籼稻桂华占、八桂香花后营养器官干物质流转与籽粒灌浆关系

以桂华占和八桂香2个籼稻品种为材料,研究籼稻花后不同部位器官物质积累、运转与籽粒生长的动态特征及相互关系。结果表明:(1)叶、叶鞘、节间干物质流转存在一定差异,倒2叶鞘对籽粒的贡献超过倒3叶鞘和倒1叶鞘,倒3节间对籽粒的贡献超过倒2节间和倒1节间;(2)不同部位籽粒的灌浆速率和拐点粒重呈现UPG(上部籽粒)MPG(中部籽粒)BPG(下部籽粒)变化趋势,拐点时间和活跃灌浆时间及持续灌浆时间均呈现BPGMPGUPG变化规律,UPG启动早,灌浆速率大,BPG的灌浆速率小,灌浆时间滞后,籽粒粒重呈现UPGMPGBPG;(3)叶片、叶鞘及节间干物质运转速度和运转率都与籽粒起始灌浆势呈正相关,其中器官间与起始灌浆势的相关系数大小表现为节间叶鞘叶片,不同叶位间与起始灌浆势的相关系数大小表现为倒2叶倒3叶倒1叶,其中节间干物质运转对籽粒生长的作用大于叶鞘,叶片干物质运转与籽粒生长的相关性最小。倒1节鞘物质输出与BPG生长时间上同步,倒2节鞘与MPG生长同步,倒3节鞘与UPG生长同步。     

基于过程的小麦茎鞘夹角动态模拟

基于不同株型品种和不同密度处理的小麦田间试验,连续观察并记录各处理不同叶位叶鞘与主茎之间的夹角,进一步利用系统分析方法和动态建模技术,构建基于过程的小麦叶片茎鞘夹角的动态模拟模型.结果表明:小麦茎鞘夹角随叶片生育进程不断加大,并随密度的增大而减小;从第2叶开始,最大茎鞘夹角随叶位的增加而减小.所建模型利用Logistic方程描述叶片茎鞘夹角随生育进程的动态变化过程,使用分段函数描述最大茎鞘夹角随叶位的动态变化,引入品种参数(第2叶茎鞘夹角的最大值)量化了茎鞘夹角在不同品种之间的差异,并利用基本苗量化了密度对茎鞘夹角的影响.基于独立的田间试验资料对所建模型进行测试与检验,结果显示茎鞘夹角模拟值与观测值之间的均方根差为1.7°.表明模型对小麦主茎叶片茎鞘夹角的动态变化过程具有较好的预测性,为小麦生长过程的可视化表达奠定了技术基础.     

不同时期开沟施氮对水稻物质生产及产量的影响

通过田间试验 ,研究了水稻不同生育时期开沟深施氮肥对水稻叶片、叶鞘和茎秆干重以及生物产量和籽粒产量的影响 .结果表明 ,孕穗期开沟深施氮肥处理比分蘖期开沟、穗分化始期开沟和不开沟处理的水稻叶片干重保持最大值 (2 .9g/穴 )时间长 ,叶面积指数达到最大值 (LAI =8.9)后保持缓慢下降 ;叶鞘干重 (2 .7g/穴 )变化小 ;处理以后茎秆干重 (4.3g/穴 )稳步增加 .孕穗期开沟施肥处理的水稻生物产量(0 .73g·d-1/穴 )递增速度快 ,籽粒产量 (10 4 34kg·hm-2 )高 .与不开沟施肥相比 ,孕穗期开沟施氮对产量增加作用最大 ,为水稻开沟深施氮肥的最佳时期 ;其次为穗分化始期 ,分蘖期开沟施氮效果较差 ,但仍有一定的增产作用 .     

