科研产出
氮素对超级早稻冠层叶片光合生理和物质生产的影响
《杂交水稻 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以超级稻中早39和中嘉早17为材料，系统比较了施氮肥与不施氮肥2个处理下冠层上三叶光合特性、产量、干物质积累和氮素吸收利用，旨在探明氮素对超级早稻冠层叶片光合生理和物质生产的影响。结果表明，施氮处理能够不同程度增加超级早稻幼穗分化5期冠层上三叶（完全叶）的叶面积、叶片厚度和SPAD值，且施氮能够不同程度减缓叶片衰老，与不施氮处理相比，成熟期中早39和中嘉早17倒1叶的饱和净光合速率分别显著增加了35.1%、28.8%，有利于保持较强的光合作用。同时施氮处理能够提高2个品种的干物质积累量和氮素吸收利用效率，显著增加有效穗数、每穗总粒数和结实率，其中中早39分别增加了34.5%、19.0%和8.5%，中嘉早17分别增加了44.0%、30.2%和7.3%。与不施氮处理相比，中早39和中嘉早17施氮处理分别增产57.4%、91.9%。综上，施氮处理能够显著增加超级早稻冠层叶片的光合能力，同时显著增加有效穗数和每穗总粒数，进而提升了产量。
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光合细菌的农用微生物功能解读
《中国生物防治学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：光合细菌是能利用细菌叶绿素进行光合自养型生长的一类微生物总称,也是植物表面与土壤微生物群落的一个重要组成部分。光合细菌通过自身的特征代谢活动,参与植物的养分摄取、生长发育、抵御逆境等过程,是农田生态系统中与植物以及其他微生物关系密切的有益微生物。本文介绍了光合细菌在农业上植物营养、促生、抗逆、病害防控等方面的功能,阐述了光合细菌通过生物固氮、磷酸盐溶解、重金属固定、植物激素与生长调节剂合成、抗生物质合成、植物免疫诱导等方式维护植物与土壤健康。作为一类代谢功能多样、分布广泛、环境适应能力强,且与植物生长密切相关的微生物,光合细菌将是新型多功能微生物肥料与微生物农药开发的重要菌种资源。
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氮素调控对不同穗型超级早稻光合特性和产量的影响
《杂交水稻 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为阐明氮素调控对不同穗型超级早稻光合特性和稻谷产量的影响,以前期试验基础上筛选出的大穗型、多穗型和穗粒兼顾型超级早稻代表品种中早39、陵两优268和淦鑫203为试验材料,采用4种不同施氮量和基、蘖、穗肥比例处理（T1,纯N为0 kg/hm2;T2,纯N为112.5 kg/hm2,基、蘖肥比例为7∶3;T3,纯N为150.0 kg/hm2,基、蘖、穗肥比例为6∶3∶1;T4,纯N为187.5 kg/hm2,基、蘖、穗肥比例为5∶4∶1）,测定和分析了各处理叶面积、叶绿素含量和光合动态以及稻谷产量。结果表明,T2处理在分蘖期能有效增加所有3类水稻品种的分蘖数,提高冠层叶片叶绿素含量,提高饱和净光合速率。相比T1和T2处理,增施氮素穗肥的T3、T4处理对3类不同穗型品种均能有效提高齐穗后的穗数、冠层上3叶叶面积、叶绿素含量、电子传递速率和实际量子产量,增加稻谷产量,且T3处理3类品种均比T4处理具有更高的收获指数和稻谷产量。多穗型品种陵两优268和穗粒兼顾型品种淦鑫203冠层上3叶叶面积对氮素响应比大穗型品种中早39更明显,但在株高、穗粒数、千粒重等性状上,中早39和淦鑫203对氮素响应比陵两优268更明显。在基蘖肥基础上,适当增加穗肥氮素施用,能有效提高不同穗型超级早稻叶面积、光合速率和有效穗数,最终提高稻谷产量。
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大豆不同生育期叶际光合细菌群落结构特征
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究大豆不同生育期叶际光合细菌群落结构多样性及其分布特征,揭示大豆生育期与光合细菌群落结构变化间的关系,为促进光合细菌在农业生产中的应用提供参考依据.[方法]对5个生育期(苗期、出枝期、花期、鼓粒期和成熟期)大豆叶际光合细菌的Puf M基因序列进行PCR扩增,并对PCR扩增产物进行Illumina高通量测序,分析大豆叶际光合细菌群落多样性及分布特征.[结果]从大豆5个生育期叶片样品中共检测到光合细菌2门、5纲、36属、84种.不同生育期大豆叶片样品中光合细菌的群落组成和结构存在一定差异,在相对丰度方面表现为成熟期>苗期>出枝期>花期>鼓粒期;在多样性方面表现为苗期>出枝期>花期>鼓粒期>成熟期.大豆不同生育期的叶际光合细菌在门、纲、属和种分类水平上的优势菌群及所占比例分别为变形菌门(Proteobacteria)(92.11%~99.29%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(75.17%~97.40%)、甲基杆菌属(Methylobacterium)(60.67%~95.09%)和扭脱甲基杆菌(Methylo-bacterium extorquens)(36.89%~87.88%),随着分类水平逐渐细化,不同生育期对大豆叶际光合细菌群落组成和分布的影响越大.[结论]生育期对大豆叶际光合细菌群落结构有重要影响,实际生产中可通过在大豆不同生育期施用不同的光合细菌以促进优势群落形成,从而促进大豆生长.
