水稻亚种间杂种F1 光合特性研究

用绵恢725、蜀恢527和蜀恢881三个籼型恢复系、1个美国稻Lemont和1个爪哇稻香大粒作母本, 与1个日本特早熟粳稻Kitaake杂交, 研究了5个杂种F1及其亲本的光合生理表现。结果表明, 在高光通量密度(Photosynthetic flux density, PFD)条件下, 5个杂种F1净光合速率(Pn)明显高于双亲或双亲之一, 推测亲本与杂种F1之间不同的Pn同叶片中Rubsico活性有关。杂种F1的比较中, 在表观量子效率(j)、羧化效率(CE)、CO2补偿点(G)等方面, 籼粳亚种间杂种F1(绵恢725/Kitaake、蜀恢527/Kitaake、蜀恢881/Kitaake)对2个亚种内杂种F1香大粒/Kitaake(粳爪交)、Lemont/Kitaake(不同生态型的粳粳交, 美国稻属于特殊粳稻)具有明显的优势, 而蜀恢881含有粳型血缘, 蜀恢881/Kitaake也比典型籼粳亚种间杂种F1 绵恢725/Kitaake、蜀恢527/Kitaake优势稍逊一筹。5个杂种F1因为具有不同的遗传差异而表现出不同的光合优势, 在这方面, 典型籼粳亚种间杂交蜀恢527/Kitaake、绵恢725/Kitaake要优于其他杂交种, 说明亲本间遗传差异越大, 其杂种F1的光合优势越强。     

超高产杂交稻光合特性的研究

比较了超高产杂交稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）Ｘ０７Ｓ／紫恢１００和两优培九与多年来大面积推广的杂交稻汕优６３的光合功能和抗光胁迫能力。结果表明,超高产杂交稻Ｘ０７Ｓ／紫恢１００和两优培九的净光合速率（Ｐｎ）分别比汕优６３高９．１％和１１．９％,而其蒸腾速率（Ｔｒ）分别比汕优６３低３７．４６％和３１．４２％,此外,其水分利用效率（ＷＵＥ）分别比汕优６３高出７４．２％和６３．５％;经强光（２０     

低钾条件下水稻的光合特性

水稻5叶期,用低钾(1ppm)处理使净光合率和气孔导度明显下降,虽然单位叶面积的叶绿素含量差异不大,但离体叶绿体的光合磷酸化和电子传递活力明显降低。外源钾可分别提高两种钾处理的水稻离体叶绿体的电子传递活力。初步认为低钾使PSⅠ、PSⅡ及其氧化还原两侧的活力下降。     

河北地区入侵植物黄顶菊与本地种苍耳光合特性比较

【目的】了解河北3个不同地区(邯郸、衡水和沧州)菊科入侵植物黄顶菊和其本地伴生植物苍耳光合特性的差异,探讨黄顶菊与本地种对环境光强变化产生的响应机制,综合分析入侵植物的光合特性及其与叶片特性之间的相关性。【方法】采用Li-6400便携式光合测定仪测定黄顶菊和苍耳叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等指标,并比较分析入侵植物与本地种光合特性及叶片特性的差异。【结果】3个地区的2种植物光饱和点均高于1200μmol·m~(-2)·s~(-1),且邯郸和衡水地区的黄顶菊光饱和点显著高于本地种苍耳达221.8%、122.9%;3个地区黄顶菊的光补偿点显著低于苍耳,而最大净光合效率则显著高于苍耳,但叶绿素含量差异并不显著;除邯郸地区外,黄顶菊的比叶面积、光合氮利用效率均要显著高于苍耳,各地区黄顶菊的叶片氮含量、叶片磷含量、光合能量利用效率均显著高于本地种。相关分析表明,叶片最大净光合速率与叶片建成成本、叶片氮含量、叶片磷含量、光合能量利用效率以及光合氮利用效率显著正相关(P0.05);比叶面积与光合能量利用效率呈显著正相关(P0.05),与光合氮利用效率呈极显著正相关(P0.01)。【结论】黄顶菊在同一环境条件下比苍耳有着更高的光合速率、光合能量利用效率以及光合氮利用效率,成为其具备高入侵性的生理基础。     

