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玉米光合突变体hcf136(high chlorophyll fluorescence 136)的转录组分析 被引量：1
1
作者 吴庆飞 秦磊 +3 位作者 董雷 丁泽红 李平华 杜柏娟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期493-504,共12页
玉米是典型的C_4作物,其光合作用由花环结构的两种细胞(叶肉细胞和维管束鞘细胞)共同完成。玉米hcf136(high chlorophyll fluorescence 136)突变体叶肉细胞叶绿体不能形成基粒从而丧失了PSII活性,但维管束鞘细胞的叶绿体发育不受影响,... 玉米是典型的C_4作物,其光合作用由花环结构的两种细胞(叶肉细胞和维管束鞘细胞)共同完成。玉米hcf136(high chlorophyll fluorescence 136)突变体叶肉细胞叶绿体不能形成基粒从而丧失了PSII活性,但维管束鞘细胞的叶绿体发育不受影响,是研究玉米C_4光合机理的好材料。本研究利用转录组测序(RNA-Seq)技术,通过对高光和低光下野生型和hcf136突变体不同叶片部位进行转录组分析发现,PSII相关基因的转录未发生明显差异,表明PSII复合体的缺失是非转录水平变化所引起。此外,突变体中淀粉合成受阻,糖降解、糖转运及Cu^(2+)转运等代谢过程加剧,且一些转录因子表达发生显著变化。该结果对进一步深入研究玉米HCF136基因的功能提供了参考。 展开更多
关键词 玉米 hcf136突变体 RNA-SEQ C4光合
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植保无人机喷施簕菜叶面肥参数的优化 被引量：2
2
作者 张建桃 吴逢秋 +3 位作者 黄路生 刘广彬 文晟 兰玉彬 《华中农业大学学报》 北大核心 2025年第2期284-292,共9页
为探究植保无人机喷施簕菜(Acanthopanax trifoliatus)叶面肥的可行性以及最佳作业参数组合,使用极飞P20-2019款四旋翼植保无人机开展簕菜叶面肥喷雾试验,设计3因素3水平正交试验,考察喷施含量、飞行速度、作业高度对喷雾质量、簕菜产... 为探究植保无人机喷施簕菜(Acanthopanax trifoliatus)叶面肥的可行性以及最佳作业参数组合,使用极飞P20-2019款四旋翼植保无人机开展簕菜叶面肥喷雾试验,设计3因素3水平正交试验,考察喷施含量、飞行速度、作业高度对喷雾质量、簕菜产量及叶片品质的影响。结果显示,飞行速度和作业高度对喷雾质量影响显著,雾滴沉积密度与沉积量呈现极强正相关;此外,喷施含量、飞行速度、作业高度对簕菜产量、簕菜叶片品质的影响显著。喷施含量为推荐含量的5倍、飞行速度为1.0 m/s、作业高度为2.0 m时,雾滴沉积密度为188.212个/cm^(2),雾滴沉积量为0.269μg/cm^(2)。此时,植保无人机喷施簕菜叶面肥施肥效果最好,相较空白对照组簕菜产量提高27.46%、簕菜叶绿素含量提高33.23%。研究表明,使用植保无人机喷施高含量簕菜叶面肥可行。 展开更多
关键词 簕菜 植保无人机 叶面肥 叶绿素 作业参数
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重茬土对桃不同砧木品种(系)生长和光合生理变化的影响
3
作者 刘丽 魏志峰 +5 位作者 钟林炳 石彩云 杨天意 董聪颖 孙世航 高登涛 《经济林研究》 北大核心 2025年第3期68-81,共14页
【目的】筛选适宜的桃抗重茬砧木。【方法】以1年生盆栽7-12-3砧、毛桃砧、中桃抗砧、红叶砧和ZA砧幼苗为试材,将其分别定植在重茬土和园土中,定期测定幼苗的株高、干径、新梢直径、长度、叶面积、叶绿素相对含量、叶片净光合速率、叶... 【目的】筛选适宜的桃抗重茬砧木。【方法】以1年生盆栽7-12-3砧、毛桃砧、中桃抗砧、红叶砧和ZA砧幼苗为试材,将其分别定植在重茬土和园土中,定期测定幼苗的株高、干径、新梢直径、长度、叶面积、叶绿素相对含量、叶片净光合速率、叶绿素荧光参数等指标。【结果】重茬土对不同砧木品种(系)幼苗的植株生长量、叶面积、叶绿素相对含量、叶片净光合速率和叶绿素荧光参数均有不同程度的抑制作用。其中,7-12-3砧幼苗在不同土壤中的生长量差异不显著,中桃抗砧幼苗的株高和干径在不同土壤中的生长量差异不显著,红叶砧幼苗在不同土壤中生长量差异显著,毛桃砧和ZA砧幼苗在重茬土处理的后期陆续全部死亡。重茬土对不同砧木品种(系)幼苗的叶绿素荧光参数有不同的影响,重茬土对7-12-3砧、中桃抗砧幼苗的PSⅡ实际光合效率和PSⅡ最大量子效率的影响不大,这2个品种(系)幼苗的非光化学荧光猝灭系数和光化学荧光猝灭系数在2种土壤处理中差异不显著。采用主成分分析法,对5种砧木品种(系)幼苗的抗重茬能力进行综合评价,根据抗重茬能力由强到弱排序依次为中桃抗砧、7-12-3砧、红叶砧、毛桃砧、ZA砧。【结论】在更新桃老果园时,中桃抗砧和7-12-3砧可以作为首选桃砧木。 展开更多
关键词 桃砧木 重茬土 叶绿素荧光参数
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新疆北疆部分棉区落叶型棉花黄萎病菌落形态特征及致病力鉴定
4
作者 赖成霞 杨延龙 +7 位作者 汪鹏龙 朱梦宇 杨栋 李春平 葛风伟 玛依拉·玉素音 阳妮 马君 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第1期174-181,共8页