温度对小麦籽粒形成过程中生理变化的影响

试验研究了温度对小麦籽粒形成过程中生理变化的影响,得到以下结果:1.小麦在开花到成熟处于日温相同(25℃)而夜温不同(20℃,10℃)的条件下,夜温低的处理籽粒灌浆期和成熟期比夜温高的处理延长10天。2.夜温低的处理绿色叶面积大、下部叶片衰亡较慢、叶片夜间呼吸强度低,有利于干物质的积累。因此茎鞘、叶、穗、籽粒和总干重都较高。开花到开花后17天植株干重的主要差异是茎鞘。开花17天以后到成熟,两个处理籽粒干重的差异逐渐增加。3.夜温低的处理,籽粒灌浆的物质来源较丰富,有利于晚开花的籽粒生长。由于灌浆的粒数较多,不仅小穗第一、二粒的粒重增加,第三粒的结实率和粒重也有所提高。4.夜温低的处理,茎、鞘和叶的含糖量比夜温高的处理大,以茎较为显著。籽粒生长前期淀粉含量低而醇溶性糖的含量高,接近成熟时两个处理的差异减小。5.在小麦籽粒灌浆盛期供给旗叶以 C~(14)O_2后;穗、穗下节和饲喂叶的局部温度改变(5—8℃,20—25℃)引起了同化产物运输分配情况发生变化。穗部降温对同化产物输入籽粒的抑制作用最大,饲喂叶次之。穗下节降温到5—8℃的影响不大。穗及饲喂叶降温有较多的放射性物质留存在饲喂叶中。6.不论是供给、输导或接受器官降温,受到低温影响的部分醇溶性物质的分布百分率皆增高;穗部降温的影响最大,饲喂叶次之,穗下节较小。穗部降温籽粒中的放射性约有65%在醇溶性部分,不降温的约有63%在稀酸水解部分;说明了5—8℃的低温阻碍籽粒中糖向淀粉等高分子物质的转化过程。7.本文对青海地区小麦干粒重较高的原因,夜温对小麦茎、鞘、叶和籽粒的生长,每穗粒重和粒数的关系等进行了分析和讨论;并指出改变温度或用其他方法增加粒重提高产量的可能。     

甘蔗成熟期叶鞘纤维素酶活性对自然脱落的影响

采用脱叶性不同的4个甘蔗品种为材料,研究了在成熟期叶鞘纤维素酶活性对蔗叶脱落的影响。结果表明,纤维素酶活性影响甘蔗叶片脱落,在收获期叶鞘纤维素酶活性与植株脱落率均达到最高。不同叶位中,＋10叶位纤维素酶活性最高。相关性分析表明,4个甘蔗品种的＋10叶位叶鞘纤维素酶活性与脱落率呈正相关。     

糜子不同生育时期不同叶位叶片超微结构研究

对糜子不同生育时期、不同叶位叶片进行电镜观察.结果显示:(1)在籽粒灌浆中期以前,叶肉细胞排列整齐,细胞间隙小,细胞中叶绿体、线粒体等细胞器含量多.叶绿体、线粒体基质含量浓厚,高基粒片层数增加,胞问连丝畅通;(2)在籽粒灌浆中期以后,叶片迅速衰老,细胞解体,细胞间出现间隙,叶绿体减少,叶绿体基粒片层、基质片层解体.嗜锇颗粒变大增多.胞间连丝受到阻碍.(3)不同生育时期不同叶位叶绿体的高基粒片层数差异较大,其中在灌浆中期各叶位叶绿体高基粒片层数最高,在各生育时期旗叶的为最大.     

小麦叶片细胞的研究——冬小麦个体发育过程中叶肉细胞及其它类型细胞结构变化的观察

冬小麦农大183植株的主茎在其个体发育过程中共生长13—14片叶片。随着叶位的上升,各叶片的叶面积,叶鞘面积及各叶片所有各类型细胞的形态和结构互有差异,并反映出逐步复杂化的规律,尤其是叶肉细胞;在返青以前的低叶位叶片中,它们的叶肉细胞,三环以下的占80%左右,在高叶位的叶片中,随着叶位上升,多环细胞的类型随着增多。在旗叶中,四环以上的细胞占77%,并常看到多环而又有分枝的细胞。高叶位的叶鞘、小穗的护颖和稃片等绿色组织中的绿色细胞都有着和叶肉细胞相同的峰谷腰环(图1)形态。高叶位的表皮细胞形态也比低叶位的表皮细胞复杂。经过低温春化处理的冬小麦春播植株的第七叶片(旗叶)叶肉细胞类型的组合与秋播植株旗叶(第十三叶)一样。未经春化处理的春播植株第七叶虽然生长时间及生态环境和上述二种植株的旗叶相同,但其叶片细胞的形态和组合却和年前秋播植株的越冬前低叶位叶片相同。这说明了叶片细胞的组成主要决定于内在的生长发育规律。     

