科研产出
羊奶果种质资源叶片光合特性差异分析
《热带农业科学 》 2024
摘要：为了揭示羊奶果种质资源叶片光合特性差异,并以此为依据筛选和鉴定高产羊奶果种质,以收集到的3份羊奶果种质资源L001、幸福三号(XF3)和橄榄坝一号(GLB1)的绿色叶片和新生灰色叶片为材料,对其叶绿素含量、光合活性等生理指标进行测定.结果表明,羊奶果新生灰色叶片和绿色叶片的色素含量存在显著差异,灰色叶片的叶绿素a(Chia)、总叶绿素(Chla+b)、叶绿素a/b比值(Chl a/b)和β-胡萝卜素(β-Car)含量均显著低于绿叶;3个种质绿色叶片光合特性和生理指标间存在显著差异,GLB1绿色叶片的Chla、Chlb和Chla+b显著高于其他种质;L001绿色叶片实际PSⅡ量子产量[Y(Ⅱ)]、光化学荧光淬灭系数(qP)、PSⅡ天线光化学荧光淬灭系数(qL)等显著高于其他种质,说明其产量潜力最优.本研究为光合作用分析技术在羊奶果种质资源筛选中的应用奠定基础.
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盐胁迫对"宝岛蕉"光合作用和植株养分分布特征的影响
《中国南方果树 》 2023 北大核心
摘要：本文以“宝岛蕉”20叶苗为材料，测定分析0、0.01%、0.05%、0.10%、0.20%、0.40%、0.60%、0.80%不同浓度NaCl胁迫处理对其叶片叶绿素含量，叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、气孔导度（Gs）等光合参数，及植株各部位全氮、全磷、全钾等养分含量。结果表明，当盐浓度＞0.20%时，叶绿素含量随着盐浓度升高而显著降低；当盐浓度＞0.05%时，光合气体交换参数随着盐浓度升高而降低；盐胁迫对PSII原初光能转换效率无显著影响，未破坏PSII系统。说明光合效率降低的原因为叶绿素含量下降以及气孔导度降低导致的CO2不足。盐浓度＞0.01%时，随着盐浓度升高，各部位的全氮、全磷、全钾、全镁和全钙含量均逐渐下降，叶片全镁、全钙含量下降速度较慢，且下降比例小于其他部位，这表明叶片可能具有选择性吸收Ca2+、Mg2+的能力。在盐浓度＞0.01%时，根和假茎的Cl-、Na+含量快速升高，且升高速度和幅度远大于叶片和球茎。推测“宝岛蕉”耐盐机制可能是将较多的Cl-、Na+贮存于根部及假茎。
关键词： 宝岛香蕉 盐胁迫 光合作用 养分分布 PSII系统 耐盐机制
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菠萝蜜响应低温胁迫的转录组分析
《中国南方果树 》 2023 北大核心
摘要：基于转录组研究抗寒性不同的菠萝蜜品系，筛选菠萝蜜抗寒关键基因，为菠萝蜜抗寒改良和耐寒良种选育提供参考。以自然低温胁迫后广西本地菠萝蜜抗寒品系、泰国引进的低温敏感型菠萝蜜品系为材料，结合田间表型持续观测，并运用转录组测序技术从分子水平上对2个不同抗寒特性菠萝蜜品系进行生物信息学分析。结果表明，两个品系共有差异表达基因30 585个，上调17 083个，下调13 502个。GO功能富集分析发现，差异表达基因显著富集在光合作用的光捕获、光反应、光合作用的调节，光强度反应，光系统、光系统I、光系统II,叶绿素、NADH、色素结合功能，以及类黄酮、类胡萝卜素、萜类等次生代谢物的代谢过程。KEGG途径富集分析发现，光合作用相关途径、淀粉与蔗糖代谢途径、植物激素信号转导途径及MAPK信号通路为菠萝蜜响应低温胁迫的重要代谢途径。差异表达基因注释到WRKY、ERF、bHLH、NAC、MYB等家族转录因子，与植物应答低温胁迫密切相关，可能参与菠萝蜜应答低温胁迫。
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粉垄耕作对甘蔗光合生理特性及产量品质的影响
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探明粉垄耕作下甘蔗光合生理特性与甘蔗高质高产的相关性,阐明粉垄条件下甘蔗光合生理特性的响应,以‘桂糖42号’为供试品种,设常规耕作（CK）和粉垄耕作（粉垄）共2个处理,采用田间随机区组设计,每个处理设3次重复。结果表明:甘蔗伸长期,粉垄甘蔗的叶绿素含量、苹果酸脱氢酶（NADP-MDH）活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性、核酮糖1,5-二磷酸羧化酶（RuBPC）活性分别比常规耕作甘蔗提高5.4%、18.6%、23.5%和30.9%,差异均达显著。此外,粉垄甘蔗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Cond）、蒸腾速率（Tr）在伸长期和成熟期也显著大于对照。粉垄耕作下甘蔗单茎重、茎长、茎径、有效茎与理论产量等农艺性状均达到显著差异,单茎重提高32.7%,茎长增加13.1%,茎径增加17.6%,有效茎数量提高5.3%,理论产量增加20741 kg/hm2;纯度、锤度、蔗汁糖分和甘蔗糖分等工艺品质也均达显著差异,分别提高5.2%、9.0%、14.5%和13.4%。粉垄耕作能提高甘蔗伸长期光合作用相关的酶活性、叶绿素含量和净光合速率等生理指标,提高了光合作用,促进甘蔗生长,提高甘蔗产量与品质。