【目的】分析新疆北疆地区棉花黄萎病的致病力及其分化现状,以昌吉市、沙湾市为主,鉴定两地收集的棉花黄萎病的形态特征及致病力。【方法】利用棉花落叶型黄萎病的特异性引物DB19f/DB22r和非落叶型引物INTND2f/INTND2r对所有菌株的致病... 【目的】分析新疆北疆地区棉花黄萎病的致病力及其分化现状,以昌吉市、沙湾市为主,鉴定两地收集的棉花黄萎病的形态特征及致病力。【方法】利用棉花落叶型黄萎病的特异性引物DB19f/DB22r和非落叶型引物INTND2f/INTND2r对所有菌株的致病力进行分子鉴定,并进行全基因组重测序,以SNP位点作为标记进行遗传多样性分析,并利用显微镜观察菌落、菌丝和孢子形态,以强致病力菌种V991作对照,观察菌落形态和致病力鉴定,采用叶绿素荧光成像技术比较观测具有强致病力的Vd-3和V991的病情变化图像和荧光参数变化趋势。【结果】14个菌株均为落叶型。其菌落为圆形,菌丝的轮枝数为2,孢子形态为长卵圆形。与V991相比,Vd-3的病情指数最高,属强致病力的菌株,其对棉花具有明显不同的侵染方式和速度,Vd-3的侵染从叶缘到叶片中央,而V991的侵染是从叶肉部分的零星发病扩展到叶缘,再发展到中央部分,并且Vd-3侵染叶片各荧光成像和参数天变化趋势更为显著,其中非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)和非光化学淬灭NPQ4在第6 d即到变化拐点,最大光化学量子产量Fv/Fm和实际光量子产量Y(Ⅱ)则变化缓慢,13 d时Fv/Fm表现明显差异。【结论】昌吉市、沙湾市两地的大丽轮枝菌均为落叶型,圆形菌落,菌丝轮枝数是2,长卵圆形孢子,Vd-3不仅为遗传距离最远且变异性大的菌株,而且为最强致病力的黄萎病病株,与V991相比,对棉花具有不同的侵染方式,荧光参数Y(NO)和NPQ变化更为敏锐。 展开更多
关键词 致病力 叶绿荧光成像 棉花黄萎病 全基因组重测序
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水分胁迫对茶树幼苗光合特性与叶绿素荧光参数的影响
5
作者 胡永光 郑家椋 +2 位作者 潘庆民 金矿 李友勇 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第8期826-832,共7页
为实现温室茶苗的节水灌溉及水分胁迫的有效评估,以一年生“苏茶早”为试验材料,设置无水分胁迫的对照(NS)和轻度(LS)、中度(MS)、重度(SS)水分胁迫处理,系统研究了不同水分条件下茶树幼苗气体交换参数、叶绿素荧光参数、水势(ψ_(w))... 为实现温室茶苗的节水灌溉及水分胁迫的有效评估,以一年生“苏茶早”为试验材料,设置无水分胁迫的对照(NS)和轻度(LS)、中度(MS)、重度(SS)水分胁迫处理,系统研究了不同水分条件下茶树幼苗气体交换参数、叶绿素荧光参数、水势(ψ_(w))及叶片相对含水量(RWC)的变化规律及相关性.研究结果表明:随着水分胁迫加剧,茶树幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,而胞间CO_(2)浓度(Ci)变化不显著.水势(ψ_(w))随胁迫程度加重呈显著降低趋势.PSⅡ实际量子产量(YII)在NS与LS处理间无显著差异,但在MS与SS处理下显著下降.PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))随胁迫程度加深逐渐降低,除LS与MS处理间差异不显著外,其余处理间均存在显著差异.光化学淬灭系数(qP)和非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)随胁迫加剧呈现先升高后降低的趋势;而非光化学淬灭系数(qN)和调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)则表现为先降低后升高的变化特征.除Y(NO)和Ci外,其余指标均与水分因子呈显著正相关.在不同程度水分胁迫下,水势(ψ_(w))是最敏感的指标.其他指标的敏感性随胁迫程度而异:Pn,Y(NPQ)和qN对轻度胁迫响应最敏感;Tr,Pn和Gs对中度胁迫更敏感;而Tr和Gs在重度胁迫下表现出最强的敏感性.这些指标可作为不同水分胁迫程度的诊断依据. 展开更多
关键词 茶树幼苗 水分亏缺 气体交换参数 叶绿素荧光参数
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低温胁迫对金毛狗叶片逆境生理及总黄酮含量的影响
6
作者 林志楷 甘祎忞 +4 位作者 林文珍 王炳南 郭迟鸣 刘黎卿 王辉彬 《热带作物学报》 北大核心 2025年第6期1441-1448,共8页
国家二级保护植物金毛狗(Cibotium barometz)具有巨大的药用和观赏价值,自然分布于我国南方地区,对生长环境的要求较高。研究金毛狗对低温胁迫的生理响应机制,可为其人工栽培及资源的综合开发利用提供科学依据。本研究以人工栽培的金毛... 国家二级保护植物金毛狗(Cibotium barometz)具有巨大的药用和观赏价值,自然分布于我国南方地区,对生长环境的要求较高。研究金毛狗对低温胁迫的生理响应机制,可为其人工栽培及资源的综合开发利用提供科学依据。本研究以人工栽培的金毛狗叶片为试验材料,设置5、15、25℃三个温度水平,每个温度水平分别处理5、10、15 d。胁迫处理后,测定其叶片中的叶绿素荧光参数、生理指标及总黄酮含量,分析不同温度条件下金毛狗叶片的生长和生理特性。结果表明:在5、15℃处理后,金毛狗叶片光合能力显著下降,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性明显升高,而游离脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量差异不显著。在5℃条件下处理15 d时,金毛狗叶片内丙二醛(MDA)含量显著增加。适当的低温处理显著促进了金毛狗叶片中总黄酮含量的积累,在5、15℃条件下处理至10 d时,总黄酮含量达到最高值,分别为25℃处理组的688.78%和511.01%。本研究结果表明,低温胁迫对金毛狗各项生理指标的影响存在差异,SOD、POD活性及总黄酮含量可作为评估金毛狗成苗耐寒性鉴定的主要指标。15℃及以下的温度会显著降低金毛狗的光合作用能力,导致逆境胁迫,并显著增加叶片中的总黄酮含量。此结果可为金毛狗人工种植中优化温控条件提供重要参考。 展开更多