连香树叶片发育与生态适应研究

用石蜡切片法对连香树(Cercidiphyllum japonicum)叶片进行解剖学观察和研究,并从叶片不同发育阶段的形态变化、解剖结构差异等方面,探讨了其生态适应性。获得如下主要结果:(1)形态方面,叶片发育呈现边缘内卷期、幼叶开展期和生长成熟期三个时期。第1、2对幼叶的叶柄基部具发达的膜质叶鞘,叶鞘的发育呈现出:第一对幼叶的叶鞘发达、第二对较弱、其它幼叶无叶鞘;(2)解剖结构显示:连香树叶为典型异面叶、海绵组织发达;上下表皮均具较厚的角质层和气孔器、气孔外凸、叶片内机械组织和叶脉较发达、叶柄中段具发达的周韧维管束且有维管束鞘,显示连香树对干旱和阴湿环境均具较强的生态适应能力。(3)营养器官的基本组织细胞中存储有大量后含物,可能为繁殖时期器官的构建提供主要营养物质,而顶芽产生的第一对叶,仅对早春其它器官发育提供一定的物质补充。     

珍稀濒危植物珙桐过氧化物酶活性和丙二醛含量

采用比色法测定了不同年龄级、部位和叶位珙桐叶的过氧化物酶(POD)活性和丙二醛（MDA）含量,以探讨珙桐的生理生态适应性。结果表明：不同年龄级同一生长时期珙桐叶的POD活性和MDA含量不同,同年龄级同层的POD活性随叶位增大先升后降,MDA含量随叶位增大逐渐升高;同叶位不同层及同层不同叶位的珙桐叶的POD活性和MDA含量不同。珙桐叶POD活性和MDA含量对生长期敏感,同年龄级同叶位的珙桐叶随叶片的生长、衰老,POD活性和MDA含量逐渐升高,即珙桐叶POD活性和MDA含量受生物和非生物因子影响显著,且不同年龄级、叶位、层次存在差异。     

杂交小麦不同发育时期叶绿素蛋白复合体的变化

杂交小麦“９０１”在不同发育时期及不同叶位,叶片色素蛋白复合体含量均高于对照品种陕２２９,尤其表现在“９０１”的旗叶,而陕２２９的倒二叶在籽粒形成后期、灌浆期,略高于“９０１”,倒三叶在籽粒发育后期至成熟期“９０１”的含量要高于陕２２９。叶绿素蛋白复合体分析结果说明,在不同发育时期、不同叶位,“９０１”叶片色素蛋白复合体中含有较高的叶绿素b,尤其表现在籽粒形成后期的旗叶上。２个品种在不同发育时期,不同时叶位之间,色素蛋白复合体组分上没有差异。仅表现在成熟期,陕２２９的倒三叶各色素带含量减少,并且消失１条叶绿素蛋白复合体带,初步认为此带是ＬＨＣＰ的寡聚体之一,而“９０１”比陕２２９晚７d倒二叶上表现出样的现象,表明“９０１”叶片色素蛋白复合体抗衰老能力很强。     

珍稀濒危植物珙桐超氧化物歧化酶活性

采用比色法测定了不同年龄和部位珙桐叶的超氧化物歧化酶(SOD)活性,以探讨不同年龄级珙桐的生理生态适应性。结果表明:不同年龄同一生长期珙桐叶的SOD活性不同,同年龄级同层珙桐叶的SOD活性随叶位增加大致呈先升后降的变化;同叶位不同层及同层不同叶位的珙桐叶的SOD活性不同。珙桐叶SOD活性对生长期敏感,其活性随叶片的生长、衰老呈先升后降变化。即珙桐叶SOD活性受生物和非生物因子共同影响,且不同年龄级、叶位、层次均存在差异。     

