土壤水分胁迫对小麦根系与旗叶衰老的影响

随土壤水分胁迫加剧,旗叶,根中的超氧化物歧化酶,过氧化氢酶活性降低,腊脂过氧化产物丙二醛含量增加,花后１４ｄ为膜脂过氧化作用加重的转折点,此时受水分胁迫愈重,旗叶与根中ＳＯＤ,ＣＡＴ活性降低愈迅速,ＭＤＡ含量迅速升高,根系活力,旗叶与根中可溶性蛋白含量骤降,加重了膜脂过氧化程度,降低了清除了自由基能力,加速植株衰老。     

冬小麦农田中净辐射的研究

本文对陕西泾阳地区冬小麦田净辐射进行了分段和分层模拟,取得了较好的拟合效果,相对误差在１０％以内。确定了麦田相对叶面积函数最大值的出现高度为４．５／７Ｈ,介于高粱（４／７Ｈ）和谷子（５／７Ｈ）之间。计算了不同发育期、不同层次至冠层顶部累积叶片的消光系数,结果表明,消光系数因发育期和叶片层次而异,拔节期,由旗叶向下,消光系数增大,乳熟期旗叶的消光系数最大,比拔节期大一倍,倒二叶以上两个层次叶片消光系数较小。就平均而言,冬小麦消光系数拔节期为０．５１,乳熟期为０．５６。本项成果为进一步开展麦田小气候研究提供了有意义的数据和方法。     

基于高光谱遥感的小麦叶干重和叶面积指数监测

生物量和叶面积指数(LAI)是描述作物长势的重要参数, 叶干重和LAI的实时动态监测对小麦(Triticum aestivum)生长诊断和管理调控具有重要意义。为分析多种高光谱参数估算小麦叶干重和LAI的效果, 建立小麦叶干重和LAI的定量监测模型, 该研究连续3年采用不同小麦品种进行不同施氮水平的大田试验, 于小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定叶片叶干重和LAI。试验结果显示, 小麦叶干重和LAI随施氮水平的提高而增加, 随生育进程呈单峰动态变化模式。小麦叶干重和LAI与光谱反射率间相关性较好的区域主要位于红光波段(590~710 nm, r<-0.60)和近红外波段(745~1 130 nm, r>0.69)。对于不同试验条件下的叶干重和LAI, 可以使用统一的光谱参数进行定量反演, 其中基于RVI (810, 560)、FD755、GM1、SARVI (MSS)和TC3等光谱参数的方程拟合效果较好。经不同年际独立试验数据的检验表明, 以参数RVI (810, 560)、GM1、SARVI (MSS)、PSSRb、(R_750-800/R_695-740) -1、VOG2和MSR705为变量建立的叶干重和LAI监测模型均给出较好的检验结果。因此, 利用关键特征光谱参数可以有效地评价小麦叶片生长状况, 尤其是光谱参数RVI (810, 560)、GM1和SARVI (MSS)可以对不同条件下小麦叶干重和LAI进行准确可靠的监测。     

小麦和花生叶细胞内超氧物歧化酶(SOD)同工酶的特性和分布

用等电聚焦凝胶电泳方法对小麦、花生叶内超氧物歧化酶同工酶进行了研究,在栽培小麦叶中发现4条 SOD 同工酶谱带。证明位于图谱下方迁移率最大的强单带是叶绿体 SOD,其它3个可能是细胞质 SOD。对野生花生和栽培花生的比较研究结果表明,前者叶中包含3类不同的谱带(文中 A、B 和 C 带)。A 带及 B 带对氰化物敏感,是 Cu-Zn-SOD,C 带不敏感,可能是线粒体 Mn-SOD。栽培花生叶内 SOD 大部集中在叶绿体中,主要是 Cu-Zn-SOD。本文测定了各谱带的 PI 值,并就两类花生叶中 SOD 的不同特性和分布可能对其生物保护功能的影响作了讨论。     

农田冬小麦生长和产量对臭氧动态暴露的响应

 评估臭氧(O₃)污染对农田冬小麦生长和产量的影响是污染生态学和生理生态学研究的重要内容之一。该研究运用开顶式气室(OTC),对冬小麦‘ 嘉403’(Triticum aestivum cv. Jia 403)进行了O₃动态暴露的田间原位试验。实验设置过滤空气组(CF)、自然大气组(NF)和两个不同浓度的 O₃动态暴露组(DO100和DO150)。结果表明：1) O₃浓度增加,一方面可以改变灌浆期冬小麦叶片气体交换参数的日变化规律;另一方面引起表观 光量子产额、光饱和点和光补偿点等光响应参数的显著降低。这表明灌浆期叶片光合能力的下降是气孔因素和非气孔因素共同作用的结果。2) O₃暴露可以改变小麦形态特征,如植株变矮、叶片衰老加速、 叶面积变小,并最终导致产量大幅下降。     