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一株耐盐类球红细菌的分离鉴定及其对不同作物的促生作用
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分离和筛选耐盐菌株并探讨其对不同农作物的促生作用,为进一步研制耐盐微生物菌肥制剂提供理论基础和科学依据.[方法]利用培养基从土壤样品中富集、分离光合细菌,采用形态学特征和分子生物学方法对菌株进行分类鉴定.用水培法培养萌发的番茄和水稻种子,在番茄长出真叶、水稻长出第一叶时,分别灌根施用配制的YYH-1菌液、分离菌菌液、灭活YYH-1菌液、灭活分离菌菌液、培养基和清水,7 d施用1次,连续施用3次.另设盐胁迫试验(番茄和水稻水培液中分别含50和100 mmol/L NaCl),重复上述操作.第3次灌根后7 d,分别测定番茄和水稻的株高、茎长、根长、茎粗、鲜重及叶绿素含量,对比分析菌株BTN-1的耐盐和促生作用.[结果]从土壤样品中分离纯化获得一株菌株,编号为BTN-1.根据菌株BTN-1形态、生理生化特征和16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为类球红细菌(Rhodobacter sphaeorides).促生和盐胁迫试验结果均表明,BTN-1和YYH-1菌液处理对番茄、水稻幼苗的促生效果较佳,其次为灭活BTN-1和灭活YYH-1菌液处理,尤其以BTN-1菌液处理的效果最优.在盐胁迫条件下,与培养基处理相比,BTN-1菌液处理的番茄株高、茎长、根长、茎粗和鲜重分别增长52%、54%、55%、36%和50%,叶绿素a和叶绿素b含量分别提高36%和37%;BTN-1菌液处理的水稻株高、茎长、根长、茎粗和鲜重分别增长41%、30%、21%、36%和44%,叶绿素a和叶绿素b含量分别提高39%和54%.[结论]菌株BTN-1能促进盐胁迫下番茄和水稻幼苗的生长,同时可提高二者的叶绿素含量,增强其光合作用.该菌具有耐盐和促生作用,在海水灌溉农田、盐碱化土壤利用等方面具有应用潜力,可作为生物菌肥在农业生产中开发利用.