春小麦早期叶片营养诊断的研究

1.各不同层次叶片都具有其独特的生理机能,并且是穗不同发育阶段之物质来源。叶片内物质消长的动态与产量结构变化有直接关系。2.不同时期功能最强之叶片(上数1—2展开叶)的全氮百分含量和绝对含量与产量和产量结构之间呈正相关。3.叶片对于环境氮素营养的变化很敏感。即随土壤氮素含量提高,各叶片干重,全氮绝对量也相应提高,最终产量和产量构成因素也相应提高。4.根据两年盆栽和田间试验,初步认为,分蘖期功能叶内含氮量只有达到5—6%范围时,才能为小麦植株丰产奠定物质基础。5.根据以上结果,我们认为,利用早期叶片诊断方法预测植株营养是有研究前途的。为此今后需要进一步明确不同品种春小麦不同时期功能叶片的位置,以及与产量有关的这些叶片的“临界营养水平”究竟是怎样的。     

夏玉米三叶期持续干旱下不同叶位叶片含水量变化及其与光合作用的关系分析

植物干物质的累积依赖于群体光合速率,而群体光合速率又与单叶的光合能力密切有关。叶片光合作用与其含水量密切相关,目前关于不同叶位叶片含水量对持续干旱的响应及其与光合作用的关系还未见报道。以华北夏玉米郑单958为材料,设置6个不同灌水处理,模拟不同灌溉量下持续干旱对夏玉米不同叶位叶片生理特性的影响,分析夏玉米顶部开始的第一、三、五叶位叶片的水分变化及其与净光合速率的关系。结果表明:夏玉米不同叶位的叶片最大含水量不同,且随干旱进程的推进叶片含水量的变化速率也不同,第一叶的叶片含水量下降速率高于第三、第五叶,第一叶的最大含水量高于第三、五叶,且可进行光合产物积累的叶片含水量下限随叶位的增加而增大。同时,第一叶的叶片含水量与土壤水分呈显著相关,且与净光合速率的相关性也非常强。第一叶可进行光合产物积累的叶片水分下限(净光合速率为零时的叶片含水量)最小,表明其耐旱性最强,对干旱具有指导意义。研究结果可为提高冠层光合作用模拟的准确性及夏玉米干旱发生发展的监测预警提供参考。     

夏玉米三叶期持续干旱下不同叶位叶片含水量变化及其与光合作用的关系

植物干物质的累积依赖于群体光合速率,而群体光合速率又与单叶的光合能力密切有关。叶片光合作用与其含水量密切相关,目前关于不同叶位叶片含水量对持续干旱的响应及其与光合作用的关系还未见报道。以华北夏玉米郑单958为材料,设置6个不同灌水处理,模拟不同灌溉量下持续干旱对夏玉米不同叶位叶片生理特性的影响,分析夏玉米顶部开始的第一、三、五叶位叶片的水分变化及其与净光合速率的关系。结果表明:夏玉米不同叶位的叶片最大含水量不同,且随干旱进程的推进叶片含水量的变化速率也不同,第一叶的叶片含水量下降速率高于第三、第五叶,第一叶的最大含水量高于第三、五叶,且可进行光合产物积累的叶片含水量下限随叶位的增加而增大。同时,第一叶的叶片含水量与土壤水分呈显著相关,且与净光合速率的相关性也非常强。第一叶可进行光合产物积累的叶片水分下限(净光合速率为零时的叶片含水量)最小,表明其耐旱性最强,对干旱具有指导意义。研究结果可为提高冠层光合作用模拟的准确性及夏玉米干旱发生发展的监测预警提供参考。     

中国石蒜叶片的生长周期及其发育过程的研究

为了解石蒜属植物叶片的生长发育过程,本文研究了中国石蒜(Lycoris chinensis)叶片的生长周期,并且通过石蜡切片法和扫描电镜法对叶片的形成过程进行了研究.结果发现:中国石蒜的叶片在3月底开始分化,9月分化结束,11月,幼叶生长停止,并于翌年2、3月露出地面,5月即枯萎,完成生活史;叶片的形成经历4个阶段,即叶原座形成时期、叶原基生长时期、带状叶片的形成以及叶鞘的形成时期;叶原基先形成带状叶片,随后在其基部两侧形成褶,进而闭合发育成叶鞘.至此,叶片分化过程结束.     