关键词 金毛狗 低温胁迫 生理指标 叶绿素荧光 总黄酮
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基于多叶位快速叶绿素荧光和1D-DRDC-Net的棉苗盐胁迫诊断方法
7
作者 翁海勇 曾海燕 +3 位作者 雷庆元 周蓓蓓 李佳怿 徐洪烟 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期476-484,493,共10页
盐胁迫会导致棉花纤维品质及产量下降,尤其在苗期时其遭受盐胁迫影响最大。为了实现棉苗盐胁迫的快速诊断,本文利用快速叶绿素荧光技术获取了不同盐胁迫程度下棉苗冠层叶片的OJIP曲线,并结合深度残差网络(Deep residual network,ResNet... 盐胁迫会导致棉花纤维品质及产量下降,尤其在苗期时其遭受盐胁迫影响最大。为了实现棉苗盐胁迫的快速诊断,本文利用快速叶绿素荧光技术获取了不同盐胁迫程度下棉苗冠层叶片的OJIP曲线,并结合深度残差网络(Deep residual network,ResNet)和空洞卷积(Dilated convolution)结构构建了基于“叶位-通道”荧光数据融合的1D-DRDC-Net(1D-deep residual dilated convolutional neural network)棉苗盐胁迫深度学习诊断模型。结果表明,盐胁迫导致棉苗体内含水率下降,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性、过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性升高;在垂直方向上盐胁迫对棉苗的影响趋势表现为植株上部分叶片各参数变化明显,其中对胁迫最敏感的叶位为L1,而成熟叶片受到的影响相对较小。相比于其它模型,1D-DRDC-Net对棉苗不同胁迫时间下3个盐浓度梯度(0、100、200 mmol/L)的诊断精度为76.67%,F1值为76.48%,比支持向量机(Support vector machine,SVM)、反向传播神经网络(Back propagation neural network,BPNN)准确率均提高5个百分点,比随机森林(Random forest,RF)提高14.45个百分点,比双向长短期记忆网络(Bidirectional long short-term memory,Bi-LSTM)提高3.34个百分点。基于“叶位-通道”的荧光信息融合策略准确率优于仅使用单一敏感叶位荧光信息8.89个百分点,其鲁棒性和泛化能力均优于只采用普通卷积核和取消“跳跃连接”的模型。最终,建立的1D-DRDC-Net模型在棉苗受到胁迫7、14、21 d后,对植株是否受到盐胁迫的诊断准确率分别达到83.33%、88.33%和95.00%,研究结果可为棉花栽培管理提供理论依据。 展开更多
关键词 棉苗盐胁迫 垂直异质性分布 快速叶绿素荧光 1D-DRDC-Net
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基于全波段SIF光谱形状特征的小麦条锈病遥感监测
8
作者 竞霞 叶启星 +2 位作者 李冰玉 张震华 赵天昊 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期468-476,共9页
小麦条锈病是影响小麦产量的主要病害之一,提高小麦条锈病的遥感监测精度对病害的防控具有重要意义。本文在利用F-SFM算法反演全波段SIF光谱的基础上提取了形状特征,分析了条锈病胁迫下全波段SIF光谱及其形状特征的响应特性。基于随机... 小麦条锈病是影响小麦产量的主要病害之一,提高小麦条锈病的遥感监测精度对病害的防控具有重要意义。本文在利用F-SFM算法反演全波段SIF光谱的基础上提取了形状特征,分析了条锈病胁迫下全波段SIF光谱及其形状特征的响应特性。基于随机森林算法构建了小麦条锈病的遥感监测模型,并将其与单波段SIF模型进行对比分析。结果表明:条锈病胁迫下,小麦叶片和冠层尺度SIF光谱曲线及其形状特征均有不同的响应特性。叶片尺度下,随着小麦条锈病严重度的增加,远红光波段SIF峰值(C_(FR))、偏度(SFR)以及发射峰面积(AFR)减小,红光和远红光波段SIF峰值波长(λ_(R)、λ_(FR))以及远红光波段峰度(K_(FR))增大。冠层尺度下,C_(FR)、λ_(R)、λ_(FR)、AFR随小麦条锈病严重度的增加而减小。此外,以AFR、λ_(FR)、全波段SIF峰度(K)、红光波段SIF偏度(S_(R))、λ_(R)形状特征为自变量的小麦条锈病遥感监测模型精度较以红光波段SIF峰值(CR)和C_(FR)为自变量的模型在训练集中精度(R^(2))提高27.59%,RMSE降低19.83%,测试集中R^(2)提高96.43%,RMSE降低17.01%。利用全波段SIF提取的形状特征能够更全面、更精准地反映病害胁迫信息。 展开更多
关键词 小麦条锈病 日光诱导叶绿素荧光(SIF) 全波段SIF 形状特征
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基于叶绿素荧光参数的苗用型大白菜耐热性综合评价体系 被引量：1
9
作者 谈静如 胡齐赞 +5 位作者 岳智臣 陶鹏 雷娟利 李必元 赵彦婷 臧运祥 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第2期288-299,共12页