脆茎基因在水稻亚种间杂种后代中的遗传

脆茎基因在水稻粳型品种间杂种后代中按孟德尔遗传比例传递,而在亚种间杂种后代中呈脆茎(bcl bcl)频率显著增加和显著降低两种偏离孟德尔比例的异常分离型。Kamairazu／／Ketan Nangka／Kamairazu F1呈脆茎频率增加型,F2群体则呈正常分离,但F3和F4仍出现少数增加型和降低型的株系。IR36／Kamairazu的F2呈降低型分离,F3和F4株系中有正常型和降低型两种,F4还出现个别增加型株系。Ketan Nangka／IR36／／Kamairazu的F2中除了有增加型和降低型外,出现部分正常型。水稻bcl基因的异常分离与花粉育性无关,而是由雄配子选择性授精引起,与位于第3染色体的配子体基因ga2、ga3和ga14有关。     

遮光处理对山杏幼苗光合特性的影响

以3年生山杏苗木为材料,用CIRAS-2型光合仪测定70%和40%遮光处理下其叶片光合生理参数的光响应和日变化特征,以探讨山杏光合特性对光照条件的适应机制.结果表明:(1) 随着遮光处理的加重,山杏叶片净光合速率(Pn)、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率及生物量等均呈下降趋势,70%和40%遮光处理下山杏叶片最大Pn分别比全光照显著下降58%和38%,而其表观量子效率分别显著提高31%和22%.(2)遮光处理下,山杏叶片Pn日变化呈"单峰"曲线,70%和40%遮光处理山杏叶片Pn日均值分别比全光照显著下降68%和49%;随着环境光照的增强,山杏叶片Pn下降的原因逐渐由气孔限制转变为非气孔限制为主.(3) 随光照强度的增加,山杏叶片蒸腾速率表现为增大趋势,70%和40%遮光处理的均值分别比全光照下降55%和16%;弱光环境下山杏具有降低蒸腾作用来提高水分利用效率的生理特性,水分利用效率均值和最大值均表现为70%遮光>全光照>40%遮光.研究发现,山杏较喜光,但对弱光也有一定适应能力,光照生态幅较宽,在干旱缺水的黄土丘陵区适当遮荫可提高其对有限水分的利用效率.     

曼陀罗光合特性研究

采用LI-6400型便携式光合测定仪对潜在能源植物曼陀罗(Datura stramonium L.)在6月份至9月份的光合特性指标(净光合速率、光合有效辐射强度和气孔导度)的日变化以及净光合速率和叶绿素含量的月平均值变化进行了研究,并采用非直角双曲线对曼陀罗叶片净光合速率的光响应曲线和C02响应曲线进行了拟合.结果表明:实验期间(6月份至9月份),光合有效辐射强度和曼陀罗叶片净光合速率的日变化均呈"单峰型",峰值出现在11:00左右;7月份的净光合速率峰值最高,为19.01μmol·m-2·s-1;气孔导度日变化呈"双峰型",最大峰值和次峰值分别出现在12:00和14:00.不同月份的净光合速率月平均值有极显著差异(P＜0.01),其中7月份的净光合速率月平均值最大,为9.41 μmol·m-2·s-1;不同月份叶绿素的月平均含量变化与净光合速率月平均值的变化相似,7月份叶绿素的月平均含量也最高,但叶绿素a、b及总叶绿素月平均含量有一定差异.曼陀罗叶片净光合速率的光响应曲线和CO2响应曲线相似,在光合有效辐射强度和CO2浓度较低的条件下呈线性升高,至饱和点后缓慢升高并趋于稳定;曼陀罗叶片的光补偿点为22.42 μmol·m-2·s-1,光饱和点为689.26 μmol·m-2·s-1;CO2补偿点为74.06μmol·mol-1,CO2饱和点为1 331.97μmol·mol-1.研究结果说明,曼陀罗为具有一定耐阴能力的阳性植物,但CO2同化能力较弱.     

