚁数量动态与荒地生境相似,当蚁丘体积>18089 cm³时,诱集工蚁数量的增幅明显变缓,当蚁丘体积为25974 cm³时,诱集工蚁数达到最大值,为每诱饵232头.韦布尔函数方程可较好地描述诱集的红火蚁工蚁数量与蚁丘体积、蚁丘表面基部面积间的关系.