科研产出
激光补光对黄瓜叶片叶绿素荧光性能、细胞结构及转录组的影响
《吉林农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了探究激光补光对黄瓜叶片叶绿素荧光性能、细胞结构和转录组的影响，为激光补光技术在生产中的应用提供理论依据。以“川翠13”黄瓜为材料，设置激光补光组和对照组，通过测定叶面积、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、细胞结构及转录组数据，系统分析激光补光对黄瓜叶片形态、生理和分子水平的影响。结果表明：激光补光显著促进了黄瓜叶面积、总叶绿素含量和比叶重的增加，分别提高11.6%,13.6%及15.4%，但对叶绿素PSⅡ能量分配和光合性能荧光参数无显著影响。叶片细胞结构观察显示，激光补光增加了栅栏组织厚度和海绵组织细胞间隙，并促进了叶绿体中淀粉粒的增大、增多。转录组分析发现，差异表达基因主要富集于细胞壁合成和碳水化合物代谢等过程，KEGG代谢途径主要富集到油菜素内酯生物合成、氮素代谢、玉米素生物合成、赤霉素合成及淀粉和蔗糖代谢等途径。其中与油菜素内酯、玉米素、赤霉素及淀粉合成相关的基因表达量显著上调。综上，激光补光通过调控植物激素代谢和碳水化合物代谢，促进黄瓜叶片增厚，增强了光合作用，最终黄瓜叶片同化物含量增加。
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激光补光对日光温室草莓生长发育、光合特性及产量的影响
《吉林农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究激光补光技术对吉林省日光温室草莓越冬生产的影响，以“红颜”草莓为试验品种，设置不同激光补光强度[T1:1μmol/（m2·s）,T2:2μmol/（m2·s）,T3:3μmol/（m2·s）,ck为不补光]，研究其对草莓物候期、生长发育、光合特性及产量的影响。结果表明：适宜的激光补光可显著促进草莓的生长发育，提高净光合速率，并增加果实产量。其中，T2在各项指标上均表现最优，株高、茎粗、叶片数和花序数显著提高，净光合速率最高，单株产量达519.30 g，较ck提高23.52%，且前期产量优势显著。然而，较高补光强度[3μmol/（m2·s）]在生长初期抑制植株生长，导致前期产量较低。因此，适宜的激光补光强度[2μmol/（m2·s）]可有效优化草莓越冬生产性能，为设施农业补光技术的应用提供理论依据。
关键词： 激光补光 日光温室 草莓 光合特性 产量 越冬生产
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种衣剂减量下增施菌剂和肥料对小麦光合、产量、蚜虫及白粉病防控的影响
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究拌种药剂减量下增施不同类型肥料对麦田蚜虫和白粉病防控及光合和产量的影响，以小麦蚜虫低感品种川麦104和高感品种内麦836为试验材料，采用大田试验，对种衣剂减量20%下，配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥或磷酸二氢钾后麦田土壤酶活性、小麦植株光合特性、病虫防治情况和产量性状的变化进行了比较分析。结果表明，拌种药剂减量20%条件下增施微生物菌剂较种衣剂常规用量处理能显著提高孕穗期川麦104的根际土壤的脲酶活性，以及内麦836的根际土壤过氧化氢酶和纤维素酶活性。在孕穗期和抽穗期，低感品种川麦104的麦蚜数量均显著低于内麦836;增施微生物菌剂和硅肥均能显著降低麦蚜和白粉病发生，对蚜虫防效和白粉病防效较常规药剂拌种用量处理分别提高8.0和10.2个百分点。拌种药剂减量20%配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥和磷酸二氢钾均能有效提高小麦旗叶氮素含量和SPAD值，改善叶片光合效率。增施硅肥下川麦104和内麦836的产量最高，较常规种衣剂用量处理分别增加16.0%和18.2%,差异均显著。以上结果说明，小麦种子种衣剂减量配合施用硅肥或微生物菌剂可有效提高麦田土壤酶活性，减少蚜虫和白粉病发生，改善小麦叶片光合特性，提高产量。
