遮荫条件下草莓的光合特性变化

对宝交早生和硕丰两个草莓品种遮荫处理后测定其光合特性变化结果表明,遮荫处理使两个草莓品种叶片光合速率显著降低,分别下降了20%和47%,而表观量子效率分别提高了13%和8%.叶片中叶绿素含量升高而可溶性蛋白含量显著降低.光系统Ⅱ电子传递活性(PSⅡ活性)分别下降了22.5%和53.7%.1,5二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性分别降低了19.6%和35.3%.进一步讨论了草莓光饱和速率下降的生理基础.     

遮荫对月季光合特性及生长发育的影响

采用人工遮荫法研究不同程度遮荫(75%、50%和25%全光照,以全光照为对照)处理对月季的生长发育、光合特性及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)随着遮荫程度的增加,月季的叶片厚度、花径、成花率均呈降低趋势,叶绿素含量呈增加趋势;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)降低,气孔限制值(Ls)升高,Pn下降的主要原因可能为气孔限制。(2)月季在遮荫条件下的光饱和点和光补偿点、暗呼吸速率下降,表现出其对光照降低的生理适应机制;其光饱和点在600~1 200μmol·m-2·s-1,光补偿点在29.89~62.95μmol·m-2·s-1,CO2补偿点在78.16~89.41μmol·mol-1,CO2饱和点在1 100μmol·mol-1左右,潜在光合能力13.06~25.63μmol·m-2·s-1,其对光的适应范围较宽,光照和CO2浓度对其光合能力的影响较大。(3)各处理条件下叶绿素荧光参数显示,月季在自然光和低光下(50%和25%全光照)叶片PSⅡ受到了明显伤害,光合作用原初反应过程受到抑制,光合电子传递受到影响。研究发现,月季虽是阳生植物,但光照生态幅较宽,轻度遮荫(75%全光照)能促进其光合作用效率,减少光抑制,植株长势好,成花率高。     

抑制差减杂交分离赤霉病菌诱导的小麦特异表达基因

为了全面探索小麦赤霉病抗性机理,以抗赤霉病小麦品种‘苏麦3号’及其感病的近等基因系(Hwo4)为实验材料,构建了一个‘苏麦3号’受赤霉病菌诱导表达的正向差减杂交文库。随机选取了141个阳性克隆测序,共获得133条通读EST。将获得的EST去除载体及接头序列后,利用CAP3软件进行聚类分析,133条EST被聚成90个序列重叠群(contigs),片段大小介于106~643 bp间,平均长度为274 bp。利用NCBI的Blastx软件对序列进行蛋白序列同源性比对,结果显示76条序列在蛋白数据库中可以找到同源序列,功能涉及能量代谢、物质代谢、疾病/防御、转录及细胞结构等。其中以能量及物质代谢相关的基因数量最多,分别占总EST的21.1%及17.1%;其次是与抗病及防御反应有关的EST,数量占总EST的15.8%。进一步的分析表明与抗病及防御相关的EST功能主要涉及抗氧化、细胞解毒及相关物质的代谢。     

遮荫处理对绞股蓝叶形态结构及光合特性的影响

研究了田间栽培和盆栽绞股蓝(Gynostemmapentaphyllum)在不同程度遮荫处理下的叶形态结构及光合特性的变化。结果表明,两种栽培方式下的绞股蓝叶形态结构及光合特性具有相似的变化规律。具体表现为叶形态结构受光照强度影响较大,与全日照相比,遮荫条件下叶面积增大,叶色深绿,叶片厚度以及栅栏组织和海绵组织厚度小,维管束不发达,表现出阴生叶的特点。同时,遮荫条件下叶片的叶绿素含量和净光合速率高于全日照处理。这些特点表明,绞股蓝属于喜阴植物,遮荫处理有利于其生长发育。     

