高温高湿交互对设施番茄叶片光合特性的影响

为了揭示高温高湿交互作用对设施番茄叶片光合特性的影响,以番茄品种"金粉五号"为试材,在人工气候箱中进行L_9(3~3)正交试验,设置3个温度水平(35℃(昼温)/18℃(夜温)、38℃/18℃、41℃/18℃)、3个湿度水平(白天空气相对湿度50%±5%、70%±5%、90%±5%)和3个持续时间(3、6、9 d),并以28℃/18℃、45%~55%为对照处理(CK),测定植株叶片的光合参数和荧光动力参数。结果表明:高温高湿处理条件下净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、PSII最大量子效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)较CK均有不同程度的降低,而胞间CO_2浓度(Ci)以38℃/18℃、70%处理下最小,气孔限制值(Ls)以38℃/18℃、90%处理下最小。极差法分析表明:38℃/18℃、35℃/18℃、41℃/18℃、70%、50%、90%处理下叶片P_n较CK分别降低了30.1%、21.4%、51.9%、31.2%、31.4%、38.6%;3 d、6 d和9 d处理下各指标的差异不显著;高温是影响设施番茄叶片P_n的主要胁迫因素(P0.05),高湿为次要胁迫因素,高温高湿交互作用对叶片P_n具有极显著影响(P0.01)。研究证实,当最高气温上升至38℃以上时,适当增加空气相对湿度至65%~75%,可有效降低高温胁迫对设施番茄的危害。     

番茄高温高湿胁迫后的补偿生长

为了解高温高湿复合胁迫对番茄的影响,以番茄品种"金冠五号"(Jinguan 5)为对象,设计温度、相对湿度和处理天数三因素正交试验,温度设置4个水平(昼温/夜温),即32℃/22℃、35℃/25℃、38℃/28℃、41℃/31℃,相对湿度设置3个水平,为50%±5%、70%±5%、90%±5%,持续时间设为4个水平,为3、6、9、12 d。以28/18℃、50%～55%环境下处理的番茄幼苗为对照组(CK)。分别在高温高湿胁迫后及恢复生长的7、14、21、28 d进行取样,测定生长指标、抗氧化酶活性及叶绿素含量。结果表明:高温胁迫后,35、38、41℃处理下番茄干重显著降低,叶面积显著增加,41℃番茄干重较CK降低12.89%,高温处理后叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量低于CK,SOD、POD、CAT酶活性均高于CK,且随温度升高,酶活性呈先上升后下降的趋势,38℃处理SOD、POD、CAT酶活性最高,分别较CK增加121.14%、35.41%、55.13%;从湿度来看,相同高温条件下,RH70%处理番茄的生长最好,RH70%处理番茄SOD、POD、CAT酶活性、叶绿素含量显著高于RH...     

高温高湿胁迫及恢复对番茄快速荧光诱导动力学的影响

为了研究高温高湿复合胁迫对番茄的影响,以番茄品种“金冠五号”(Jinguan 5)为试材,于2018年6-9月在南京信息工程大学农业气象试验室进行温度、相对湿度与处理天数三因素正交试验,温度设置4个水平(昼温/夜温),即32℃/22 ℃、35℃/25℃、38℃/28 ℃、41℃/31℃,空气相对湿度设置3个水平为50%±5%、70%±5%、90%±5%,4个持续时间(3、6、9、12 d),以28℃/18℃、50%~55%环境下处理的番茄幼苗为对照(CK),测定不同处理下番茄叶片光合参数和快速荧光诱导动力学参数.结果表明:在日最高32~41℃范围内,随着温度升高,番茄光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQE)、最大净光合速率(Pmax)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光合性能指数(PIabs)、综合性能指数(PItotal)、用于电子传递的量子产额(φEo)、用于还原PSI受体侧末端电子受体的量子产额(φRo)、用于电子传递的光能(ET0/CSm)和有活性的反应中心数量(RC/CSm)均有所降低,快速叶绿素荧光诱导曲线发生变化,J、I、P相降低,且AK小于0.在高温环境下,70%湿度处理的LSP、AQE、Pmax、Fv/Fm、PIabs PItotal、φEo、φRo、ETo/CSm、RC/CSm等指标显著高于50%和90%湿度处理.不同天数处理和恢复期间各指标无显著性差异.研究表明:高温胁迫破坏了番茄幼苗光系统的结构和功能,在超过日最高35℃的环境中,适当增加空气相对湿度至70%,可稳定光合反应中心,缓解高温胁迫对植物光合系统的伤害.     