低叶绿素b高产水稻突变体及其光合特性的研究

最近发现了一个在田间条件下自然产生的低叶绿素ｂ高产水稻突变体（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｖ．Ｚｈｅｎｈｕｉ ２４９）,该突变体主要降低了外周捕光天线复合本的含量。这种变化主要表现在叶片全展前后,到叶片发育后期则接近野生型。与以往所研究的突变体不同的是,该突变体叶绿素ｂ含量仅适量减少,因而不影响类囊体膜的稳定性。突变体的光合机构在叶片一生中较稳定,这可能表明突变减少了光系统截获的光能,相对提高     

华山新麦草叶片的光合生理特性

对华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng ex P.C.Kuo)营养叶的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日变化曲线进行了分析,并在对叶温(Tl)、气孔阻力(Rs)、光合有效辐射强度(PAR)和气温(Ta)的日变化曲线进行测定的基础上分析了它们对华山新麦草Pn的影响规律。结果表明:华山新麦草Pn的日变化曲线呈"三峰"型,峰值分别为6.5、6.2和9.0μmol.m-2.s-1,依次出现在9:30、11:30和16:30,而且具有明显的"午降"现象;Tr的日变化曲线呈"单峰"型,最大值为1.7 mmol.m-2.s-1,出现在13:30;Tl、Rs、PAR和Ta的日变化曲线均呈"单峰"型,峰值分别出现在12:30、11:30、12:30和13:30。华山新麦草的Pn对Tl、PAR和Ta的响应曲线均呈"抛物线"型,Pn在一定范围内与Tl、PAR和Ta呈正相关,随着Tl、PAR和Ta的升高逐渐增加至最大值后逐渐降低;而Pn与Rs则呈负相关,Pn在一定范围内随Rs的增大逐渐降低。根据拟合方程,华山新麦草营养叶的光补偿点和光饱和点分别为1.1和531.5μmol.m-2.s-1,说明该种类具有很强的喜光性,且对光照强度的适应范围较广。研究结果表明:较大的气孔阻力是造成华山新麦草叶片净光合速率偏低的主要原因。     

虎杖光合生理生态特性日变化研究

用Li-6400便携式光合测定系统对5个虎杖材料的光合生理特性日变化及其与气象因子关系进行了研究。结果表明：（1）虎杖的净光合速率日变化呈‘单峰’型曲线,日最大净光合速率（15．0μmol·m^-2·s^-1）值出现在9：00左右;（2）叶片水压亏缺、气孔导度和蒸腾速率的峰值在同一时间出现（13：00）,胞间CO2浓度不随气孔导度的降低而减小,控制虎杖光合速率因子为非气孔限制;（3）供试5个材料的净光合速率日变化趋势基本一致,并以地栽组培苗的净光合速率最高,而‘贵州凯里’的最低。光合有效辐射对光合特征参数的变化影响最大,且对净光合速率起决定性作用（r-0．534^＊＊）,环境因子主要通过对蒸腾速率、叶片水压亏缺和叶面温度的作用来影响虎杖叶片净光合速率。     

超高产杂交稻光合特性的研究

比较了超高产杂交稻(Oryza sativa L.)X07S/紫恢100和两优培九与多年来大面积推广的杂交稻汕优63的光合功能和抗光胁迫能力.结果表明,超高产杂交稻X07S/紫恢100和两优培九的净光合速率(Pn)分别比汕优63高9.1%和11.9%,而其蒸腾速率(Tr)分别比汕优63低37.46%和31.42%,此外,其水分利用效率(WUE)分别比汕优63高出74.2%和63.5%;经强光(2 000μmol photons@m-2@s-1)处理2 h之后,X07S/紫恢100和两优培九的光系统Ⅱ光化学量子效率分别上升28.3%和37.0%,荧光光化学猝灭系数分别升高46.2%和18.0%,而汕优63的这两项参数值却变化很小;同时,X07S/紫恢100和两优培九的非光化学猝灭系数均下降50%左右,而汕优63则上升近50%,表明超高产杂交稻较高的光合能力、水分利用效率以及较强的抗光抑制能力可能是其高产的生理基础.     