高CO_2浓度对大豆不同叶位叶片叶绿体淀粉粒积累的效应

对高CO_2浓度下生长的大豆(Glycine max(L.)Merr.)不同叶位的叶片进行了电镜观察,揭示出大豆不同叶位叶片的叶绿体对倍增的CO_2浓度反应不一。其显著的超微结构差异特征是:1.叶位居中的叶片叶绿体积累的淀粉粒不仅很大,而且最多,有的叶绿体中的淀粉粒可达20个,几乎充满着叶绿体的基质空间。2.下位叶叶绿体的淀粉粒积累较多,通常为2～5个;3.上位叶叶绿体所含淀粉粒既小又少,虽然有的叶绿体中也积累有3～4个淀粉粒,但大多数叶绿体中所含淀粉粒仅有1～2个。以上结果联系到大豆中位叶的光合作用速率较高及对籽粒产量起作用最大来讨论是很有意义的。     

NaCl胁迫对玉米幼苗不同器官离子含量的影响

在实验室水培条件下,研究了NaCl胁迫下玉米幼苗不同器官中Na+、K+,Ca2+,Mg 2+和Cl-含量的变化.结果表明:玉米各个部分Na+和Cl-含量、Na+/K+和Na+/Ca2+比值均随着培养液中NaCl浓度的增加而迅速提高,Na+,K+和Cl-含量的变化幅度为根系>成熟叶叶鞘>生长叶>成熟叶叶片,玉米幼苗根系最易受外界离子浓度的影响,叶片受外界环境影响较小;各器官中Ca2+、Mg2+对盐胁迫的响应不一致,NaCl胁迫使根系中Ca2+、Mg2+含量下降,成熟叶叶鞘中Mg2+含量变化规律性不明显,而NaCl胁迫下,成熟叶叶片中Ca2+、Mg2+含量增加;玉米幼苗具有拒Na+机制,具有一定的耐盐性,它的耐盐性是通过根和成熟叶叶鞘来实现的,Na+主要贮存在根系和成熟叶叶鞘中,而向成熟叶叶片和生长叶中运输较少;成熟叶叶鞘同时还具有拒Cl-能力.     

水稻叶片的奥秘

水稻叶片按形态差异可分为芽鞘(胚芽鞘或鞘叶)、不完全叶和完全叶三种。我们通常所说的稻叶指的是完全叶(计算叶龄一般从完全叶开始),它由叶鞘、叶片(叶身)、叶枕(叶环)三个主要部分组成;另外还有叶耳和叶舌。无叶耳和叶舌的品种称为筒稻。     

转基因cry1Ab在高粱不同器官中的表达水平

用Cry1Ab/Cry1Ac板式试剂盒测定了Cry1Ab蛋白在转基因高粱不同器官中的表达水平。结果表明,不同组织器官的Cry1Ab蛋白含量有明显差异,其顺序为叶鞘>叶>颖壳>籽粒>根>茎髓,在花药中则检测不到;不同部位的叶片、叶鞘和茎髓的Cry1Ab蛋白含量也有较大差异,中部叶的Cry1Ab蛋白含量高于上部叶和基部叶,叶鞘中是中部>基部>上部,茎髓中则表现为基部最高。     

夏谷籽粒蛋白质积累和旗叶蛋白质周转的关系

谷子灌浆期旗叶蛋白水解酶活性、籽粒和旗叶游离氨基酸含量均呈双峰曲线变化。第一峰在花后１３天;第二峰分别在２５、２８天。籽粒和旗叶游离氨基酸峰稍滞后,且后者不明显。籽粒总蛋白积累和干重增加均为Ｓ型变化,与旗叶总蛋白和可溶性蛋白变化趋势相反。花后２２─２５天上述物质和酶活变化均出现─转折。转折点之前,蛋白质合成和周转活跃;之后,由叶片蛋白酶活性升高引起的旗叶氮素撤离对籽粒蛋白质积累仍有一定贡献（约１０％）。