高温高湿胁迫下设施番茄光响应曲线的拟合

为了揭示高温高湿胁迫对设施番茄叶片光响应过程的影响,以番茄品种"金粉五号"为试材,在人工气候箱中进行人工控制试验,设置1个高温水平(41℃(昼温)/18℃(夜温)),3个湿度水平(白天空气相对湿度50%±5%、70%±5%、90%±5%)和4个持续时间(3 d、6 d、9 d、12 d),并以28℃/18℃、50%±5%为对照处理(CK),测定植株叶片的光响应曲线,分别选取CK及各湿度6 d和12 d处理采用4种光合模型进行模拟和比较,最终确定模拟效果最佳的模型来模拟光响应参数。结果表明:光响应模型对于不同高温高湿处理有不同的适应性,不同光响应参数模拟效果因不同模型而异,综合来看,直角双曲线修正模型拟合效果最佳,其次为直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型;随着湿度的增加,α、Pmax、LSP先增大后减小,LCP先减小后增大,Rd无明显规律;空气湿度增加至70%左右,可有效缓解41℃的日最高温度对设施番茄光合机制带来的损害。     

昼间亚高温对日光温室番茄生长发育、产量及品质的影响

针对日光温室番茄生产中常出现的昼间温度偏高而带来的危害,以昼间适宜温度25℃为对照,在番茄第1花序开花后对其进行昼间30和35℃的温度处理,研究昼间亚高温对番茄生长发育、产量及品质的影响.结果表明,与25℃适宜昼温相比,在3d短期35℃昼间亚高温处理下,番茄植株相对生长速率极显著提高,但在7d以上长期35℃昼间亚高温处理下,番茄植株徒长,叶片变薄,并出现早衰现象;同时经35℃亚高温处理,番茄果实前期发育加快,成熟期提前,但果实空洞现象增加,糖酸比下降,平均单果重下降,总产量显著降低,第3花序各处理间差异最明显,第2花序次之.昼间30℃温度处理的结果介于昼间25和35℃处理之间,说明番茄植株长期生长在被认为是其生长发育适宜温度上限的35℃条件下,也会严重影响其正常生长发育,而且从花芽分化到果实成熟亚高温持续时间越长,番茄果实产量越低,品质越差.     

昼间亚高温对花后番茄叶和果实中光合产物代谢的影响

于日光温室中栽培的番茄第一花序第一花开花和开花10d时分别作昼间35℃亚高温处理(以25℃为对照),检测不同生育期的番茄叶与果实中同化产物积累与代谢变化的结果表明:番茄开花后叶中果糖、葡萄糖和蔗糖含量均下降,花后亚高温处理时期越早,叶中糖含量越低;果实发育过程中的果糖、葡萄糖和蔗糖含量比25℃下的高,但成熟时趋于一致。叶和果实中蔗糖代谢相关酶的活性变化基本一致,酸性转化酶(AI)与中性转化酶(NI)活性下降,蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性升高。     

不同温湿条件下贮藏的3种禾本科植物花粉活力变化(简报)

测定水稻、玉米和狼见草花粉在低温（5℃）低湿（45％）、低温（5℃）高湿（80％）、高温（35℃）低湿（45％）和高温（35℃）高湿（90％）4种贮藏条件下的活力表明：低温高湿下花粉活力保持的时间最长;狼尾草花粉比水稻、玉米花粉耐贮藏,在低温高湿条件下贮藏30d后,仍有38．3％的萌发率;狼尾草花粉中蛋白质含量较高,淀粉含量较低。     