遮荫对苦丁茶树叶片特征及光合特性的影响

通过人工遮荫方式研究了4种遮荫强度(全光照、20%、40%和60%遮荫)对苦丁茶树叶片生长和光合特性的影响,从而为苦丁茶合理栽培和抚育管理提供理论依据。结果表明:(1)40%遮荫条件下苦丁茶树叶片宽度、厚度、叶面积和栅栏组织厚度均显著高于其它3个处理(P0.05),栅栏组织层数为2层,其它3个处理均为1层。遮荫显著提高了苦丁茶树叶片总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量,且随遮荫程度的增强叶绿素含量呈上升趋势,而叶绿素a/b呈相反趋势。(2)40%遮荫处理显著提高了苦丁茶树叶片净光合速率(P0.05),而遮荫达到60%时则抑制了其光合速率。20%和40%遮荫处理促进苦丁茶树叶片气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率的提高,降低了蒸汽压亏缺,有利于光合作用的进行;全光照和60%遮荫处理下蒸汽压亏缺显著高于其它处理,而气孔导度和胞间CO2浓度等因子极显著降低,从而抑制了苦丁茶树叶片蒸腾作用和光合作用。(3)遮荫处理降低了苦丁茶树叶片光补偿点和暗呼吸速率,40%遮荫处理下表观量子效率和最大净光合速率显著提高。随着遮荫程度的增强,Fv/Fm和Fv/Fo降低,与全光照相比,3种遮荫处理Fv/Fm依次下降了2.71%、4.59%和8.03%,Fv/Fo值依次降低了6.89%、11.99%和19.81%(P0.01);60%遮荫下各荧光参数值显著低于其它3个处理,过度遮荫使苦丁茶树叶片叶绿素分子捕获激发能的效率及光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性降低。综上,苦丁茶树在适宜的遮荫强度下,即40%遮荫(日光合有效辐射在273—1222μmol·m-2·s-1范围内)条件下其叶片生长和光合能力会有效提高。     

遮荫对异株荨麻光合特性和荧光参数的影响

系统研究了全光照和不同程度的遮荫(43%,58%,73%,87%,97%)对异株荨麻光合特性和荧光参数的影响。结果表明,异株荨麻的光补偿点和光饱和点均较低,且随着遮荫程度的提高,其值以及暗呼吸速率均依次降低。净光合速率日变化曲线呈单峰型,光合速率高峰值和日平均光合速率均随着遮荫程度的提高而明显下降。蒸腾速率和气孔导度的日变化与光合速率的日变化趋势一致,遮荫对蒸腾作用和气孔导度均有显著的影响,随着遮荫程度的提高,蒸腾速率和气孔导度均显著下降。在各光照条件下,蒸腾速率与气孔导度呈显著正相关。蒸腾速率和气孔导度与光合速率的相关性随遮荫条件的不同而异,全光照条件下蒸腾速率与光合速率呈显著正相关,而所有遮荫条件下相关性不显著。气孔导度与光合速率在所有光照下相关性均不显著。各遮荫条件下叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量均显著高于全光照的,且随遮荫程度的提高叶绿素含量呈上升趋势,而叶绿素a/b的值则随着遮荫程度的提高而下降。叶绿素荧光参数PSⅡ内禀光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)日变化呈单谷曲线。各遮荫条件下Fv/Fm和Fv/Fo值均高于全光照的,且随着遮荫程度的提高其值均依次增加。这说明,异株荨麻是一种耐荫性很强的植物,遮荫可使其降低光补偿点、光饱和点、净光合速率、暗呼吸速率以及叶绿素a/b,但增加总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量、光能利用率以及PSⅡ原初光能转化效率和潜在活性,以增强在弱光条件下的生长发育能力。     

遮荫处理对秋枫幼苗生理生态特性的影响

为了解遮荫对秋枫(Bischofia javanica)幼苗生长的影响,对夏季1年生秋枫幼苗在4种遮荫(透光率分别为自然光的100%、41.3%、14.6%和3.6%)处理150 d后的生理指标变化进行了研究。结果表明,1年生秋枫幼苗的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)和暗呼吸速率(Rd)随着遮荫程度加重而减小,表观量子效率(AQY)则增大,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO_2浓度(Ci)的日变化表明秋枫有明显的"午休"现象,遮荫引起光合速率降低的主要原因是非气孔限制,而全光照条件下则是气孔限制。叶绿素、可溶性糖含量随遮荫程度的增大呈先升后降的变化趋势;相对电导率、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性则呈先降后升的趋势,以41.3%透光率的最小;可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性随遮荫程度的增大而降低。因此,秋枫幼苗主要通过提高Pn、抗氧化酶活性(SOD和CAT)、叶绿素含量,降低LSP、LCP和Rd,增大AQY来提高弱光利用能力;适度遮荫(41.3%NS)更有利于1年生秋枫幼苗在夏季的生长。     