基于抗氧化酶活性,以及可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量等生理指标建立的大白菜耐热性评价方程在应用中存在操作复杂、费时费力等问题,亟需建立简便快捷的大白菜耐热性综合评价方法。本研究以33份大白菜种质资源为材料,通过40℃处理20 h... 基于抗氧化酶活性,以及可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量等生理指标建立的大白菜耐热性评价方程在应用中存在操作复杂、费时费力等问题,亟需建立简便快捷的大白菜耐热性综合评价方法。本研究以33份大白菜种质资源为材料,通过40℃处理20 h模拟高温胁迫,测定高温处理后大白菜的叶绿素荧光参数[PSⅡ最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))、初始荧光(F_(o))、暗适应后最大荧光产量(F_(m))、PSⅡ有效光化学量子产量(F_(q)′/F_(m)′)、电子传递速率(ETR)、光下最大荧光产量(F_(m)′)、非光化学猝灭系数(NPQ)、叶绿素指数(Chlidx)、总叶绿素含量(Chl)],以及鲜重(FW)和电导率(REC)共11个指标,采用主成分分析和隶属函数分析方法对供试大白菜种质进行耐热性综合评价。结果表明,这2种综合评价方法获得的结果一致,且与高温下白菜的耐热表型结果吻合。最后,通过逐步回归分析建立了基于叶绿素荧光参数的大白菜耐热性综合评价的回归方程,D_(4)=0.464V_(ETR)+0.226V_(Chlidx)+0.262V_(Chl)+0.191V_(NPQ)+0.192F_(m)′+0.127m_(FW)。该研究建立了一套简便快捷、方便测量的大白菜耐热性综合评价体系,研究结果可为后续大白菜耐热种质筛选、耐热种质选育与耐热机理挖掘提供技术支撑。 展开更多
关键词 大白菜 高温 叶绿素荧光参数 主成分分析 隶属函数分析 耐热性
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基于NDVI和SIF的云南植被变化及预测研究 被引量：2
10
作者 张琳 朱大明 +2 位作者 韩杨 姜昀呈 周鹏 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第1期28-35,共8页
选取生物多样性热点地区云南省作为研究区,对归一化差异植被指数(NDVI)和日光诱导叶绿素荧光(SIF)数据进行监测和预测,揭示两者在监测植被变化中的差异性和互补性,通过相关性分析探讨云南省植被驱动机制,并采用BP神经网络模型和CA-Marko... 选取生物多样性热点地区云南省作为研究区,对归一化差异植被指数(NDVI)和日光诱导叶绿素荧光(SIF)数据进行监测和预测,揭示两者在监测植被变化中的差异性和互补性,通过相关性分析探讨云南省植被驱动机制,并采用BP神经网络模型和CA-Markov模型对云南省植被变化进行时空预测。结果表明:时间上,NDVI和SIF均呈上升趋势;空间上,在较高植被覆盖地区SIF存在饱和现象。SIF在地形复杂区域对植被的响应更为准确。NDVI和SIF均与气象因子呈正相关,NDVI对温度更敏感,SIF对相对湿度更敏感。时序预测上,2020—2025年NDVI和SIF呈下降趋势;空间预测上,NDVI高和SIF较高类型区域减少。 展开更多
关键词 归一化差异植被指数 日光诱导叶绿素荧光 植被变化 驱动机制 时空预测 云南省
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高含量CO_(2)对不同品种小麦光合性能的影响 被引量：1
11
作者 艾伟伟 林珊 +3 位作者 张月 吴一超 杨在君 魏淑红 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第2期231-241,共11页
以内麦9、川麦44和中国春为试验材料,以高含量(约900μmol/mol)CO_(2)为处理,环境含量(约410μmol/mol)CO_(2)为对照,测定叶片光合参数、叶绿素相对含量(SPAD)、叶绿素荧光参数,探讨不同品种小麦对CO_(2)含量升高的响应。结果显示,高含... 以内麦9、川麦44和中国春为试验材料,以高含量(约900μmol/mol)CO_(2)为处理,环境含量(约410μmol/mol)CO_(2)为对照,测定叶片光合参数、叶绿素相对含量(SPAD)、叶绿素荧光参数,探讨不同品种小麦对CO_(2)含量升高的响应。结果显示,高含量CO_(2)条件下,3个品种小麦的净光合速率(P_(n))、胞间CO_(2)含量(C_(i))和水分利用率(WUE)总体增加,气孔导度(G s)、蒸腾速率(T_(r))总体下降;不同小麦品种的SPAD对高含量CO_(2)响应不同,抽穗期川麦44、内麦9的SPAD低于对照,抽穗期和灌浆期中国春的SPAD高于对照;3个小麦品种的最大光化学效率(F v/F m)总体呈现下降趋势,但均保持在0.750以上,仍然在健康生理状态范围内;中国春在拔节期和抽穗期出现K-波段与L-波段,川麦44在拔节期、抽穗期、灌浆期出现K-波段与L-波段,内麦9在拔节期、灌浆期出现K-波段与L-波段,内麦9在抽穗期只出现K-波段,说明光系统Ⅱ(PSⅡ)供体侧受损,中国春在灌浆期没有出现K-波段与L-波段,光反应得以正常进行。中国春单位活性反应中心吸收的能量通量(ABS/RC)在灌浆期显著低于对照,川麦44 ABS/RC、单位活性反应中心捕获的能量通量(TR o/RC)和单位活性反应中心耗散的总能量(DI_(o)/RC)在抽穗期显著高于对照,内麦9 ABS/RC、TR_(o)/RC在拔节期与灌浆期以及单位活性反应中心传递的电子通量(ET o/RC)、DI_(o)/RC在灌浆期均显著高于对照。综上所述,在900μmol/mol的CO_(2)含量下,3个小麦品种的CO_(2)“施肥效应”依然显著。中国春对高含量CO_(2)耐受性相对较强,而川麦44和内麦9对高含量CO_(2)较敏感。3个小麦品种为了保护叶片免受光氧化损伤,将吸收的多余光能转化为热,以减少光抑制作用,从而保证在高含量CO_(2)条件下的能量供应,并促进小麦光合作用的进行。 展开更多