不同温湿条件下贮藏的3种禾本科植物花粉的一些生理变化

测定了水稻、玉米和狼尾草花粉在低温(4℃),低湿(RH45％),低温(4℃)高湿(RH90％),高温(35℃),低湿(RH45％)和高温(35℃),高湿(RH90％)4种贮藏条件下的蛋白酶活性,蛋白质含量,游离氨基酸含量的变化,结果表明：在低温高湿条件下,蛋白质降解和游离氨基酸含量上升慢;在高温条件下蛋白质降解快,游离氨基酸含量迅速上升。3种植物花粉中,水稻花粉蛋白酶活性强,在贮藏过程中蛋白质降解速率和游离氨基酸含量上升快：狼尾草花粉蛋白酶活性低,在贮藏过程中蛋白质降解速率和游离氨基酸含量上升慢;玉米花粉的蛋白酶活性、蛋白质降解速率和游离氨基酸含量上升速率居两者之间。     

不同温温条件下贮藏的3种禾本科植物花粉活力变化（简报）

测定水稻、玉米和狼尾草花粉在低温（５℃）低湿（４５％）、低温（５℃）高湿（８０％）、高温（３５℃）低湿（４５％）和高温（３５℃）高湿（９０％）４种贮藏条件下的活力表明：低温高湿下花粉活力保持的时间最长;狼尾草花粉比水稻、玉米花粉耐贮藏,在低湿高湿条件下贮藏３０ｄ后,仍有３８．３％的萌发率;狼尾草花粉中蛋白质含量较高,淀粉含量较低。     

高温调控对黄瓜霜霉病菌侵染的影响

采取温湿度相结合的方法来研究高温处理对黄瓜霜霉病菌（Pseudoperonospora cubensis Rostov)侵染的影响,比较研究了35－50℃4个温度梯度、50％－90％5个湿度组合处理对病菌致病性的影响。同一相对湿度条件下,随着温度的上升病菌致病性降低;40－50℃的高温范围内,在同一温度下随着湿度的不断升高,受处理病菌的致病能力逐渐下降。在RH80％以上、温度40℃以上时,病菌的致病力随着处理时间的延长而变弱;45℃以下的高温高湿处理病菌超过1h,病菌基本上没有致病性。通过高温控制苗期黄瓜霜霉病的研究,确定高温高湿防治苗期黄瓜霜霉病的最佳温湿度为45℃1h(RH80%)。通过高温致死菌诱导植株抗性的研究,初步明确高温处理致死的病菌可以短期诱导植株的抗性。     

烟草甲的实验生态研究

在六种温度(20.3℃,23.9℃,27.7℃,32.2℃,33.7℃,35.9℃)及三种相对湿度范围(51.3%-55.0%RH,75.5%-76.0%RH,83.8%-85.0%RH)组合下,开展了又烟草甲 Lasioderma serricorne(F.)实验生态的系统研究,获得其在不同温、湿度组合情况下生长发育、生存和繁殖的一系列特性和参数,包括各虫态发育历期、存活率、发育起点温度、有效积温和平均繁殖力等,并建立了发育历期、发育速率、存活率及繁殖力的理论模型。     

