科研产出
桃树不同树形树体结构及叶片光合作用和叶绿素荧光参数比较
《北方园艺 》 2023 北大核心
摘要：以肥城桃实生优系‘LT-1’为试材，采用主干形、Y形、四主枝开心形3种树形，研究了3种树形的冠层结构、光合作用和叶绿素荧光参数之间的差异，以期从光合生理角度为桃树的树形选择提供参考依据。结果表明：3种树形的叶面积指数(LAI)、散射辐射透过系数(TCDP)、直射辐射透过系数(TCRP)、叶片分布密度(LD)等指标无显著差异，主干形的平均叶倾角(MLA)和冠层消光系数(K)显著低于Y形和四主枝开心形；主干形的净光合速率Pn显著高于Y形和四主枝开心形，不同树形在不同高度的净光合速率Pn变化表现一致，均为上层(3.0 m)>中层(2.0 m)>下层(0.7 m);实际光化学效率φPSⅡ(主干形)>φPSⅡ(Y形)>φPSⅡ(四主枝开心形),最大光化学效率Fv/Fm(四主枝开心形)>Fv/Fm(Y形)>Fv/Fm(主干形),光化学淬灭系数qP(主干形)>qP(Y形)>qP(四主枝开心形),非光化学淬灭系数NPQ(Y形)>NPQ(四主枝开心形)>NPQ(主干形)。综上，主干形优于Y形和四主枝开心形。
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基于转录组分析花生单粒精播与多粒穴播植株荚果产量差异的分子机制
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]在中国,为保证出苗率及播种质量,田间常采用多粒播种.然而,多粒穴播植株间的竞争往往限制了植株的生长和最终产量.为了解决这一矛盾,团队前期研究建立了单粒精准播种的高产栽培技术.单粒精播技术的节种作用和增产效果结合起来能够带来更大的效益,实现节本增效.挖掘不同种植方式花生叶片、根系及荚果中的差异表达基因,探讨单粒精播栽培技术提高花生荚果产量的分子机制,为进一步推动花生高产高效提供理论依据和技术支撑.[方法]以花生品种花育25号为试材,测定单粒精播和多粒穴播种植产量相关指标,分别取花生开花后30 d倒三叶和主根及侧根、鸡头幼果期花生荚果进行转录组测序,从分子水平阐述不同播种方式花生产量的差异.[结果]与多粒穴播相比较,单粒精播种植方式下花生单株荚果数、单株饱果数、单株果重、经济系数均显著提高.转录组数据组装后,平均每库包含4 430万个读数.通过不同比较组合中差异表达基因、GO和KEGG通路分析,与多粒穴播相比较,单粒精播种植植物叶片中参与赤霉素信号传导、光信号传导等过程的转录因子及光系统Ⅱ放氧复合体、叶绿体膜、氧化还原反应等光合作用相关基因表达量升高;根系中生物胁迫和非生物胁迫诱导的苯丙素代谢途径相关基因包括细胞色素P450 基因、氧化还原基因、胁迫反应转录因子和信号调节蛋白显著富集.荚果发育初期淀粉和蔗糖代谢基因显著富集,更加有利于花生荚果发育过程中籽仁充实.[结论]花生叶片中光合相关基因表达上调能够促进光合效率提升,与产量的增加密切相关;单粒精播提高了根系抗生物和非生物胁迫的能力,结合荚果发育初期能量物质相关基因表达上调均有利于地下部花生荚果的发育,提高花生产量.