关键词 小麦 CO_(2) 光合作用 叶绿素相对含量 叶绿素荧光
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基于RGB与高光谱图像的小麦低温胁迫评估模型 被引量：1
12
作者 余德炤 江晓东 +5 位作者 杨莹颖 张建取 忻乐 张艳 秦思容 杨再强 《南方农业学报》 北大核心 2025年第1期97-110,共14页
【目的】探究低温胁迫对小麦叶片叶绿素荧光参数、RGB图像参数和高光谱指数的影响,建立小麦低温胁迫评估模型,为小麦生产防灾减灾提供参考。【方法】以济麦22为研究对象,在小麦拔节期开展低温胁迫控制试验,设白天(8:00—20:00)/夜间(20... 【目的】探究低温胁迫对小麦叶片叶绿素荧光参数、RGB图像参数和高光谱指数的影响,建立小麦低温胁迫评估模型,为小麦生产防灾减灾提供参考。【方法】以济麦22为研究对象,在小麦拔节期开展低温胁迫控制试验,设白天(8:00—20:00)/夜间(20:00—次日8:00)平均温度分别为8℃/0℃(T1)、6℃/-2℃(T2)和4℃/-4℃(T3)3个处理,持续时间3 d,以大田自然环境的盆栽小麦(23℃/8℃)为对照(CK),研究低温胁迫处理结束后1、3和6 d小麦叶片叶绿素荧光参数、RGB图像参数及高光谱指数的变化规律;使用一元线性回归、随机森林(RF)和人工神经网络(ANN)建立小麦低温胁迫评估模型。【结果】叶绿素荧光参数DIo/RC可作为评估小麦低温胁迫的指标。在一元线性回归模型中,使用增强型植被指数(EVI)建立的一元线性回归模型效果最佳,回归方程为y=-1.261x+1.401,决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)分别为0.536、0.058、0.045和11.31%。在RF和ANN模型中,基于RGB图像参数建立的模型精度高于基于高光谱指数建立的模型,RF模型测试集R^(2)、RMSE、MAE、MRE分别为0.771、0.042、0.033、8.57%,R^(2)相比一元线性回归模型提高43.78%,RMSE、MAE、MRE分别降低28.31%、28.06%、24.21%;ANN模型测试集R^(2)、RMSE、MAE、MRE分别为0.742、0.046、0.037、9.01%,测试集R^(2)相比一元线性回归模型提高38.34%,RMSE、MAE、MRE分别降低20.33%、18.06%、20.32%。【结论】基于RGB图像参数的RF模型效果最好、精度最高,可用于小麦的低温胁迫评估。 展开更多
关键词 小麦 叶绿素荧光参数 RGB图像 高光谱图像 低温胁迫评估模型
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干旱胁迫下γ-氨基丁酸喷施对燕麦幼苗生长及叶绿素荧光参数的影响 被引量：1
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作者 魏臣杰 李舒琦 +2 位作者 邓飞 刘静文 任健 《草地学报》 北大核心 2025年第2期489-497,共9页
燕麦(Avena sativa L.)作为一种世界性的重要饲草,其生长受到水分胁迫的影响和激素代谢调节。本研究利用PEG-6000模拟了中度干旱(15%)和重度干旱(25%),在不同干旱胁迫下于燕麦幼苗期喷施0.5和1 mmol·L^(-1)γ-氨基丁酸(γ-aminobut... 燕麦(Avena sativa L.)作为一种世界性的重要饲草,其生长受到水分胁迫的影响和激素代谢调节。本研究利用PEG-6000模拟了中度干旱(15%)和重度干旱(25%),在不同干旱胁迫下于燕麦幼苗期喷施0.5和1 mmol·L^(-1)γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA),探究外源GABA对干旱胁迫下燕麦幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:(1)随干旱程度的加剧,燕麦幼苗的株高、叶长、叶宽、根长和地上生物量呈降低趋势,特别是重度干旱胁迫下显著降低(P<0.05),叶面喷施GABA后,燕麦的叶长、叶宽、根长和地上生物量则得到了显著提高(P<0.05);(2)干旱胁迫导致燕麦幼苗叶绿素含量、PSⅡ实际光能转换效率(Fv'/Fm'),光化学猝灭系数(Photochemical quenching coefficient,qP)和PSⅡ电子传递速率(Electron transport rate,ETR)的降低和天线热耗散百分率(Antenna thermal dissipation percentage,Hd)的升高,相反,叶面喷施GABA后,尤其是重度干旱胁迫下,叶绿素总量,Fv'/Fm',qP,ETR,Hd均显著增加(P<0.05),其中1 mmol·L^(-1)的影响最为明显;(3)相关性分析表明,地上部生物量(Aboveground biomass per plant,ABP)与Fm',Fv'/Fm'呈显著正相关(P<0.05),根冠比(Root-shoot ratio,R-SR)却与之相反,两者均与Hd呈显著负相关(P<0.05)。因而,燕麦在遭受干旱的情况下,可以喷施GABA可以缓解干旱对燕麦幼苗光合和生长的抑制作用。 展开更多
关键词 Γ-氨基丁酸 干旱胁迫 燕麦 幼苗生长 叶绿素荧光参数
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减氮施肥对库尔勒香梨叶质和产量的影响 被引量：1