温湿度对稻纵卷叶螟卵的联合作用

为了探讨温湿度在稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis （Guenée）种群发展中的作用, 通过室内实验调查了不同温度和湿度组合下该蛾卵的发育历期、 胚胎发育情况、 孵化率和卵粒重量的变化。结果表明： 在相同温度下卵历期随相对湿度的增大而缩短, 孵化率随相对湿度的加大而提高。在22℃下低于46%的相对湿度显著降低了卵的孵化率, 而在25～34℃下低于66%的相对湿度会引起孵化率的显著降低, 37℃下卵无论在何种湿度中均不能孵化。在50%左右的低湿条件下, 温度高于28℃后卵也不能孵化。温度在22～31℃和相对湿度在77%～100%范围内, 卵的孵化率无显著差异, 这属于稻纵卷叶螟卵的适宜温湿度范围。稻纵卷叶螟卵的发育起点温度和有效积温分别为10.1±0.6℃和63.7±3.5日度。卵的孵化率（Y）与温湿系数（RH/T）间呈显著的逻辑斯蒂曲线关系Y=0.8662/[1+exp(17.4084-7.5714×RH/T)]。温湿系数在2.34以下时卵孵化率将低于50%, 而达到3.0左右时孵化率接近最高值。结论认为, 低湿造成的稻纵卷叶螟卵重量显著降低、 卵粒干瘪、 胚胎发育受阻是致死卵的主要原因。     

施肥水平对巨桉幼树叶片气体交换日变化的影响

以巨桉幼树为对象,研究了不同施肥水平(每株施用含N、P₂O₅和K₂O各15%的复合肥0、90、180和270 g)下巨桉叶片的气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)和叶面饱和水汽压亏缺(V_pdl)日变化,及其叶绿素含量变化,探讨巨桉光合特性与施肥和环境因素之间的关系.结果表明:各处理巨桉叶片P_n的日变化呈“单峰”形曲线,峰值出现在14:00,未出现光合“午休”现象;G_s、T_r和V_pdl的日变化与P_n相同,而C_i的最低值出现在14:00;WUE的日变化呈“双峰”形曲线,峰值分别出现在10:00和14:00.与对照处理相比,施肥处理叶片G_s、P_n、T_r、WUE及叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量平均值分别增加4.6%～15.9%、7.8%～21.8%、4.8%～11.6%、3.2%～8.8%、15.5%～62.0%、14.5%～44.5%和15.3%～57.1%,且随施肥量的增加而增加;而叶片C_i和V_pdl平均值分别降低1.7%～4.6%和6.4%～15.2%,且随施肥量的增加而降低.气温、相对湿度(RH)和光合有效辐射(PAR)与G_s、P_n和T_r,G_s与P_n和Tr均显著相关.施肥可以促进巨桉生长、提高水分利用效率和增加生物固碳能力;气温、RH、PAR和G_s是影响巨桉光合作用和蒸腾作用日变化的主要因素.     

相对湿度对苹小卷叶蛾实验种群的影响

为明确相对湿度对苹小卷叶蛾生长发育及繁殖的影响,在室内(25±1) ℃和12L∶12D条件下,分别设置40%、50%、60%、70%、80%、90% 6个相对湿度(RH),研究其对苹小卷叶蛾生长、发育、存活及繁殖的影响.结果表明: 在40%～90%RH范围内,随湿度升高苹小卷叶蛾未成熟期逐渐缩短,由40%RH时30.31 d缩短至90%RH的25.87 d,未成熟期存活率逐渐升高.湿度对卵的孵化具有显著影响,40%RH下卵的孵化率最低,为39.3%.在80% RH条件下,成虫寿命最长,单雌产卵量最多(110.8粒),卵和幼虫的存活率最高,净生殖率(R₀)和内禀增长率(r_m)最高,分别为26.46和0.1018．说明较高湿度能促进苹小卷叶蛾生长发育,提高其繁殖力.
     

霍山石斛的光合特性研究

本文研究了霍山3种石斛的光合特性、气孔日变化与生态因子的相关性,研究结果表明,石斛光合作用的净光合速率、光饱和点、光补偿点均低,要求低光强和散射光.相对湿度是影响光合作用和气孔开闭的主要因子.相对湿度降低,净光合速率也降低.白天气温在20℃以下,相对湿度在80%以上时,气孔开闭随光强变化呈单峰曲线;气温在20℃以上,相对湿度达90%以上时,气孔开张度与光强呈强正相关,相对湿度降低到80%以下,气孔开张度与光强无相关性.气孔日变化出现双峰曲线.叶绿素b含量略高,在短波光430nm处吸收峰较高,表现了阴性植物的光合特性.     

