【摘 要】
：
为了探讨增温与不同氮素水平对谷子光合性能的影响,本研究基于山西农业大学人工气候控制试验平台,选用谷子品种“晋谷21号”为供试材料,设置不同供氮水平（0.1 g/kg和0.2 g/kg）和不同温度处理（正常大气温度,正常大气温度+2℃）。研究叶片气孔特征、超微结构、叶绿素荧光特性、光合特征参数以及叶经济性状对升温和不同供氮水平的响应特征,从叶片结构和生理生化角度明确谷子叶片光合作用对未来气候变化做出
【基金项目】
：
高原特色作物优质高效生产省部共建协同创新中心课题（项目编号:No.SBGJXTZX-27）； 山西农业大学青年拔尖创新人才支持项目（项目编号:No.BJRC201602）； 山西省青年基金（项目编号:No.201601D021124）；
论文部分内容阅读
为了探讨增温与不同氮素水平对谷子光合性能的影响,本研究基于山西农业大学人工气候控制试验平台,选用谷子品种“晋谷21号”为供试材料,设置不同供氮水平（0.1 g/kg和0.2 g/kg）和不同温度处理（正常大气温度,正常大气温度+2℃）。研究叶片气孔特征、超微结构、叶绿素荧光特性、光合特征参数以及叶经济性状对升温和不同供氮水平的响应特征,从叶片结构和生理生化角度明确谷子叶片光合作用对未来气候变化做出的调节适应机制,为提高谷子叶片光合能力提供理论依据。主要试验结果如下:（1）温度升高条件下,供氮充足可使谷子叶片单个气孔器上下表皮面积、维管束鞘细胞叶绿体面积和叶肉细胞内叶绿体总面积均显著增加,使下表皮气孔密度和淀粉粒面积减小,上表皮气孔密度、叶肉细胞叶绿体面积和叶片厚度无变化。正常温度条件下,供氮充足可使上表皮单个气孔器面积、叶肉细胞叶绿体面积和叶绿体总面积显著增加,对上下表皮气孔密度、下表皮单个气孔器面积、维管束鞘细胞叶绿体面积、淀粉粒面积和叶片厚度无影响。（2）温度升高条件下,拔节期,供氮充足使谷子叶片叶绿素a和叶绿素（a+b）含量均显著增加了22.65%和23.54%;抽穗期,仅类胡萝卜素含量增加了27.54%,对叶绿素b和叶绿素a/b含量无显著影响。两种供氮水平下,正常温度条件下两个时期叶绿素含量均无变化。温度升高使供氮充足下拔节期叶绿素a含量显著增加,抽穗期叶绿素b含量增加了36.14%。（3）两种温度条件下,供氮充足使光饱和点、光补偿点、最大净光合速率和暗呼吸速率均无变化。供氮充足下,温度升高可使谷子叶片光饱和点显著增加了48.08%,使最大羧化速率(Vcmax)显著降低了33.48%,但对光补偿点、最大净光合速率、暗呼吸速率和最大电子传递速率(Jmax)无显著影响;低氮下,温度升高可使光饱和点显著增加,增幅为51.59%。（4）供氮充足下,温度升高较正常温度使拔节期谷子叶片单位反应中心光能吸收（ABS/RC）、转化（TRo/RC）、PSⅡ供体侧（Wk）和受体侧电子传递性能（Vj、Mo）均显著增加,PIABS显著降低,对ETo/RC无显著影响,升温可以提高PSⅡ单位反应中心的光能吸收和激发性能,对电子传递能力没有显著促进作用,使PSⅡ综合性能指数(PIABS)显著受到抑制,使PSⅡ反应中心闭合程度（Vj）增加,导致受体侧损伤以及单位横截面积电子传递能力（ERo/CSm）降低,引起PSⅡ反应中心的开放程度（Ψo）下降和电子传递量子产额(ΨEo)减少,升温抑制了原初光能转换效率和电子传递效率。温度升高下,供氮充足较低氮使单位面积PSⅡ数目（RC/CSm）显著增加;正常温度下,供氮充足使RC/CSm和PIABS增加,从而使得QA被还原速率（Mo）降低。（5）温度升高下,供氮充足使拔节期和抽穗期单位生物量氮含量(Nmass)分别显著增加了44.24%和20.60%;正常温度下,供氮充足使拔节期和抽穗期的谷子叶干重、单位生物量氮含量(Nmass)和单位叶面积氮含量(Narea)均显著增加,比叶重仅抽穗期增加。（6）正常温度下,供氮充足使抽穗期的谷子株高显著增加了5.74%,使茎干重和地上部干重分别显著降低了27.53%和32.74%;温度升高下,供氮充足对株高和地上部干重无显著影响。供氮充足下,温度升高使株高显著降低了24.19%;低氮下,温度升高使株高、茎干重和地上部干重均显著降低。充足供氮下并不能缓解温度升高对谷子生物量积累的不利影响。
其他文献
大豆花叶病毒（Soybean Mosaic Virus,SMV）病是我国大豆病害中最常见、最严重的一种。大豆植物感染大豆花叶病毒后不仅仅会影响大豆的生产量,还会引发大豆品质的下降。种植大豆抗病品种是最经济、环保、有效的防治手段。因此抗源筛选、抗病育种、抗性基因定位和抗病基因分析等方面广泛的研究对选育优良抗SMV大豆品种有着重大意义。本研究于2021年在山西农业大学的防虫网室对193份大豆自然群体分