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作者 张曦瑜 沈幸 +4 位作者 李伟 李杰 严琳森 张峰 柴仲平 《华北农学报》 北大核心 2025年第2期139-152,共14页
探究不同梯度减氮对库尔勒香梨叶生产能力的影响。设置不施肥处理(CK)、不施氮肥处理(N0)、常规施肥处理(N)以及3个氮肥减量梯度(N1、N2、N3分别较常规施肥用氮量减少10%,20%,30%),共计6个处理。以多年施肥试验为基础,比较不同施肥方式... 探究不同梯度减氮对库尔勒香梨叶生产能力的影响。设置不施肥处理(CK)、不施氮肥处理(N0)、常规施肥处理(N)以及3个氮肥减量梯度(N1、N2、N3分别较常规施肥用氮量减少10%,20%,30%),共计6个处理。以多年施肥试验为基础,比较不同施肥方式下叶养分含量、净光合速率、叶绿素荧光、叶绿素含量、叶面积指数及产量。施氮肥能显著提高叶片和枝条养分含量,提升叶片叶绿素含量、叶面积指数、净光合速率、叶绿素荧光以及产量,显著提高果实中可溶性固形物和维生素C(VC)含量。与完全施氮相比,减氮10%对叶片和枝条养分含量、叶绿素荧光、净光合速率、叶绿素含量、叶面积指数以及果实可溶性固形物、VC、石细胞、总酸含量影响不显著,减氮10%~20%对果园产量无显著影响,且能使其维持在正常范围水平。净光合速率、叶绿素荧光参数、产量与叶片、枝条中氮、磷、钾、铁、锰、铜、锌含量呈显著正相关。根据试验结果和分析,推荐10~12 a树龄的库尔勒香梨氮肥减施用量范围为在完全施氮(300 kg/hm^(2))基础上减氮10%~20%(240~270 kg/hm^(2)),作为香梨园最佳减施氮肥用量。 展开更多
关键词 库尔勒香梨 减氮 养分含量 叶绿素荧光 产量
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遮阴对南京椴容器苗叶片性状和光合生理的影响 被引量：1
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作者 张禹琪 沈永宝 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第1期58-69,共12页
【目的】探究不同光照环境对南京椴容器苗叶片性状和光合生理的影响。【方法】以1年生南京椴容器苗为试验材料,研究全光照(CK)、遮阴30%(T1)和遮阴50%(T2)对南京椴容器苗叶片性状、叶解剖结构、气体交换参数、光响应曲线、叶绿素荧光指... 【目的】探究不同光照环境对南京椴容器苗叶片性状和光合生理的影响。【方法】以1年生南京椴容器苗为试验材料,研究全光照(CK)、遮阴30%(T1)和遮阴50%(T2)对南京椴容器苗叶片性状、叶解剖结构、气体交换参数、光响应曲线、叶绿素荧光指标和光合色素的影响。【结果】随着遮阴强度的增大,南京椴容器苗的叶长、叶宽、单叶面积、叶含水率和叶鲜质量均显著增加,且在T2处理下达到最大值,而比叶质量则随着遮阴强度的增加而显著降低,在T2处理达到最小值。随着遮阴强度的增大,南京椴幼苗的叶解剖结构也发生了变化,上下表皮厚度、叶片厚度、表皮毛密度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、气孔密度、气孔指数以及栅海比均呈显著降低趋势,叶片疏松度则呈上升趋势。在光合作用方面,随着遮阴强度的增加,气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率逐渐上升,净光合速率先升后降,胞间二氧化碳浓度则先降后升。同时,暗呼吸速率和光补偿点逐渐降低,而最大净光合速率显著增加。在叶绿素荧光参数方面,最大荧光、可变荧光、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ潜在光化学效率和PSⅡ有效光化学量子效率均随遮阴强度的增加而升高,初始荧光在CK处理下为最大值,呈现先下降后上升的趋势,光化学淬灭系数、非光化学淬灭系数和表观光合量子传递效率呈现先升高后下降的趋势,在遮阴30%时达到最大值。随着遮阴强度的增大,光合色素含量均呈显著上升趋势,但叶绿素a/b、类胡萝卜素/叶绿素的比值却显著下降。【结论】南京椴容器苗对弱光环境适应能力较强。在8月中旬,遮阴50%对1年生南京椴容器苗生长较为有利。 展开更多
关键词 南京椴 遮阴 叶解剖结构 光合特性 叶绿素荧光
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光强对雪茄叶片光合及叶绿素荧光特性的影响
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作者 赵世新 任晓春 +5 位作者 王以慧 郭全伟 刘洋 马蒙蒙 陈克玲 马兴华 《中国烟草科学》 北大核心 2025年第2期75-82,共8页
为阐明光照强度对雪茄叶片光合及叶绿素荧光特性的影响,以雪茄品种古引4号为试验材料,设置高光强[(300±12)μmol/(m^(2)·s),T300]和低光强[(100±12)μmol/(m^(2)·s),T100]两个处理,分别于第10叶位可见后12、20、28 ... 为阐明光照强度对雪茄叶片光合及叶绿素荧光特性的影响,以雪茄品种古引4号为试验材料,设置高光强[(300±12)μmol/(m^(2)·s),T300]和低光强[(100±12)μmol/(m^(2)·s),T100]两个处理,分别于第10叶位可见后12、20、28 d测定其光合和叶绿素荧光特性,并测定叶片定长时生物量。