Slight vapor deficit accelerates graft union healing of tomato plug seedling

The application of grafting in tomato production has substantially improved tomato quality and yields. It has been demonstrated that humidity plays an important role in the graft healing of seedlings. This study focuses on the optimum relative humidity (RH) conditions for scion and rootstock healing of grafted tomato (Solanum lycopersicum L.) seedlings. Two tomato cultivars, ‘Super Sunload’ and ‘Super Dotaerang’, grafted onto ‘B-Blocking’ rootstock were subjected to one of three RH regimens: 70–80, 80–90, or 90–100%. The results showed that the scions of both cultivars showed apparent wilting under the 70–80 and 80–90% RH treatments. On this basis, the 90–100% RH treatment was subdivided into 95–96, 97–98, and 99–100% RH treatments, which were then applied. Among these subdivided RH treatments, the fresh weights of the scions and rootstocks significantly increased in response to the treatments of 97–98 and 99–100% RH, and the graft union connection of both cultivars was also enhanced after two days of healing. Furthermore, lower levels of endogenous H₂O₂ and less activity of antioxidant enzymes were observed in both cultivars in response to treatment with 95–96 or 97–98% RH, which indicated that less oxidative stress occurred. Overall, it is suggested that 97–98% is the optimal RH level for the graft healing of tomato seedlings.     

温、湿度对亚洲玉米螟成虫繁殖力及寿命的影响

温度和湿度的变化对亚洲玉米螟0strinia furnacalis(Guenee)成虫的交配和产卵及寿命都具有极显著的影响。在16℃～32℃和RH20%～100%的温湿范围中,亚洲玉米螟成虫繁殖力在20℃～28℃恒温和RH70%～100%的温湿组合中较大,其中在24℃恒温和28℃～20℃变温与RH90%～100%的组合中为最大,在32℃和RH20%的组合中为最小。单雌抱卵量、产卵量和产出卵率及交配次数均与温度呈抛物线曲线关系,与湿度呈正相关。温、湿度对成虫繁殖力具有极显著的交互作用。成虫寿命与温湿度密切相关,温度越高,成虫寿命越短;而湿度越高,成虫寿命越长。但雄蛾比雌蛾较耐低湿,在16℃～24℃下雄蛾寿命比雌蛾较长。此外,雄蛾较强的交配能力可促进卵的发育和产出。以上结果对玉米螟种群动态消长的分析和预测预报提供了参考依据。     

Response of Tomato Sugar and Acid Metabolism and Fruit Quality under Different High Temperature and Relative Humidity Conditions

The combined stress of high temperature and high relative air humidity is one of the most serious agrometeorological disasters that restricts the production capacity of protected agriculture. However, there is little information about the precise interaction between them on tomato fruit quality. The objectives of this study were to explore the effects of the combined stress of high temperature and relative humidity on the sugar and acid metabolism and fruit quality of tomato fruits, and to determine the best relative air humidity for fruit quality under high temperature environments. Four temperature treatments (32°C, 35°C, 38°C, 41°C), three relative air humidity (50%, 70%, 90%) and four duration (3, 6, 9, 12 d) orthogonal experiments were conducted, with 28°C, 50% as control. The results showed that under high temperature and relative air humidity, the activity of sucrose metabolizing enzymes in young tomato fruits changed, which reduced fruits soluble sugar content; in addition, enzyme activities involved phosphopyruvate carboxylase (PEPC), mitochondria aconitase (MDH) and citrate synthetase (CS) increased which increased the content of organic acids (especially malic acid). Eventually, vitamin C, total sugar and sugar-acid ratio decreased significantly, while the titratable acid increased, resulting in a decrease in fruit flavor quality and nutritional quality in ripe fruit. Specifically, a temperature of 32°C and a relative air humidity of 70% were the best cultivation conditions for tomato reproductive growth period under high temperature. Our results indicating that fruit quality reduced under high temperature at the flowering stage, while increasing the relative air humidity to 70% could alleviate this negative effect. Our results are benefit to better understand the interaction between microclimate parameters under specific climatic conditions in the greenhouse environment and their impact on tomato flavor quality.     