北固山湿地虉草光合日变化的研究

采用便携式L I-6400光合测定仪,在晴朗的天气,对鬲艹鸟草成熟叶片净光合速率(Pn)以及光合有效辐射(Par)、气孔导度(Cond)、细胞间CO2浓度(C i)、叶温(T l)、叶周围气温(T a)和蒸腾速率(T r)等影响因子进行田间测定,研究艹鬲鸟草的光合日变化。结果表明:鬲艹鸟草净光合速率日变化呈双峰曲线,主峰出现在10¨00,次峰出现在15¨00,光合“午休”现象明显,非气孔限制是产生“午休”的主要原因。净光合速率变幅为5.86~20.64μm o l.m-2.-s 1,蒸腾速率变幅为2.8~6.22 mm o l.m-2.s-1,光补偿点为40μm o l.m-2.s-1,光饱和点为2 100μm o l.m-2.-s 1(自然状态下达不到),表观光量子效率为0.056 5 m o l.m o-l 1,暗呼吸速率为2.26μm o l.m-2.-s 1,水分利用效率为2.31~3.65μm o l.mm o-l 1。数据显示,鬲艹鸟草是一种高光效植物,对于其资源的合理利用及其对湿地生态系统的稳定意义重大。     

CO2浓度升高对凤梨叶片生长和光合特性的影响

研究了CO2浓度升高对开顶式气室中凤梨叶片的生长与光合生理的影响。结果表明:高CO2浓度(1000±100μmolmol-1)下生长的凤梨植株的株高、叶面积、鲜重和干重均高于对照(360±30μmolmol-1),处理90d时分别为对照的120.19%、119.22%、177.91%和161.04%;凤梨叶片的净光合速率也增加了136%-259%,且促进了叶片中可溶性糖和淀粉的积累,但叶绿素含量则下降了33.91%。高CO2浓度处理的凤梨叶片中RuBP羧化酶活性没有明显变化,乙醇酸氧化酶活性则明显下降。     

辣椒净光合速率Hayman双列杂交分析

用辣椒(Capsicum annuum L.)6个亲本,按(1/2)n(n-1)双列杂交法配制15个杂交组合,用Hayman双列杂交分析法估算不同开花结果时期净光合速率的遗传参数。阵列协方差(Wr)对阵列方差(Vr)的回归分析结果表明,辣椒开花结果前期、中期、后期净光合速率的遗传都不符合“加性-显性”模型。Wr Vr与亲本Yr间的相关分析表明含有更多高净光合速率,显性基因的亲本具有较大的Wr Vr值。遗传参数估算表明开花结果时期的净光合速率遗传是显性效应比加性效应更加重要,同时还存在显著上位性效应。狭义遗传力较小,开花结果中、后期杂种优势比前期明显。     

土壤水分胁迫对5个种源油松光合特性的影响

在盆栽条件下,对5个种源油松（山西中条山ZT,山西吕梁山LL,山西太行山TH,陕西洛南LN和陕西黄陵HL）幼苗进行了水分胁迫处理实验,对其净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、水分利用效率（WUE）及P_n与土壤含水量（SWC）的关系进行了研究。结果表明：油松幼苗的P_n、T_r和G_s均随水分胁迫程度的增加呈先上升后下降的趋势,C_i呈先下降后上升的趋势。其中TH种源的P_n、T_r和G_s最高,LN和HL种源的较低。干旱处理的第4天（SWC为15%~25%）,5个种源的P_n、T_r和G_s均达到处理期的最大值;第7天（SWC为7%~9%）,它们的P_n、T_r、G_s和WUE差异均极显著（p<0.01）,且大小顺序均为：ZT>TH>LL>HL>LN;处理的10天后（SWC小于5%）,LL、TH、LN、HL均只表现为呼吸作用。根据P_n与SWC的二次拟合方程（R²=0.980~0.997）中P_n为0时的SWC进行了抗旱性排序,依次为：TH>ZT>LL>HL>LN。     