黄玛草蛉对蚜虫的防治效果及对草莓光合特性与品质的影响

在“公共植保,绿色植保”的大背景下,合理利用天敌资源,在果蔬生产过程中开展害虫的生物防治,是构建果蔬害虫绿色防控体系的重要一环。本研究探讨了黄玛草蛉Mallada basalis Walker对草莓蚜虫的控制作用,并进一步对比分析了黄玛草蛉和吡虫啉在草莓蚜虫防治中的差异和特点,以及它们对草莓叶片光合作用和果实品质的影响。结果显示,与对照组相比,黄玛草蛉和吡虫啉均可以有效地控制蚜虫的种群,其中10%吡虫啉悬浮剂处理具有很好的速效性,施药1 d后,防治效果就高达95.89%,但随着时间推延其防治效果逐渐降低。而黄玛草蛉对蚜虫的控制则具有明显的滞后性,但其防治效果随着时间推延逐渐提高,防治后21 d,按照益害比1∶60投放黄玛草蛉处理的防治效果可以达到89.27%。使用黄玛草蛉和吡虫啉防治蚜虫后,均可以提高草莓叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和叶绿素相对含量,且在防治后21 d后,按照益害比1∶60投放黄玛草蛉处理的多个光合特性指标均优于其他处理。另外,不同防治处理均可以显著提升草莓果实可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量和固酸比,降低可滴定酸含量,其中按照益害比1∶60投放黄玛草蛉处理的品质最优。综上所述,黄玛草蛉对草莓蚜虫具有较好的防治效果,并可以提高草莓叶片的光合作用能力,改善草莓品质,为今后利用天敌开展草莓蚜虫的绿色防控奠定了基础。     

遮荫对虎耳草光合生理特性的影响

以盆栽1年的虎耳草为材料,研究遮荫条件下虎耳草叶片抗氧化酶体系活力、叶绿素含量、光合速率以及叶绿素荧光参数的变化,为虎耳草规模化栽培提供理论基础。结果表明：透光率50%条件下,叶绿素含量较高;虎耳草抗氧化酶活力最高;光饱和点（LSP）最大,最大光合速率（A_max）最高,光合速率日变化平均值最高,无“午休”;光系统Ⅱ的实际量子产量(Φ_PSⅡ)、PSⅡ最大量子产量(F_v/F_m)和光化学猝灭系数(qP)最高,非光化学猝灭系数(qN)最低。这表明,虎耳草在怀化地区的最适光照条件是50%左右的透光率。     

遮荫处理对梅叶冬青叶片形态、光合特性和生长的影响

为了解遮荫环境对梅叶冬青(Ilex asprella)生长和光合特性的影响,采用遮荫网的方法模拟85%、56%和全光照等3种光照环境,研究了遮荫对其生长、光合参数以及生物量等的影响。结果表明,经一年遮荫处理后,梅叶冬青的叶绿素a、b和叶绿素总量都随着遮荫强度的增加而显著增高,胡萝卜素含量则显著降低。与对照相比,56%遮荫处理显著提高梅叶冬青的最大净光合速率和光饱和点,分别提高了17.6%和25.2%,但是85%遮阴处理则显著降低最大净光合速率和光饱和点,分别降低了18.2%和24.1%,两种遮荫处理均显著降低了光补偿点。叶长、叶宽、比叶面积、单片叶面积和叶片含水量均随着遮荫强度的增加而显著增加,而叶片厚度则显著减小。遮荫处理明显抑制整株生物量增长,减小根冠比,但是株高、冠幅和径向生长随遮荫处理时间不同而有所变异。因此,梅叶冬青有耐荫偏阳的特性,在林下种植时需及时调控乔冠层的透光率,一般应大于44%。     

Microsatellite markers linked to six Russian wheat aphid resistance genes in wheat

The Russian wheat aphid (RWA), Diuraphis noxia Mordvilko, is a serious economic pest of wheat and barley in North America, South America, and South Africa. Using aphid-resistant cultivars has proven to be a viable tactic for RWA management. Several dominant resistance genes have been identified in wheat, Triticum aestivum, including Dn1 in PI 137739, Dn2 in PI 262660, and at least three resistance genes (Dn5+) in PI 294994. The identification of RWA-resistant genes and the development of resistant cultivars may be accelerated through the use of molecular markers. DNA of wheat from near-isogenic lines and segregating F₂ populations was amplified with microsatellite primers via PCR. Results revealed that the locus for wheat microsatellite GWM111 (Xgwm111), located on wheat chromosome 7DS (short arm), is tightly linked to Dn1, Dn2 and Dn5, as well as Dnx in PI 220127. Segregation data indicate RWA resistance in wheat PI 220127 is also conferred by a single dominant resistance gene (Dnx). These results confirm that Dn1, Dn2 and Dn5 are tightly linked to each other, and provide new information about their location, being 7DS, near the centromere, instead of as previously reported on 7DL. Xgwm635 (near the distal end of 7DS) clearly marked the location of the previously suggested resistance gene in PI 294994, here designated as Dn8. Xgwm642 (located on 1DL) marked and identified another new gene Dn9, which is located in a defense gene-rich region of wheat chromosome 1DL. The locations of markers and the linked genes were confirmed by di-telosomic and nulli-tetrasomic analyses. Genetic linkage maps of the above RWA resistance genes and markers have been constructed for wheat chromosomes 1D and 7D. These markers will be useful in marker-assisted breeding for RWA-resistant wheat. Received: 17 May 2000 / Accepted: 13 June 2000     