关键词： 小麦 种衣剂减量 微生物肥料 硅肥 病虫防效 光合特性 产量
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不同架形对阳光玫瑰葡萄叶幕生态和高温下应逆生理的影响
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同架形栽培的阳光玫瑰葡萄对夏季自然高温热害的生理生态响应。【方法】以阳光玫瑰葡萄为试材，设置V形架、飞鸟形架、H形架3种架形处理，监测夏季（6—8月）叶幕温湿度变化情况，于连续自然高温（>38℃）发生前6 d及发生后的第3、6、9、15天测定葡萄叶片光合色素含量、光合参数、叶绿素荧光参数及抗逆基因（热激蛋白基因、热激转录因子基因、GLOS1）的表达量，并分析自然高温发生前后叶片组织结构的变化。【结果】夏季自然高温天气下，3种架形中飞鸟形架葡萄叶幕温度最低，而湿度最高，V形架次之，葡萄叶片P_n下降。葡萄叶片栅栏组织厚度、P_n、Chl a、Chl b、Car含量及Fm、Fv/Fm、Fv/F_o、ΦPSII、qP、ETR值均表现为飞鸟形架>V形架>H形架，而叶片厚度、海绵组织厚度、Gs、Tr、Ci、F_o、NPQ则表现为H形架>V形架>飞鸟形架；飞鸟形架葡萄叶片VvHSP17.9、VvHSP22、Vv HSP70、VvHSP90、VvHSP100、VvHSP101、VvHSFA1、VvHSFA2、VvHSFB1和GLOS1等10个基因的相对表达量最高，其中H形架葡萄叶片VvHSP17.9、Vv HSP90、Vv HSP70基因的相对表达量高于V形架，其余7个基因的相对表达量则低于V形架。【结论】夏季自然高温下，3种架形中飞鸟形架阳光玫瑰葡萄叶幕温度较低、湿度较高，叶肉组织紧实、光合色素含量高、P_n较高，抗逆基因表达量较高、PSⅡ反应中心较为稳定是其耐热性较高的主要原因。
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不同产量水平水稻群体光合特性和产量构成差异
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同产量水平水稻产量构成、群体结构、光合特性和氮素利用率等指标的变化规律,在绵竹和中江设置农户水平(FL)、高产高效水平(HH)和超高产水平(SH)3 种栽培模式,并设置不施氮肥对照.分析不同产量水平水稻之间产量、群体、光合特性和氮素利用率的差异,探究不同产量水平形成原因及进一步提高产量的途径.结果表明,(1)与FL处理相比,HH和SH处理的结实率和千粒质量均明显增加,但每穗粒数降低,有效穗数分别显著增加 12.74%和 26.10%;(2)抽穗后不同产量水平水稻间干物质积累量差异显著,成熟期两生态点SH处理的平均干物质积累量为 21.98 t/hm2,与HH和FL处理相比分别显著提高 10.95%和 20.90%;(3)不同产量水平水稻茎蘖数差异较大,成熟期两生态点FL、HH和SH处理的平均茎蘖数分别为 1 hm2 2.689 9×106、3.032 8×106 和3.392 1×106,SH处理比HH处理高 11.85%,HH处理比FL处理高 12.75%;(4)总体上,不同产量水平水稻的平均叶面积指数、剑叶SPAD值、光合速率和辐射利用率均表现为SH>HH>FL;(5)与FL处理相比,HH处理的氮素偏生产力和氮素农学利用率均表现为增加,而SH处理的氮素农学利用率提高,氮素偏生产力降低.因此,实现水稻产量从农户水平到高产高效水平甚至超高产水平的关键在于"增穗稳粒",并在此基础上提升群体质量和光合能力,今后水稻高产栽培应着重于改善抽穗后群体质量和冠层结构.