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不同密度下抗性与敏感稗草对水稻氮素水平和光合作用的影响
《植物生理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以遗传背景一致的抗二氯喹啉酸型和敏感型稗草为供试材料,分析了水稻与稗草以不同密度（4:1和4:2）共生的条件下,稗草种群对水稻氮素水平和光合作用的影响。结果显示,水稻-稗草共生并未影响穗分化始期的水稻株高;但造成了水稻分蘖数的显著降低,抗性稗草处理后水稻分蘖数的降低幅度与敏感稗草处理后的差异不显著。水稻与稗草以高密度（4:2）共生,水稻的根长及植株鲜重均显著下降;而此密度下抗性与敏感稗草对水稻根长和植株鲜重的影响无显著差异。稗草与水稻共生导致了水稻干物质积累量和植株全氮含量的降低,高密度（4:2）的敏感稗草共生条件下水稻的干物质积累量最低。同一密度下,敏感稗草影响下水稻植株的全氮含量略高于抗性稗草。抗性稗草的净光合速率显著高于敏感稗草。抗性稗草以不同密度与水稻的共生导致了水稻胞间CO2浓度的显著降低,稗草对水稻光合作用的影响主要是通过增强水稻的蒸腾速率、降低其气孔导度来实现的。
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低温胁迫对不同甘蔗品种叶片光合色素和光合生理特性的影响
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以4个抗寒能力不同的甘蔗品种(系)作为研究材料,分析光合色素含量与构成以及采用叶绿素荧光成像技术探究低温对甘蔗光合生理特性的影响。结果表明:耐寒性强的GR2、GT28叶片单位面积叶绿素a含量分别比ROC22高13.74%、10.39%,其叶片F_v'/F_m'分别高3.25%、3.01%,且这差异随着胁迫时间延长逐渐明显,而Φ_(psⅡ)和qP也具有相同的变化趋势;GR2、GT28叶片的单位面积类胡萝卜素含量分别比ROC22高22.73%、19.36%,其叶片NPQ分别高20.33%、12.17%,且NPQ随着胁迫延长快速升高;甘蔗在早期响应阶段(0～24 h)单位叶面积的光合色素含量基本不变,而叶片的F_v'/F_m'、Φ_(psⅡ)和qP受到抑制却迅速降低后并维持相对稳定,相反NPQ急速升高;在胁迫适应阶段(24～168h),叶片光合色素因为低温造成的合成受阻及结构破坏,其叶片F_v'/F_m'、Φ_(psⅡ)和qP在(24～72 h)处理期间再次大幅降低,但在(72～168 h)处理阶段光能吸收、利用及耗散份额保持相对平稳,而NPQ先急剧升高后逐渐趋于平缓,说明低温胁迫下甘蔗通过调节光合色素含量及在PSⅠ和PSⅡ的反应中心复合体的结合比例以加快耗散过剩的激发能,是植物(作物)在低温逆境条件其光合机构对光能吸收及利用的调节也是一种重要的保护策略。
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水氮耦合对旱藕生理特性及产量的影响
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨旱藕生理特性及产量与水氮耦合的关系,为旱藕的高产栽培提供科学依据。【方法】采用大棚桶栽方式,以桂兴芋3号为材料,分别设3个土壤灌水量[分别为田间持水量的(25±5)%(W1)、(50±5)%(W2)和(75±5)%(W3)]和4个施氮量[分别为施纯氮0 kg/ha(N0)、300 kg/ha(N1)、600 kg/ha(N2)和900 kg/ha(N3)],旱藕块根形成期取样测定农艺性状、光合特性及生理指标,成熟期测定产量。【结果】旱藕的分蘖数和株高随灌水量及施氮量的增加而增加,茎径随施氮量的增加呈先增加后降低的变化趋势。随灌水量和施氮量的增加,旱藕叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)均表现出上升趋势,而胞间CO2浓度(Ci)则相反。低水低氮或高水高氮条件下,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及可溶性糖含量相对较高,丙二醛(MDA)含量相对较低。相同水分条件下,旱藕单株产量随施氮量的增加而显著增加(P<0.05),在W1、W2和W3条件下,N1、N2和N3分别较N0增产21.15%～52.74%、20.44%～56.16%和15.35%～35.61%。相同施氮水平下,产量也随灌水量的增加而增加。相关性分析结果表明,旱藕块根产量与分蘖数、株高、Pn、Gs、Tr和可溶性糖含量均呈极显著正相关(P<0.01,下同),与Ci呈极显著负相关。【结论】水分和氮肥在促进旱藕生长发育、提高叶片光合作用、增强植株抗逆性及增加块根产量方面具有显著的耦合效应。田间持水量(75±5)%、施氮量900 kg/ha为旱藕适宜的水氮管理模式。
