科研产出
砂壤土追施“后援氮”延缓花生衰老
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：传统基施方式造成豆科作物营养供应不足，易引发生育后期缺氮早衰，特别是在砂壤土上。为研究生育后期追氮（后援氮）对叶片衰老及产量的影响，于2021-2023年，选用大花生品种HY22和小花生品种HY39为材料，在根瘤开始衰老时（即出苗后90 d）投入氮肥，设置N0（不施氮肥）、N20(20 kg/hm~2）、N40(40 kg/hm~2）、N60(60 kg/hm~2）和N80(80 kg/hm~2）共5个氮素水平。结果表明，追施“后援氮”可以显著提高花生产量，2个花生品种均以N40、N60、N80显著高于其它处理。3年试验期间，HY22的荚果产量较N0分别提高了8.43%～12.81%,7.65%～10.82%,6.85%～9.52%。HY39较N0分别提高了5.28%～17.28%,5.18%～17.21%,3.37%～14.19%。与不施氮相比，2个品种N40均显著增加叶片SPAD值和净光合速率，分别提高10.91%～12.3%,44.88%～83.58%。还提高了生育后期叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性，分别提高36.75%和40.06%,4.87%和8.86%,19.03%和58.33%，降低叶片丙二醛积累量，显著增加了荚果干物质积累，提高了荚果百果重，进而提高产量。综上，在基施氮肥60 kg/hm~2、磷肥（P_2O_5)120 kg/hm~2和钾肥（K_2O)120 kg/hm~2的条件下，追施“后援氮”40 kg/hm~2可显著提高叶片抗氧化酶活性，延缓叶片衰老，改善叶片的光合能力，从而提高产量。
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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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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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喷钙对干旱胁迫下葡萄光合作用及叶绿素荧光参数的影响
《安徽农业科学 》 2017
摘要：[目的]研究外源钙对干旱胁迫下葡萄叶片光合及荧光的影响,探讨钙在干旱胁迫下对叶片光系统的保护机制。[方法]以两年生红地球葡萄为试材,设置干旱、干旱喷钙、CK、CK喷钙4个处理,测定叶片光合及叶绿素荧光参数。[结果]喷施外源钙处理减缓了干旱胁迫下叶片叶绿素的降解,保持了较高的SPAD值;显著提高了叶片的净光合速率(Pn)等光合参数,维持了干旱胁迫下光系统Ⅱ(PSⅡ)较高的活性,光化学猝灭系数(q P)、PSⅡ的天线转换效率(Fv’/Fm’)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)均显著高于对照,初始荧光(Fo)显著小于对照。外源钙通过调节气孔开闭,保持较高的气孔导度;减缓叶绿素的降解,增加光合电子传递,维持较高的ФPSⅡ,进而有效缓解了干旱对葡萄叶片光合作用的抑制,维护了干旱胁迫下光系统Ⅱ的活性。[结论]该研究可为提高葡萄的抗旱能力提供参考。
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植物生长调节剂对甘薯产量和激素含量的影响
《华北农学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨植物生长调节剂对甘薯产量和激素含量的影响,以济薯18、徐薯18和商薯0110为试验材料,在开始进入块根膨大期时(移栽后第35天),叶面喷施矮壮素·DA-6合剂和烯效唑,观察植物生长调节剂对不同生长类型甘薯的产量、光合作用和叶片、块根中的激素含量的影响。结果表明,植物生长调节剂处理促进同化物向根部的转运,提高了块根的产量。其中每hm2喷施1 500 m L矮壮素·DA-6合剂处理显著提高了3个品种的产量,225 g烯效唑处理显著提高了济薯18和徐薯18的产量。调节剂处理对不同类型甘薯光合作用的影响不同,矮壮素·DA-6合剂处理显著提高了徐薯18的光合速率,而对济薯18和商薯0110的光合速率的提高没有达到显著水平,烯效唑处理对甘薯叶片的光合作用没有显著影响。烯效唑处理降低了3个甘薯品种的叶片IAA含量,显著降低了济薯18膨大中期的GA3和叶片ZR含量,降低了徐薯18膨大后期的块根ZR和ABA含量;增加了济薯18和徐薯18膨大中、后期的叶片ABA含量、膨大前、中期块根IAA含量以及整个商薯0110膨大期的块根IAA含量。矮壮素o DA-6合剂处理显著降低了济薯18膨大中期的叶片IAA、膨大后期的块根和叶片ZR含量,降低了徐薯18膨大前期叶片IAA、ZR、ABA、块根ZR含量以及降低了商薯0110膨大前期的叶片GA3和后期的ZR含量;增加了济薯18膨大前期的块根ABA、GA3、叶片ZR、中期的叶片ABA和整个膨大期的块根IAA含量,增加徐薯18膨大前期的叶片ZR、中期的块根GA3和ZR含量、叶片IAA、ABA、后期的块根IAA含量,增加了商薯0110膨大期的块根ZR、ABA、中期的叶片ZR、后期的叶片GA含量。植物生长调节剂处理部分改变了甘薯内源激素的变化动态,促进了地上部同化物向块根的转运,提高了甘薯的块根产量,植物生长调节剂对甘薯光合作用的影响因品种类型而异,并不是影响甘薯块根产量的主要因素。
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不同LED光源对辣椒光合特性的影响
《山东农业科学 》 2016
摘要：以枣庄薄皮辣椒为试验材料,采用不同LED光源照射植株,研究不同光质、光强对辣椒光合参数的影响。结果表明:直角双曲线修正模型较适宜于辣椒叶片光响应曲线拟合。在不同LED光源照射下辣椒叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)均随着光合有效辐射的增加而增加,细胞间隙CO_2浓度(Ci)随光合有效辐射的增加而降低。白光、宝蓝光和红光630 nm处理的辣椒叶片净光合速率高于其它光质处理。白光处理的辣椒叶片CO_2吸收速率和利用率较高。红光处理的辣椒叶片气孔导度大于其它光质处理。红光630 nm和白光处理的辣椒叶片蒸腾速率高于其它光质处理。综合可得,辣椒在红光630 nm和白光LED光源下光合能力较强。
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