关键词： 水稻 产量水平 群体结构 光合特性 产量构成 氮素利用
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生长调节剂缓解樱桃萝卜盐胁迫的生理效应
《江西农业学报 》 2023
摘要：施用生长素(IAA)、褪黑素(MT)、2,4-表油菜素内酯(EBR)3种外源生长调节剂,研究其对樱桃萝卜盐胁迫的缓解效应及生理机制.结果表明,150 mmol/L的NaCl盐胁迫会抑制樱桃萝卜的地上部鲜重、根鲜重、根直径、叶长及叶宽的生长发育;添加10μmol/L IAA、10μmol/L MT和0.5 mg/L EBR生长调节剂能够显著缓解盐胁迫对萝卜叶鲜重、根鲜重、根粗等的影响,其中MT对盐胁迫下叶鲜重的缓解效果优于IAA、EBR的,而EBR对根鲜重的缓解效果优于IAA、MT的;添加外源IAA、MT、EBR均可显著增加盐胁迫下樱桃萝卜的SOD、POD酶活性,降低MDA含量,提高脯氨酸、可溶性蛋白质和可溶性糖的含量,其中添加EBR对盐胁迫下SOD酶活性的提升作用最为显著,添加IAA对降低MDA含量的效果优于MT、EBR的,添加MT、EBR对提高可溶性蛋白含量的效果优于IAA的.
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小麦远源杂交种光合性状的杂种优势分析
《江西农业学报 》 2023
摘要：为阐明小麦远缘杂种的光合性状杂种优势,以六倍体小麦为母本,四倍体小麦为父本进行远缘杂交,在小麦灌浆期测定了2个亲本和杂交种的光合气体交换参数、光合相关性状和不同光照强度、不同CO2浓度、1日内不同时间净光合速率,并进一步分析了各性状的杂种优势.结果表明,小麦杂交种净光合速率的中亲优势为正,超亲优势为负,气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率为正向杂种优势,胞间CO2浓度为负向杂种优势;叶绿素浓度为负向杂种优势,而旗叶面积、总叶面积、叶面积指数、干物质积累量均为正向杂种优势;光量子效率为负向杂种优势,暗呼吸速率、光补偿点、光饱和点均为正向杂种优势;羧化效率为正向杂种优势,而CO2补偿点和CO2饱和点为负向杂种优势;净光合速率的中亲优势在1日内均为正向杂种优势,而超亲优势在1日内均为负向杂种优势.综上所述,远缘杂交可以提高小麦种质资源对环境的适应性,提高光能利用率,通过高光效育种结合传统选育的手段,提高小麦的抗逆性和产量.
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黄化茶树叶片光合及荧光特性分析
《茶叶科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以3个叶色黄化茶树品种为研究材料,以绿色系茶树品种福鼎大白茶为对照,研究黄化茶树的光合色素含量、光合及叶绿素荧光诱导动力学特性的变化,为叶色黄化茶树品种的种质评价及栽培管理提供科学指导.结果表明:(1)黄化茶树叶片叶绿素总量比对照茶树品种低71.7%~86.8%,类胡萝卜素总量维持在0.16~0.31 mg·g-1.(2)3个黄化茶树品种的净光合速率、气孔导度、水分利用效率、最大净光合速率和光饱和点等光合参数显著降低,光补偿点显著高于对照茶树品种.(3)黄化茶树叶片对光能的吸收、转化与利用等光合过程与对照茶树品种差异显著,其中金凤2号和中黄1号叶片快速叶绿素荧光动力学曲线中的L点和J点相对可变荧光显著升高;叶绿素荧光动力学参数MO、DIO/RC、φDO和 φRO等显著增加,FV/FO、ETO/RC、φPO、φEO、ΨEO和PIabs等显著降低.研究认为,黄化茶树叶片光合效率、潜力及生态适应能力均显著降低;其中,茶树黄化叶片光合色素显著减少、PSⅡ光能捕获及光合电子传递效率显著下降,热耗散能量显著增加,是导致其光合作用综合性能降低的重要原因.
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