千烟洲针叶林的比叶面积及叶面积指数

根据实测数据计算了湿地松(Pinus elliotii)、马尾松(P. massoniana) 和杉木(Cunninghamia lanceolata)不同年龄、不同类型叶片的生物量和比叶面积,并结合样地调查数据和相对生长方程计算了中国科学院千烟洲试验站20年生湿地松林、马尾松林、杉木林和针叶混交林的叶面积指数。根据拟合结果,选择如下方程计算3个树种的叶生物量:湿地松W=12.074 1D^{2.151 5}、马尾松W=6.972 7D^{2.197 3}和杉木W=5.261 9D^{2.302 7}。湿地松林的叶生物量(0.822 kg·m^-2)最大,其次为针叶混交林(0.679 kg·m^-2),马尾松林和杉木林相差不大(分别为林0.528和0.572 kg·m^-2)。不同树种、不同年龄、不同类型叶片的比叶面积比较发现,新叶的比叶面积大于老叶,三针一束叶的比叶面积略大于两针一束叶,马尾松的平均半比表面积(8.62 m²·kg^-1)大于湿地松(6.04 m²·kg^-1)和杉木(7.91 m²·kg^-1)。胸径与单木叶片半表面积之间的经验方程为:湿地松LA=0.073D^{2.151 5}、马尾松LA=0.060D^{2.197 3}和杉木LA=0.042D^{2.302 7}。据此计算湿地松林的叶面积指数为5.03,马尾松林和杉木林为4.31,针叶混交林为4.77,该结果比利用CI-110植被冠层数字图像仪测得的结果偏大。     

Na+和Cl- 在小麦叶肉细胞超微结构中的分布

小麦经200mmol NaCl溶液培养3天后,采用改进的焦锑酸钾方法对叶肉细胞中Na~+及Cl~-进行超微结构定位。电镜观察及电子探针X-射线显微分析表明,Cl~-主要分布在细胞间隙、细胞壁及细胞质膜中。用电子探针X~-射线能谱仪在这些部位中未探测出Na~+,提示Cl~-比Na~+更多地进入小麦的叶肉细胞。此外,在叶肉细胞的细胞核、线粒体及叶绿体中也可见到离子沉淀颗粒。经氯化钠溶液培养的小麦幼苗,其叶肉细胞的叶绿体、线粒体的超微结构受损,植株生长受到抑制。     

棉铃虫Helicverpa armigera对性外激素和植物气味物质的嗅觉反应(英文)

本文用EAG技术研究棉铃虫对性外激素和植物气味物质的嗅觉反应。供试的气味物质有棉铃虫性外激素的二种主要组分和36种与棉铃虫寄主植物有关的植物气味物质。试验结果表明：1）只有棉铃虫雄蛾对性外激素组分产生反应,二种性外激素的组分中,Z-11-16：AL能引起较强的EAG反应。2）对植物气味物质,雌雄棉铃虫之间的嗅觉反应没有明显的差异。棉铃虫对性外激素和植物气味组分的嗅觉感受过程是一个有选择性的感受过程：不同种类的气味物质能引起不同的EAG反应。只有棉铃虫雄蛾才对性外激素组分起反应,在二种性外激素组分中：主要组分：Z-11-16：AL引起的EAG反应最高,高于大多数植物气味物质。次要组分Z-9-16：AL引起的EAG反应很弱。雌、雄棉铃虫对植物气味组分的嗅觉反应的选择性表现出一致的规律：对苯甲醛和绿叶气味物质的反应最高。单萜类中的萜烯衍生物（萜类醇、醛、酯等）的触角电位反应次之。棉铃虫对大多数的供试化合物的EAG反应都很小。最后,作者讨论了性外激素和植物气味物质对棉铃虫行为的作用。     

几种作物的生理指标对土壤水分变动的阈值反应

 在生长盛期,谷子、高梁、冬小麦的气孔导度、叶水势和光合速率在一定土壤含水量范围内并不随着土壤含水量的降低而发生明显变化,只有当土壤含水量低于一定程度时,才随着土壤湿度的降低而减少,表现为对土壤水分有明显的阈值反应。不同作物此阈值下限存在差异,高粱在大于田间持水量42％～45％的根层土壤湿度条件下,气孔阻力和叶水势基本维持恒定;谷子的这个指标在50％左右,冬小麦在60％左右。而夏玉米在所试土壤湿度范围内(20％～30％土壤体积含水量),气孔阻力和叶水势基本维持不变,而光合作用随着土壤含水量的增高而出现增加趋势。表明在这4种作物中,只有玉米需要充足的水分供应才能维持其良好的生长发育,而高粱具有比其它3种作物更强的适应土壤水分变动能力,从而比其它作物更抗旱和耐旱。     