麦蚜的不同防治方法对麦田节肢动物功能团的影响

【目的】本文从功能团的角度研究了不同的麦蚜防治方法对小麦田节肢功能团的影响,为进一步研究小麦田内生物多样性提供了基础。【方法】本试验采用黄板、诱虫灯、糖醋液及3种方法综合使用的方法防治麦蚜,系统调查了这些防治方法对小麦田节肢功能团的影响。【结果】综合使用黄板、诱虫灯、糖醋液防治麦蚜能够提高昆虫群落和蚜虫亚群落的稳定性,降低小麦蚜虫种类和天敌种类丰盛度,采用防治措施的小麦田内捕食性天敌的群落稳定性均较差,单一防治措施的使用对麦田内昆虫群落相对丰盛度、蚜虫亚群落稳定性、捕食性天敌群落稳定性也有一定影响。【结论】在农田生态系统中,不同的防治方法对昆虫群落的影响不同。在实际应用中我们应合理搭配使用麦蚜的防治方法。     

BTH和SA处理及白粉菌接种对甜瓜叶片光合特性的影响

以抗病品种Tam Dew和感病品种卡拉克赛为材料,研究了BTH和SA处理及白粉菌接种对甜瓜叶片叶面积、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度的影响.结果表明,BTH和SA处理及白粉菌接种对甜瓜苗期叶面积扩展无显著影响;BTH和SA处理植株的叶片(第3叶)和新生叶片(第5叶)的净光合速率、叶绿素含量和气孔导度显著高于对照;白粉菌接种后,2个甜瓜叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度显著降低,而BTH和SA处理能缓解由白粉菌接种带来的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度的下降趋势.说明BTH和SA处理能延长甜瓜叶片的光合寿命,延缓甜瓜叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度的下降趋势.     

Effects of temperature on the development and growth of winter wheat roots

Winter wheat was sown on 2 dates with 3 levels of nitrogen fiertiliser (0, 50 and 200 kg N ha⁻¹) in one year and on 2 sites in a followign season. Shoot and root development and growth were measured between emergence and anthesis in the first season and emergence and 7 mainstem leaves in the second. Differences in temperature and light regime led to significant differences in shoot and root development and growth between sowing dates. A thermal time-scale, based on soil surface or air temperatures, with a base of 0°C, adequately described the production of mainstem leaves and nodal root axes over all treatments. Autumn applied nitrogen had little effect on development. Shoot growth and green area index increased exponentially with thermal time prior to spring nitrogen application and the completion of canopy development. Early-sown crops had larger root systems than late-sown crops prior to winter and this divergence was retained until anthesis. The relationship between root growth and thermal time was little better than with days after sowing and was not improved by either varying the site of temperature measurement or the base temperature used for calculation. Differences in soil texture and drainage, between sites, led to significant changes in root length distribution. Although spring applied nitrogen generally increased root length, its effects were inconsistent. There was a curvilinear relation between root length and the amount of photosynthetically active radiation (PAR) intercepted; this relation was unaffected by sowing date or nitrogen treatment. The amount of root produced per unit PAR decreased as the season progressed, reflecting the decrease in the proportion of total dry matter partitioned to the root system.     