非洲菊光合特性研究

对温室栽培条件下非洲菊(Gerbera hybrida var. diablo)开花前、开花期、开花后三个生育期的光合特性进行初步探讨。结果表明,开花前CO₂浓度为600μmol/mol时,净光合速率(Pn)为8.23 CO₂μmol/m²·s,比在大气CO₂浓度下高27.1%;开花期非洲菊的表观量子效率较小,比开花前、开花后分别低40.0%和37.2%,CO₂补偿点为59μmol/mol,比开花前、开花后分别低45.8%和55.9%,三个生育期的CO₂饱和点差别不明显,开花后的羧化效率(CE)较低;开花后叶片叶绿素含量下降,但三个生育期的净光合速率相近(6.0CO₂μmol/m²·s左右)。非洲菊的光合日变化在晴天呈不太明显的"双峰型",最大净光合速率出现在11:00左右,为7.77 CO₂μmol/m²·s,次峰值出现在1500左右,小于首峰值。     

水分胁迫对成年荔枝不同季节光合速率日变化的影响

以16a生‘糯米糍’荔枝(Litchi chinensis Sonn.cv.Nuomizi)为试材,研究了其在水分胁迫下不同季节的光合速率日变化。结果表明,保湿处理的净光合速率(Pn)日变化在秋、夏季呈单峰曲线,冬、春季为双峰曲线;干旱处理除在冬季出现双峰曲线外,其他季节均呈单峰曲线。两个处理的Pn日变化最大值或第1个峰值出现时间基本一致,冬季为9:00、春季和夏季为10:00、秋季为12:00。保湿处理的日最高Pn变化范围为6.25-8.14μmolm-2s-1,干旱处理的在4.35-6.56μmolm-2s-1;中度水分胁迫对田间成年荔枝树的光合速率具有较大的抑制作用,干旱对日净光合总量的抑制比例分别为:冬季18.6%,夏季21.3%,春季34.1%,秋季34.7%。在光合作用旺盛时段(8:00-16:00)中度水分胁迫导致叶片Pn的降低主要是由气孔因素所致。     

七子花苗期光合生理生态特性研究

对七子花苗期的光合生理生态特性进行了研究,结果表明：（1）净光合速度,蒸腾速率的日进程曲线呈“双峰”型,胞间CO2浓度的日进程基本与净光合速率相反,中午胞间CO2浓度增高表明净光合速率午间 要受非气孔限制因素的影响,暗呼吸速率日进程呈单峰曲线,中午阳高。气孔阻力的变化规律与蒸腾速率基本相反。光能利用效率以上午7：00为最高,中午最低,以后又逐渐上升。水分利用效率以7：00最高,10：00－16：00较低。（2）一天分时段光响应试验表明,饱和光强 表观量子产额上午最高,中午最低,下午有所上升。上午和下午光补 点比较接近,中午增高一倍多。不同时段遮光都使得蒸腾速率下降,以下进下降幅度最大,但使气孔阻力升高,下午增加幅度最大。（3）上午羧化效率最高,中午最低,下午稍有上升,而CO2补偿点中午最高。     

转玉米pepc基因水稻的某些光合特性

测定转玉米pepc基因水稻和未转化粳稻品种Kitaake在分蘖初期、分蘖盛期、拔节期、始穗期、齐穗期、成熟期和剑叶不同生长时期的光合特性动态变化的结果表明:转玉米pepc基因水稻的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)活性和净光合速率(Pn)在不同时期各不相同,相对于Kitaake而言,均有不同程度的提高;剑叶完全展开时的PEPCase活性和Pn提高最明显.