不同温湿度下球孢白僵菌对小猿叶甲的致病力

本文在室内研究了分离自小猿叶甲的一株球孢白僵菌(SCAU-BB01D)在不同温度和湿度条件下对小猿叶甲成虫和2龄幼虫的致病力。结果显示温度和相对湿度对白僵菌的致病力有显著影响。在17℃和29℃,小猿叶甲成虫和2龄幼虫的死亡率显著低于其他温度; 在23℃下,成虫接菌后第14天的累计死亡率达到最高为95.60%; 在23℃和26℃下,2龄幼虫接菌后第10天达到最高累计死亡率96%。随着相对湿度的提高,球孢白僵菌对小猿叶甲的致病力显著增加,当相对湿度从50%增加至100%时, 成虫第14天的累计死亡率从55.70%增加到88.80%,2龄幼虫第10天的累计死亡率从62.00%增加到96.00%。机率值分析结果表明,在17、20、23、26和29℃温度下,白僵菌对小猿叶甲成虫和2龄幼虫的LT₅₀分别为 13.63、10.27、8.05、8.87、12.41天和 6.06、5.72、4.90、4.86、6.73天。随着相对湿度的升高,球孢白僵菌对小猿叶甲的致死中时(LT₅₀)呈缩短的趋势,当相对湿度为50%、60%、70%、80%、90%、100％时,成虫和2龄幼虫的LT₅₀分别为12.97、10.97、10.13、9.79、9.14、8.29天和7.68、6.92、5.76、5.57、5.48、4.82天。由实验结果可以得知,23～26℃是球孢白僵菌感染小猿叶甲最适宜的温度范围,环境湿度越高越有利于病原菌侵染,当相对湿度大于90%时,最有利于球孢白僵菌对小猿叶甲的感染。     

甜瓜幼苗叶片光合变化特性

为探讨甜瓜光响应变化特性与环境因子的关系,选择光响应曲线适宜测定的时段,以甜瓜幼苗为试材,将1 d分为3个时段:10:00-12:00、12:00-15:00和15:00-17:00,每个叶位叶片测定1 d,并采用直角双曲线修正模型拟合光响应曲线,研究不同时段下甜瓜叶片光响应曲线、光响应参数的变化趋势和不同叶位叶片光响应参数特性。结果表明:当环境中光合有效辐射增强,叶面温度(Tl)升高,空气相对湿度(RH)降低;当环境中光合有效辐射减弱,Tl降低,RH升高。10:00-12:00光响应曲线和12:00-15:00的第1-4叶光响应曲线呈双曲线,在强光下趋向饱和状况,12:00-15:00的第5叶光合速率和15:00-17:00光合速率在强光下出现明显的光抑制现象。1 d的不同时段均表现为10:00-12:00最大净光合速率(P_max)和光饱和点(LSP)最高,12:00-17:00降低;12:00-15:00光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d)较高,其它两个时段较低,10:00-17:00光补偿点量子效率(φ_c)、气孔导度(G_s)和胞间CO₂浓度(C_i)总体呈降低趋势,气孔限制值(L_s)升高。10:00-15:00相同时段测得的不同叶位叶片光响应参数,以第4-5叶光合性能较好,15:00-17:00以第3叶P_max最高,第5叶次之;10:00-17:00 G_s和C_i以第5叶较低,第1叶较高,L_s以第5叶较高,第1叶较低。RH为影响P_max的主要决策因子,测定时段、叶面饱和蒸汽压亏缺(Vpdl)和Tl为主要限制因子。10:00-12:00适宜进行光响应曲线测定,气孔限制为不同时段光合作用不同的主要因素,非气孔限制为影响不同叶位叶片光合作用的主要因素。