关键词： 花生 单粒精播 产量 RNA-Seq 光合作用 苯丙素途径
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‘富士’苹果不套袋与套袋密度对树体光合特性的影响
《中国农学通报 》 2022
摘要：为进一步探讨不套袋与套袋对苹果品质影响的机理，以8年生‘富士’苹果（‘天红2号’/‘M26’/八棱海棠）为试验材料，共设5个套袋密度处理（不套袋、套袋1/3的果实、套袋1/2的果实、套袋2/3的果实、套袋所有果实），所用果袋为小林果袋（双层纸袋，内红外棕），研究不同套袋密度对果实套袋前（6月19日）、套袋后2天（6月21日）、套袋中（8月22日和9月27日）、摘袋后2天（10月9日）和采收后1天（11月3日）苹果叶片光合特性的影响。结果表明，套袋不仅降低了苹果树冠层内的光照强度，而且显著降低了叶片的光合速率，而随着套袋密度的增加，苹果树冠层内的净光合速率显著降低，尤其是在8月和9月。5个处理的冠层光强、气孔导度、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和叶片比重的变化与净光合速率的变化基本一致，说明果实套袋导致叶片光合性能下降。套袋苹果光合速率的降低是由气孔导度的降低引起的，这可能与光照强度降低有关；而在9月光合速率的降低还可能与高温弱光，套袋苹果叶片出现非气孔限制有关。
关键词： 苹果树 套袋 树冠 光合作用 叶绿素 光照强度 气孔限制
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'富士'苹果不套袋与套袋密度对树体光合特性的影响
《中国农学通报 》 2022 CSCD
摘要：为进一步探讨不套袋与套袋对苹果品质影响的机理,以8年生'富士'苹果('天红2号'/'M26'/八棱海棠)为试验材料,共设5个套袋密度处理(不套袋、套袋1/3的果实、套袋1/2的果实、套袋2/3的果实、套袋所有果实),所用果袋为小林果袋(双层纸袋,内红外棕),研究不同套袋密度对果实套袋前(6月19日)、套袋后2天(6月21日)、套袋中(8月22日和9月27日)、摘袋后2天(10月9日)和采收后1天(11月3日)苹果叶片光合特性的影响.结果表明,套袋不仅降低了苹果树冠层内的光照强度,而且显著降低了叶片的光合速率,而随着套袋密度的增加,苹果树冠层内的净光合速率显著降低,尤其是在8月和9月.5个处理的冠层光强、气孔导度、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和叶片比重的变化与净光合速率的变化基本一致,说明果实套袋导致叶片光合性能下降.套袋苹果光合速率的降低是由气孔导度的降低引起的,这可能与光照强度降低有关;而在9月光合速率的降低还可能与高温弱光,套袋苹果叶片出现非气孔限制有关.
关键词： 苹果树 套袋 树冠 光合作用 叶绿素 光照强度 气孔限制
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不同耐盐性花生品种对NaCl胁迫的光合和抗逆生理响应特征
《西北植物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以较耐盐花生品种‘花育25’、‘鲁花12’和盐敏感品种‘海花1’、‘花育20’为材料,采用盆栽试验,设置0、1.0、2.0、3.0 g/kg土壤NaCl胁迫浓度梯度,测定其净光合速率、表观量子效率、气孔导度等光合特性,以及抗氧化酶活性和渗透调节物质含量等指标,明确NaCl胁迫条件下不同耐盐性花生品种光合和生理生化特性的适应特征。结果表明:（1）NaCl胁迫明显抑制各品种花生叶片光合作用,净光合速率随盐胁迫浓度的升高呈明显降低的趋势。（2）各品种花生叶片净光合速率均先随光照强度的增强而升高,当光强达到一定数值时趋于平稳;光补偿点和光饱点因品种和盐胁迫浓度差异较大,较高的盐胁迫浓度使叶片光补偿点升高,盐敏感品种的光饱和点降低。（3）盐胁迫条件下,各品种叶片表观量子效率和最大净光合速率均随盐胁迫强度的增加呈显著降低趋势,盐敏感品种利用弱光的能力在低盐胁迫下强于耐盐品种,其最大净光合速率在较高盐胁迫浓度（3.0 g/kg）下明显低于耐盐品种,但两类品种的叶片表观量子效率降幅相近（78.65%～88.00%）。（4）在NaCl胁迫下,耐盐品种叶片自由水含量显著高于盐敏感品种;在2.0～3.0 g/kg NaCl胁迫下,耐盐品种叶片SOD、CAT、POD活性和MDA含量的升降幅度均低于盐敏感品种;耐盐品种在NaCl浓度低于2.0 g/kg时的抗氧化能力明显高于盐敏感品种。研究发现,盐胁迫下花生品种抗盐耐逆的主要生理响应特征是提高光补偿点和最大净光合速率,增强叶片持水能力和物质代谢能力,以及提升抗氧化和渗透调节能力。