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低温胁迫下不同果蔗品种光合及荧光特性的变化及耐寒性评价
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以6个果蔗品种幼苗为试材,研究低温(0℃)胁迫对各品种叶片的叶绿素含量、气体交换参数及叶绿素荧光参数等指标的影响,利用隶属函数对果蔗品种的抗寒性进行综合评价。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,‘桂果蔗1号’和‘拔地拉’的叶绿素(Chl)含量先上升后下降,其余4个果蔗品种幼苗叶片Chl含量持续下降;低温胁迫下,6个果蔗品种的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)显著下降,但胞间CO_2浓度(C_i)、水分利用效率(WUE)和气孔限制值(L_s)却显著增加,说明光合作用的下降主要由非气孔因素引起;在叶绿素荧光参数方面,低温胁迫下6个果蔗品种的初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)呈上升趋势,而PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(q P)和PSⅡ实际光化学量子产量(Φ_(PSⅡ))均显著下降,表明低温对PSⅡ反应中心的电子传递潜力产生明显的抑制。用隶属函数法综合评价抗寒性由强到弱依次为:‘桂果蔗1号’>‘拔地拉’>‘闽引黄皮果蔗’>‘白玉果蔗’>‘龙黑果蔗’>‘川蔗26号’。
关键词： 果蔗 低温胁迫 光合作用 叶绿素荧光 抗寒能力评价
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不同植物生长调节剂对南方淮山药叶片光合作用的影响
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以‘桂淮2号’淮山药为供试品种,以矮壮素(CCC)与羟季铵·萘合剂(氯化胆碱CC+萘乙酸NAA)为供试药剂,探索不同种类及浓度植物生长调节剂(组合)对南方地区淮山药生长中后期叶片光合作用的影响。结果表明:喷施2250 mg·L~(-1)矮壮素(CCC)能延缓淮山药叶片叶绿素含量的下降趋势,提高叶片的气孔导度、蒸腾速率,显著提高净光合速率,有利于加速淮山药块茎干物质的合成和积累。说明喷施矮壮素能有效改善淮山药中后期生长的光合作用。
关键词： 淮山药 矮壮素 羟季铵·萘合剂 光合作用 南方地区
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2种整形方式对‘赤霞珠’葡萄光合特性及果实品质的影响
《果树学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同整形方式对酿酒葡萄光合作用及果实品质的影响,进而对多主蔓扇形及厂字形在我国新疆产区表现的优劣作出评价。【方法】以多主蔓扇形和厂字形2种整形方式的‘赤霞珠’葡萄为试材,利用LI-6400便携式光合测定系统分别测定成熟叶片光合作用相关参数及光响应曲线,调查植株叶幕特征,测定采收期浆果的理化指标并利用HPLC-MS对花色苷总量进行分析。【结果】与多主蔓扇形相比,厂字形整形增强叶片光合速率的同时提高果实品质,这主要归因于厂字形整形方式为树体带来以下3方面的改变:1)增加植株叶面积总量;2)增强叶幕光照透射率;3)增加果际周围光合有效辐射(PAR)。与多主蔓扇形相比,厂字形整形下的叶片光合能力更强,代谢速率更快,并且具备更强的利用弱光和抵御强光的能力。虽然厂字形整形使得植株的产量降低,但其果穗质量更小,更加松散,且采收期果实含有的种子和果皮鲜质量更大,种子数量更多。另外,厂字形整形下的果实可溶性固形物含量以及花色苷浓度也高于多主蔓扇形。【结论】与传统的多主蔓扇形相比,厂字形整形方式更有利于果实酿酒品质的提升。
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