禾本科和豆科间作可以有效地提高养分利用效率,从而促进作物的生长发育。磷是作物必需的大量营养元素之一,但目前在农业生产中,磷肥的当季利用率不高,过量施用磷肥造成了土壤磷素大量累积和磷肥资源的浪费,通过多种途径合理有效利用磷肥资源和提高磷肥利用率对于指导合理施用磷肥以及实现农业可持续发展具有重要意义。本试验在山西农业大学农作站进行,大田设置冬小麦单作（WS）和冬小麦豌豆间作（WI）两种种植模式,以及三
生物质燃料具有颗粒不均匀和来源多变的特点,在其利用过程中进行燃料质量监管有利于提升利用效率。燃料质量监管重点在于了解生物质燃料的热值、工业分析和重要元素含量等特性指标的变化情况。由于传统的生物质燃料特性指标分析方法存在耗时长和步骤繁琐等局限性,本文将激光诱导击穿光谱技术（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）应用于生物质燃料特性指标的快速分析。基体效应
农业领域化肥过量使用、农药残留及农业废弃物引发的农业面源污染问题日益加剧,严重限制了现代农业可持续绿色发展。开发新型肥料、研制生物刺激剂及农牧废弃物低碳循环利用是解决上述瓶颈问题的有力措施。微藻是一大类能进行光合作用的单细胞生物,不但可以在水生或湿地环境中光合固碳生长,同时体内具有结构新颖和功能多样的活性物质,具有促进作物生长、改善土壤理化性质、增强作物自身抗逆性及提升品质等效果,是一种典型的药肥
OFP（OVATE Family Proteins,OFPs）基因家族是广泛存在于植物中的转录因子,在调控植物生长发育尤其果实发育方面发挥重要的作用,其中马铃薯StOFP20能够调控块茎形状,在二倍体已经鉴定了StOFP20,但四倍体栽培马铃薯品种中StOFP20的表达模式与功能机制尚不清楚。本研究以冀张薯12号、晋薯16号、费乌瑞它（Favorita）、克新1号、大西洋（Atlantic）、合作
喷雾冷却是将工质雾化为大量液滴后,快速喷淋至换热表面的一种高效蒸发式冷却手段,具有散热均匀性好、换热能力强、工质利用率较高等特点,广泛应用于众多工业领域。喷雾冷却效果与雾滴粒径有重要关系,雾滴粒径较大时,雾滴蒸发速率较低,喷嘴中心主流区域雾滴比较集中,而四周雾滴较少,换热均匀性较差,且工质利用率不高;雾滴粒径较小时,小粒径雾滴更难附着至换热管表面。为了解决这一问题,本文中提出采用小粒径荷电喷雾的方
德士古气化炉是煤气化工艺中的核心设备,其运行的平稳性和生产的高效性是当下工业企业的需求所在。在运行过程中,往往存在由于炉温过高或过低而引起的耐火砖脱落或炉膛出口堵渣等问题,但受制于高温高压的环境特性,通过检测装置获取炉内运行数据非常困难,工作人员长期以来缺乏对炉膛运行情况的认知;同时,鉴于气化过程非线性、强耦合等特点,难以对气化条件进行准确判断调节,以维持装置高效生产。为实现对炉膛内煤浆气化过程的
籽粒硬度是小麦磨粉和最终加工品质的关键决定因素,不同硬度等级的小麦品种可以制作不同的面食。Puroindoline基因（PIN）是控制籽粒硬度的主要基因,位于5DS染色体Ha位点上,由Puroindoline a（Pina）和Puroindoline b（Pinb）组成。此外,其他QTLs也影响籽粒硬度的变化。目前,已经在小麦所有染色体上都发现了与籽粒硬度相关的QTLs,但新PIN基因型和与籽粒硬
蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量是冬小麦籽粒的主要营养品质指标,也是评判的冬小麦品质的重要参考。传统方法在检测冬小麦主要营养品质存在耗时、费力、低效的缺点,难以满足未来现代农业发展需求,因此,现在亟需探索一种定量检测冬小麦籽粒主要营养品质的新技术和新方法。高光谱技术具有快速、无损、高效、准确检测样本内外部属性的优点,因此,探索基于高光谱分析技术的冬小麦主要营养品质的准确定量估测研究,可为冬小麦籽粒主
随着经济的不断发展和城市化进程的加快,城市生活垃圾的产量日益增长,给人们的日常生活和健康带来了极大的影响,如何将其资源化、减量化、无害化的处理成为当前亟需解决的问题。对城市生活垃圾进行热解处理,是解决当前“垃圾围城”和资源短缺的有效途径,但热解气中含量过高的CO2会影响其后续的燃烧利用。钙基吸附剂因具有来源广泛、造价低廉和吸附容量大等特点,被认为是最具市场应用前景的CO2捕集材料之一。但常规的钙基