Effects of temperature on the development and growth of winter wheat roots

Wheat plants were grown in columns of soil until early stem elongation at a wide range of constant root temperatures. Two light environments were imposed and three levels of nitrogen fertilizer added at sowing. Shoot and root development and growth were measured by destructive sampling to investigate the combined effects of temperature and changing nutrient and assimilate supply. Both mainstem leaf and root axis production were linearly related to thermal time above a base temperature of 0°C. Low irradiance affected the appearance of mainstem tillers and associated nodal root axes. Nitrogen had little effect on shoot or root development but increased shoot area between 6 and 8 mainstem leaves. Higher temperatures and supplementary light resulted in larger root systems when compared at equivalent times after sowing. Total root length and root dry weight increased exponentially with thermal time, based on the mean of 4 cm soil and 2 cm air temperatures, but no single relation existed for all temperature and light treatments. Total plant dry matter, root length and root dry weight increased linearly with accumulated, intercepted, photosynthetically active radiation. Root growth responded less than the shoot to supplementary light. Increasing temperature reduced the proportion of root weight to total plant weight.     

田间不同防治方法对麦蚜种群动态的影响

【目的】从保护生态环境兼顾防治害虫的角度出发,研究不同防治方法对麦蚜种群动态的影响,为麦蚜的田间防治提供理论依据。【方法】本试验分别设置不同的麦蚜防治田(空白对照田、黄板田、糖醋液田、诱芯田、诱虫灯田、综合防治田),在小麦生长期观察不同的防治田内麦蚜的种群动态的变化。【结果】诱虫灯对有翅蚜的防治效果要好于黄板和糖醋液,但对禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(Linnaeus)有翅蚜的诱捕效果不明显,黄板和糖醋液对有翅蚜和无翅蚜均有防治效果,多种防治方法共同利用对麦蚜种群数量有一定的防治效果。【结论】多种防治方法共同使用的防治效果优于单一防治方法,诱虫灯、糖醋液、黄板、诱芯对不同种类麦蚜的防治效果不同。在田间使用时应注意不同时期采用不同的防治方法。     

不同小麦品种（系）叶片表面蜡质对两种麦蚜取食的影响

采用气质联用(GC-MS)和生物测定法,探讨了不同小麦品种(系)叶片表面蜡质对麦长管蚜和禾谷缢管蚜取食的影响.结果表明:SN80、SN18和ZM12叶片表面蜡质对2种蚜虫取食具有刺激作用,而SN87叶片表面蜡质无刺激作用.对4种小麦材料叶片表面蜡质进行GC-MS分析发现,其表面蜡质化学组分有所不同,但主要组分均为长链烷烃,其它组分包括7-十四碳烯、8-十五烷酮、十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯等.生物测定结果表明:长链烷烃(>C17)、7-十四碳烯及8-十五烷酮对两种蚜虫取食具有显著的刺激作用;而乙基柠檬酸、十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯对麦长管蚜取食无刺激作用;十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯对禾谷缢管蚜取食也无刺激作用.     

植被边界带对相邻麦田地表步甲和蜘蛛分布及蚜虫发生的影响

通过管理半自然生境提高农田中天敌多样性及农田害虫的生物控制效率是当前生态农业研究的基本问题之一。为探讨不同类型半自然植被边界带对相邻麦田地表天敌的发生以及对小麦蚜虫生物控制潜力的影响,在北京顺义区赵全营镇采用陷阱法调查了不同类型植被边界带（人工林地、人工种植草带、自然演替草带）相邻的小麦田中,距离边界0,15 m和30 m处步甲和蜘蛛两类重要地表天敌的多度分布及小麦田蚜虫发生情况,同时分析了边界带植被群落结构对步甲和蜘蛛群落分布的影响。结果表明：人工林地相邻的小麦田中维持了显著较高的步甲、蜘蛛和蚜虫发生密度;不同类型植被边界带相邻小麦田中步甲和蜘蛛群落组成显著不同,植被边界带宽度以及乔木层盖度是影响相邻麦田步甲和蜘蛛群落分布的主要因子;距离植被边界带不同取样界面处,不同迁移方向的步甲和蜘蛛的活动密度无显著性差异;与林地相邻的麦田中,蜘蛛活动密度从农田边界向农田内部处依次降低,与人工种植草带以及自然演替草带相邻的麦田中,农田边界处蜘蛛的活动密度显著高于农田内部。研究显示,半自然植被边界带与麦田交界处维持了较高的蜘蛛活动密度,并具有向农田内部扩散的趋势,然而,并非高天敌密度就意味着低害虫发生率,深入研究天敌群落与害虫发生关系及其影响因素是未来天敌保护和害虫生物防治的重要方面。同时,因为不同类型植被边界带维持的天敌群落具有高度异质性,未来的研究需要充分考虑不同类型植被边界带对天敌维持的作用,以及不同类型生境界面地表天敌的活动规律。