结果表明:叶片可见12 d,T300净光合速率、气孔导度、蒸腾速率显著高于T100,增幅86.3%、69.3%、60.2%;T300叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量、叶绿素a/b显著高于T100,增幅为29.8%、16.8%、25.3%、15.7%;T300叶片净光合速率在光合有效辐射200~1800μmol/(m^(2)·s)时显著大于T100,T300最大净光合速率、光饱和点分别显著高于T10087.7%和20.3%,PSII实际光量子产量显著高于T10051.3%,非光化学猝灭系数显著低于T10055.8%,T300总体光合能力高于T100处理。叶片可见20 d,随叶片生长,T100净光合速率、叶绿素含量、最大净光合速率、PSII实际光量子产量等均有较大增长,与T300差距缩小,二者差异不明显;但T300光饱和点显著高24.2%,光补偿点显著低28.6%。叶片可见28 d,T300净光合速率、最大净光合速率和叶绿素含量与T100无显著差异,但非光化学淬灭系数和光化学淬灭系数较T100显著高13.4%、23.8%;光合-光响应曲线也显示,T300净光合速率在光合有效辐射1500~1800μmol/(m^(2)·s)范围内显著低于T100。定长后,T300叶片鲜质量、干质量显著高于T10036.4%、115.4%。可见,在雪茄叶片发育前期强光处理下叶片光合能力更高,在叶片发育中期强光与弱光的差异减小,后期T300对强光的利用能力较T100减弱,综合而言,T300净光合速率更高,更有利于烟叶生物量积累。 展开更多
关键词 雪茄 光照强度 光合特性 叶绿素荧光
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温度和光强对海带新品系“黄官2号”幼孢子体的生长和生理生化特性的影响
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作者 宋桂漾 梁洲瑞 +2 位作者 鲁晓萍 袁艳敏 汪文俊 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第1期136-148,共13页
为探明“黄官2号”海带(Saccharinajaponica)幼孢子体(3~4cm)生长适宜的光、温条件及其生理生化机制,本研究开展“黄官2号”海带幼孢子体在不同光强和温度下相对生长速率(RGR)、叶绿素荧光参数、色素/蛋白含量、活性氧含量、抗氧化剂含... 为探明“黄官2号”海带(Saccharinajaponica)幼孢子体(3~4cm)生长适宜的光、温条件及其生理生化机制,本研究开展“黄官2号”海带幼孢子体在不同光强和温度下相对生长速率(RGR)、叶绿素荧光参数、色素/蛋白含量、活性氧含量、抗氧化剂含量和抗氧化酶活性等生长和生理生化特性的相关研究。结果显示,RGR受光强、温度及二者交互作用影响显著,影响程度由大到小依次为温度、光强、二者交互作用。在10~13℃、60~90μmol photons/(m^(2)·s)条件下,“黄官2号”海带幼孢子体RGR较高,高温(16℃和19℃)组的RGR则在30μmol photons/(m^(2)·s)下较高。在同一温度下,随光强升高,海带幼孢子体的叶绿素a和类胡萝卜素含量逐渐下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性和抗坏血酸(AsA)含量呈上升趋势;在同一光强下,相对于10~13℃,高温组可溶性蛋白含量减少,丙二醛和过氧化氢含量显著升高,抗氧化酶(SOD、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物)活性和抗氧化物质(AsA和类胡萝卜素)含量均较高。高温和高光[120μmol photons/(m^(2)·s)]组的光系统Ⅱ最大量子产量(Fv/Fm)均显著降低,表明藻体在高温高光胁迫下光能转换效率降低。而高光组的调节性能量耗散的量子产量显著增大,且快速光曲线初始斜率(α)显著降低,表明“黄官2号”幼孢子体的光保护系统对高光胁迫产生了积极响应,并通过降低光能利用效率降低了对光能的吸收,从而减少光损伤。高光、高温组的关键抗氧化酶活性和抗氧化物质含量均显著升高,表明“黄官2号”海带幼孢子体的抗氧化系统均对高光、高温逆境产生了积极响应以降低活性氧损害。低光[10μmol photons/(m^(2)·s)]组的Fv/Fm、α、光系统Ⅱ实际量子产量和叶绿素a含量均显著升高,表明“黄官2号”海带幼孢子体在弱光环境下的光能转换效率和光能利用效率均显著提升,从而增加对光能的吸收。上述对“黄官2号”海带幼孢子体在温度和光强条件下的生理、生态适应性研究为其海上栽培技术的优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 海带 温度 光照强度 生长 生化组分 叶绿素荧光参数
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3个冬枣品种(系)叶片形态与光合特性的初步比较
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作者 杜从艳 舒秀阁 +6 位作者 杨蕾 梁静 刘国利 王中堂 张琼 张春梅 赵登超 《经济林研究》 北大核心 2025年第1期86-93,共8页