关键词： 花生品种 盐胁迫 光合作用 抗氧化酶活性 渗透调节物质
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不同光合器官对小麦强势和弱势籽粒产量及蛋白质含量的影响
《华北农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了解不同光合器官对小麦籽粒特性的作用,以明确产量和品质的穗粒位差异。以中筋品种济麦22和强筋品种济麦229为材料,于2011-2012年小麦季种植于山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,通过对穗部遮光或剪掉叶片等6个处理,研究了小麦叶片与非叶光合器官对不同穗粒位籽粒粒数、粒质量和蛋白质含量的影响。结果表明,单个处理对2个品种强势粒和弱势粒千粒质量和蛋白质含量的影响大于对穗粒数的影响;同时包穗和减掉全部叶片可显著降低2个品种强势粒和弱势粒的穗粒数和千粒质量,并显著提高蛋白质含量。在单个处理条件下,剪掉旗叶对千粒质量和蛋白质含量的影响最大,其次为包穗处理。济麦22强势粒穗粒数以及强势粒和弱势粒千粒质量均高于济麦229,而济麦229的籽粒蛋白质含量更高。不同处理下,2个品种强势粒和弱势粒穗粒数和千粒质量的变化较一致,而蛋白质含量的变化与穗粒数和千粒质量相反。因此,提高叶片光合效率的同时,增强穗部等非叶器官的光合能力,对保证籽粒灌浆、培育高产稳产品种具有重要意义。
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负载量水平对矮化中间砧苹果生长发育、光合作用及产量品质的影响
《江苏农业科学 》 2019
摘要：以7年生矮化中间砧红富士苹果为材料,研究不同负载量水平对叶片形态和生理指标、光合作用、冠层结构、果实品质及产量等的影响。结果表明,负载量对叶片影响较大,随着负载量升高,叶面积逐步减小,叶绿素含量逐步增大;高负载量时,增加了胞间二氧化碳浓度和羧化效率,从而提高了叶片净光合速率;同时也增大了叶面积指数,减小了叶倾角,使植株受光面积变大,冠层截获的辐射能升高,但直接辐射透过率和散射辐射透过率变小,严重影响了树冠下层光截获能力;随着负载量增大,落果严重,果实品质变差,小果比例升高。综合分析认为,矮化中间苹果以中等负载量水平,即留果4个/cm~2,折合为6 000 kg/hm~2,为较适宜的负载量。
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缺钙大白菜的光合特征
《植物生理学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为系统研究缺钙对大白菜幼苗生长的影响,本文采用水培法分析了不同缺钙程度下,大白菜幼苗的生长、生化和光合指标的特征性变化。研究结果显示,与对照Hoagland完全营养液的100%Ca(4 mmol·L~(-1) Ca~(2+))相比,50%Ca(2 mmol·L~(-1) Ca~(2+))培养4周虽然没有显著抑制大白菜幼苗的生长和净光合速率(P_n),但其叶绿素含量已显著下降;随着缺钙程度的加重,大白菜幼苗的整株鲜重和P_n逐渐下降,叶片叶绿素a/b比值逐渐增大,叶绿素含量和可溶性糖含量则呈先降低后增大的趋势。缺钙大白菜的叶绿素荧光动力学ΔV_t和ΔW_t曲线上最明显的特征是在100 ms处明显出现一个凹峰(G相);此外在缺钙大白菜ΔW_t曲线的K相上(300μs)也出现了特征性的凹峰,且随着缺钙程度的加重,凹峰值下降。两处凹峰的出现说明缺钙导致供体侧电子供应相对减少,但光反应中心的结构和功能未受影响。缺钙条件下,大白菜叶片叶绿素荧光参数的主要特征是由于放氧复合体电子供应能力减弱,导致到达最大荧光的时间(T_(fm))显著延长,单个反应中心的光化学效率(ABS/RC、TR_o/RC、ET_o/RC)下降,质体醌库(S_m)相对增大。上述结果为了解缺钙对大白菜幼苗的胁迫效应和伤害机制以及大白菜缺钙的诊断提供了数据支撑。