OLFACTORY RESPONSES OF COTTON BOLLWORM,HELICOVERPA ARMIGERA TO SEX PHEROMONE AND PLANT VOLATILE COMPONENTS*

Abstract Electroantennograms (EAGs) were recorded from unmated, laboratory-reared male and female Helicover pa armigera (Lepidoptera:Noctuidae) adults to two sex pheromone components and a range of plant volatile components, some of which are known volatiles from leaves and fruits. The female-produced sex pheromone was not detected by other female moths. The sex pheromone components to which male moths responded previously show to possess biological activity. As for plant volatile components, a large degree of EAG response uniformity between male and female moth was observed. The greatest EAG responses of all plant volatiles tested were elicited by monoenic C-6 alcohol and aldehyde. They are constituents of the “general green-leaf odor” that emanates from most plants. The potential adaptive benefit of selective perception to sex pheromone and green-leaf volatile components is discussed.     

暖温带地区3种森林群落叶面积指数和林冠开阔度的季节动态

以辽东栎(Quercus liaotungensis)为主的落叶阔叶林、华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林和油松(Pinus tabulaeformis)林是暖温带林区具有代表性的森林群落类型。该研究应用国内外流行的半球图方法,通过对这3种森林群落叶面积指数和林冠开阔度的测定和综合比较,分析了叶面积指数和林冠开阔度的季节动态,揭示了暖温带地区不同类型森林群落叶面积指数和林冠开阔度的特征。研究结果表明,落叶阔叶林(优势种为辽东栎、棘皮桦(Betula dahurica)和五角枫(Acer mono))和华北落叶松林两种落叶森林群落的叶面积指数值均随生长季的到来而呈现增长的趋势,最大值出现在8月;林冠开阔度值随着生长季的到来而下降,最大值出现在11月。落叶阔叶林的叶面积指数和林冠开阔度的季节动态较之华北落叶松林明显。油松是常绿树种,其群落叶面积指数和林冠开阔度的变化程度均不明显,但林冠开阔度的变化趋势也是与叶面积指数的变化趋势相反。通过计算得出叶面积指数和林冠开阔度相关显著,并且呈现指数回归的关系。此研究结果为以遥感途径获取暖温带地区叶面积指数提供了地面校正依据,为研究该地区植被林冠的异质性及其造成的影响,以及进一步对该地区林分、景观和区域尺度上碳、水分和通量等方面的模拟提供了基础数据。     

Na+和Cl-在小麦叶肉细胞超微结构中的分布

小麦经200mmol NaCl溶液培养3天后,采用改进的焦锑酸钾方法对叶肉细胞中Na⁺及Cl^-进行超微结构定位。电镜观察及电子探针X-射线显微分析表明,Cl^-主要分布在细胞间隙、细胞壁及细胞质膜中。用电子探针X~-射线能谱仪在这些部位中未探测出Na⁺,提示Cl^-比Na⁺更多地进入小麦的叶肉细胞。此外,在叶肉细胞的细胞核、线粒体及叶绿体中也可见到离子沉淀颗粒。经氯化钠溶液培养的小麦幼苗,其叶肉细胞的叶绿体、线粒体的超微结构受损,植株生长受到抑制。     

Modelling wheat growth and yield losses from late epidemics of foliar diseases using loss of green leaf area per layer and pre-anthesis reserves

BACKGROUND AND AIMS: Crop protection strategies, based on preventing quantitative crop losses rather than pest outbreaks, are being developed as a promising way to reduce fungicide use. The Bastiaans' model was applied to winter wheat crops (Triticum aestivum) affected by leaf rust (Puccinia triticina) and Septoria tritici blotch (STB; Mycosphaerella graminicola) under a range of crop management conditions. This study examined (a) whether green leaf area per layer accurately accounts for growth loss; and (b) whether from growth loss it is possible to derive yield loss accurately and simply. Methods Over 5 years of field experiments, numerous green leaf area dynamics were analysed during the post-anthesis period on wheat crops using natural aerial epidemics of leaf rust and STB. Key Results When radiation use efficiency (RUE) was derived from bulk green leaf area index (GLAI), RUE(bulk) was hardly accurate and exhibited large variations among diseased wheat crops, thus extending outside the biological range. In contrast, when RUE was derived from GLAI loss per layer, RUE(layer) was a more accurate calculation and fell within the biological range. In one situation out of 13, no significant shift in the RUE(layer) of diseased crops vs. healthy crops was observed. A single linear relationship linked yield to post-anthesis accumulated growth for all treatments. Its slope, not different from 1, suggests that the allocation of post-anthesis photosynthates to grains was not affected by the late occurring diseases under study. The mobilization of pre-anthesis reserves completely accounted for the intercept value. Conclusions The results strongly suggest that a simple model based on green leaf area per layer and pre-anthesis reserves can predict both growth and yield of wheat suffering from late epidemics of foliar diseases over a range of crop practices. It could help in better understanding how crop structure and reserve management contribute to tolerance of wheat genotypes to leaf diseases.