【目的】探究3个冬枣品种(系)在叶片形态与光合特性方面的差异,为冬枣优良品种(系)的选育提供理论依据。【方法】以‘润阳早红’‘润阳美红’和‘鲁北冬枣’的高接植株为试材,分别测定枝叶形态特征、SPAD值、叶片的光合参数、叶绿素荧... 【目的】探究3个冬枣品种(系)在叶片形态与光合特性方面的差异,为冬枣优良品种(系)的选育提供理论依据。【方法】以‘润阳早红’‘润阳美红’和‘鲁北冬枣’的高接植株为试材,分别测定枝叶形态特征、SPAD值、叶片的光合参数、叶绿素荧光参数及光响应曲线特征参数,并对所测数据进行单因素检验。【结果】1)‘润阳早红’和‘鲁北冬枣’的枝叶形态特征无显著性差异,二者的枣头枝长度、枣吊叶片数、叶片长度、叶周长、叶形指数均显著高于‘润阳美红’;3个品种(系)间的枣吊长度、叶面积、SPAD差异均不显著。2)‘润阳早红’和‘鲁北冬枣’的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度均无显著性差异,而‘润阳美红’的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度显著高于‘润阳早红’和‘鲁北冬枣’;3个品种(系)的水分利用效率由大到小为‘润阳早红’‘鲁北冬枣’‘润阳美红’。3)光照强度在0~1200μmol/(m^(2)·s)时,3个冬枣品种(系)对光合有效辐射的响应曲线基本一致,净光合速率随着光合有效辐射升高而增加,之后随着光合有效辐射的增加‘润阳早红’在光合有效辐射达饱和点后趋于平缓,而‘润阳美红’和‘鲁北冬枣’呈逐渐下降趋势;最大净光合速率从高到低依次为‘润阳早红’‘鲁北冬枣’‘润阳美红’,光饱和点从高到低依次为‘润阳早红’‘润阳美红’‘鲁北冬枣’,光补偿点和暗呼吸速率从高到低依次为‘润阳美红’‘润阳早红’‘鲁北冬枣’。4)‘润阳早红’的初始荧光值和最大荧光值均显著高于‘鲁北冬枣’,PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ实际光化学效率、PSⅡ光化学淬灭系数、PSⅡ非光化学淬灭系数与‘鲁北冬枣’无显著性差异;‘润阳美红’的初始荧光值、PSⅡ实际光化学效率、PSⅡ光化学淬灭系数均显著高于‘鲁北冬枣’,最大荧光值和PSⅡ非光化学淬灭系数与‘鲁北冬枣’无显著性差异。【结论】‘润阳早红’和‘鲁北冬枣’的叶片长而窄,为椭圆形;‘润阳美红’叶片短而宽,为卵圆形。‘润阳早红’的枝叶形态特征与‘鲁北冬枣’差异性不显著。‘润阳早红’在强光条件下光能利用较强。较‘鲁北冬枣’,‘润阳美红’光合能力强、蒸腾速率高,有更高的光能转化效率,具有高产潜力。 展开更多
关键词 冬枣 叶片结构 光合特性 叶绿素荧光
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高温胁迫下CO_(2)浓度升高对番茄光化学效率的影响
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作者 梁少威 闫浩芳 +5 位作者 张川 张建云 王国庆 蒋建辉 邓帅帅 周裕栋 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期187-193,216,共8页
为了研究高温胁迫下作物光合和叶绿素荧光参数对CO_(2)浓度升高的响应机理,文中对C3作物番茄生长环境设置不同CO_(2)浓度(1000±50μmol/mol,700±30μmol/mol和环境浓度416μmol/mol)和不同温度(日均24℃和38℃),分析作物光合... 为了研究高温胁迫下作物光合和叶绿素荧光参数对CO_(2)浓度升高的响应机理,文中对C3作物番茄生长环境设置不同CO_(2)浓度(1000±50μmol/mol,700±30μmol/mol和环境浓度416μmol/mol)和不同温度(日均24℃和38℃),分析作物光合和叶绿素荧光参数(ChlF)的日均变化趋势,以及光系统Ⅱ(PSⅡ)对CO_(2)浓度和高温交互影响的响应机制.结果表明,高温胁迫显著降低了作物光合速率(A_(n))、最大羧化速率(V_(c,max))、最大再生速率(J_(max))、最大量子产率(F_(v)/F_(m))、实际量子产率(ФPSⅡ)和最大相对电子传递速率(ETR_(max)),而适当地升高大气CO_(2)浓度(700±30μmol/mol)可以通过改变核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)羧化速率和非调节能量耗散的量子产率Y(NO)来有效改善高温胁迫对作物光合作用带来的负面影响.高温胁迫下,相比于CO_(2)浓度维持在1000±50μmol/mol和环境CO_(2)浓度416μmol/mol,CO_(2)浓度维持在700±30μmol/mol时最大羧化速率(V c,max)分别提升了15.11%和47.66%,最大再生速率(J max)分别提升了8.83%和41.82%,而非调节能量耗散的量子产率Y(NO)则分别下降了12.27%和9.97%.研究为番茄植株应对高温胁迫下产生的热应激提供了新思路. 展开更多
关键词 二氧化碳 高温胁迫 光合作用 叶绿素荧光参数
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浒苔提升微藻生产性能的教学实验设计
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作者 刘青 杜雨欣 +2 位作者 柏彦超 靳翠丽 周晓见 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第4期9-12,22,共5页
为了提高环境类、资源类专业学生的科研能力、创新思维和综合素质,以绿潮废弃物浒苔的资源化利用为关注点,设计了以浒苔为原料进行微藻培养的教学实验。采用水热处理法和碱水解法将浒苔制备成水解液培养基,比较了2种培养基对微藻生长和... 为了提高环境类、资源类专业学生的科研能力、创新思维和综合素质,以绿潮废弃物浒苔的资源化利用为关注点,设计了以浒苔为原料进行微藻培养的教学实验。采用水热处理法和碱水解法将浒苔制备成水解液培养基,比较了2种培养基对微藻生长和物质生产的差异,并基于叶绿素荧光技术探究了水热处理法制备的水解液培养基对微藻生产性能的提升机制。该教学实验融合了水生生物学、生物资源加工技术等课程的理论知识和实验技能,有助于培养学生的实践创新能力。 展开更多
关键词 浒苔 微藻 水解液培养基 叶绿素荧光技术 资源化利用
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