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叶面肥对‘巨峰’葡萄光氧化胁迫的缓解效应
《果树学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究光氧化胁迫条件下叶面肥对葡萄叶片的保护及缓解效应。【方法】以设施栽培的‘巨峰’葡萄为试材,叶面喷施CaCl_2、NaHSO_3、氨基酸钙叶面肥、氨基酸钙叶面肥+NaHSO_3,然后叶片涂抹甲基紫精(MV)模拟光氧化胁迫,研究叶面肥对光氧化条件下葡萄叶片的光合、荧光参数、超氧阴离子(O_2~)产生速率、H_2O_2含量及MDA含量等的影响。【结果】叶片涂抹MV后发生光氧化胁迫,各处理的相关指标均发生改变,其指标表现均不如仅喷清水的对照,但与喷清水+MV处理相比,喷施叶面肥处理指标变化幅度均变小,不同程度地缓解了光氧化对葡萄叶片的伤害。喷清水+MV处理的净光合速率(P_n)下降幅度最大,比清水对照下降了47.9%,喷施氨基酸钙肥600倍液以及氨基酸钙肥600倍液+NaHSO_3的效果好,P_n下降幅度小,分别比喷清水+MV处理的低34.8个百分点和33.7个百分点,差异显著;气孔导度(G_s)变化趋势同P_n。初始荧光(F_0)指标,喷清水+MV处理增幅最大,为22.0%;喷施氨基酸钙600倍液+NaHSO_3处理的增幅最小,为5.1%,比前者低16.9个百分点;最大荧光F_m、PSⅡ最大光化学效率F_v/Fm、F_v/F_0、实际光化学效率Φ_(PSⅡ),喷施叶面肥处理下降幅度均小于喷清水+MV处理。各处理的超氧阴离子(O_2~)产生速率、H_2O_2含量、MDA含量增加幅度不同,其中喷清水+MV处理增加幅度最大,分别为56.0%、83.8%、34.8%;喷施叶面肥处理增加幅度均变小,其中喷施氨基酸钙600倍液+NaHSO_3处理的增加幅度最小,分别为19.4%、15.1%、0.99%,明显减轻了光氧化胁迫。【结论】综合各项指标,喷施叶面肥对葡萄光氧化胁迫有明显的缓解效应,以喷施氨基酸钙600倍液+NaHSO_3效果最好,建议在生产中选择应用。
关键词： ‘巨峰’葡萄 光氧化 叶面肥 光合作用 叶绿素荧光 MDA H2O2
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桃PpSnRK1β1和PpSnRK1β2在番茄中超表达对光合碳代谢的影响
《园艺学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：从毛桃[Prunus persica(Linn.)Batsch.]叶片中克隆了PpSnRK1蛋白激酶β亚基编码基因PpSnRK1β1和PpSnRK1β2,其c DNA全长分别为720 bp和867 bp。q RT-PCR组织表达分析表明,PpSnRK1β1在‘鲁星’桃叶片中的表达量最高,PpSnRK1β2在其果实中表达量最高,两者在其花中的表达量均较低。通过农杆菌介导转化番茄,获得超表达PpSnRK1β1的番茄株系T21、T23和超表达PpSnRK1β2的株系T91、T92。研究发现,与野生型(WT)相比,超表达株系T23和T91叶片的Sn RK1蛋白激酶活性分别增加9.84%和53.32%。T91叶片净光合速率比WT提高17.02%;叶片可溶性糖含量比WT增加34.00%。T91和T92叶片淀粉含量分别约是WT的2倍。T23、T91和T92果实维生素C含量分别比WT下降19.21%、38.49%和39.76%。因此说明PpSnRK1β1和PpSnRK1β2参与了光合作用过程,调控碳代谢及次生代谢过程。
关键词： 桃 PpSnRK1β1 PpSnRK1β2 超表达 番茄 光合作用 碳代谢
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