关键词： 微生物肥料 光合细菌 类球红菌 16SrDNA 耐盐菌株 促生效果
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氮素水平对不同品种茶树光合及叶绿素荧光特性的影响
《西北植物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探明氮素水平对不同品种茶树的光合系统的影响机制,以‘福鼎大白茶’、‘保靖黄金茶1号’、‘白毫早’两年生茶苗为材料,设置不施氮N_0(0g)、低氮N_1(11g)、中氮N_2(22g)和高氮N_3(33g)4个氮素[(NH_4)_2SO_4]水平的盆栽实验,研究了铵态氮对3个品种茶树的生长势、叶片叶绿素含量、光合参数与叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)施氮处理能够显著促进茶树的生长,提高茶树叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr),降低胞间CO_2浓度(Ci),并以N_2处理最好,但水分利用率(WUE)在3个品种茶树间表现不同。(2)在N_2处理下,3个茶树品种的叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)暗适应下的最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ的相对电子传递速率(rETR)亦增加最大,非光化学淬灭系数(NPQ)降低。(3)茶树叶片叶绿素含量与光合参数间存在着一定的联系,并且具有品种特异性。研究发现,适量施氮能够显著增加茶树叶绿素含量、气孔导度、光合活性,从而使得各品种茶树净光合速率增加;氮素水平对各茶树品种的光合及荧光特性影响存在差异,水分利用率亦具有品种特异性;生产中应综合叶绿素含量、光合作用参数、叶绿素荧光参数,可快速、直观地评价不同品种茶树对氮素营养的内在需求,为茶园施肥管理提供指导。
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辣椒不同紫色程度叶片的光合特性及光响应模型拟合研究
《园艺学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以紫色叶片辣椒‘CS3’与绿色叶片辣椒‘LS1’杂交F_2代分离群体为试验材料,比较研究了从浓紫到纯绿(Z-1、Z-2、Z-3、Z-4、Z-5、Z-6、Z-7)7个不同紫色程度辣椒的光合特性,同时运用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程模型和直角双曲线修正模型等4种模型进行光响应拟合,并通过比较拟合优度决定系数(R~2)、表观量子效率(α)、最大净光合速率(P_(n,max))、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)及暗呼吸速率(R_d)等参数,分析了4个模型的差异。结果表明:(1)当光合有效辐射(PAR)达到1 200μmol·m~(-2)·s~(-1)以后,紫色程度较高的辣椒(Z-1、Z-2、Z-3、Z-4、Z-5)的净光合速率—光响应曲线(P_n–PAR)仍然保持着上升趋势,没有出现光饱和或光抑制现象,且气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)迅速增大,胞间CO_2浓度(C_i)和水分利用效率(WUE)均维持在较高的水平;在PAR为2 000μmol·m~(-2)·s~(-1)时,Z-4的P_n最高,为(20.16±0.58)μmol·m~(-2)·s~(-1),Z-5的WUE(CO_2/H_2O)最高,为(2.02±0.01)μmol·μmol~(-1)。(2)4种模型均能较好地拟合不同紫色程度辣椒叶片P_n的光响应曲线,决定系数(R~2)在0.964~1.000之间。比较R~2得出,拟合效果优劣顺序为,直角双曲线修正模型>非直角双曲线模型>直角双曲线模型>指数方程模型,仅直角双曲线修正模型获得了Z-2、Z-4、Z-5、Z-6、Z-7辣椒的LSP。根据直角双曲线修正模型,Z-4的LSP最大,为(2 958.41±923.48)μmol·m~(-2)·s~(-1)。得出结论,(1)紫色辣椒弱光利用能力属于中上水平,对强光具有一定的适应能力,不容易出现光饱和或光抑制现象,光合潜力较大,且暗呼吸消耗较小,有利于积累有机物,在选育耐强光的高产品种方面具有潜在的利用价值;(2)叶片紫色程度浅的辣椒有利于筛选节水型材料;(3)直角双曲线修正模型的拟合结果与实测值更为接近,且能获得更多的光合参数信息,较适用于拟合紫色辣椒光响应曲线。
关键词： 辣椒 紫色叶片 光合作用 光响应曲线 光响应模型 曲线拟合
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光合细菌在烟草种植中的应用效果研究
《湖南农业科学 》 2016
摘要：为了探索光合细菌在烟草种植上的应用效果,以K326为供试烤烟品种进行了田间药效试验。结果表明:从烟草青枯病防效来看,随着光合细菌菌液浓度的加大,防治效果随之越好,其中施用600倍液的防治效果达75.12%;在烟株农业性状方面,喷施光合细菌菌液的处理烟草株高、叶数、叶长、叶宽、茎围、节距等农艺性状均比空白对照有所提高;产量方面,喷施光合细菌菌液的处理产量均在1 220 kg/hm2以上,比空白对照提高了3.5%~4.5%;喷施光合细菌菌液的处理烟叶的光泽稍亮、油分稍高、厚度也稍厚,表明光合细菌在改善烟叶外观品质方面有一定的作用。
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