南京信息工程大学科研基金(90215)
- 作品数：17 被引量：144H指数：9
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- 相关机构：南京信息工程大学气象灾害重点实验室河北省气象科技服务中心更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目国家自然科学基金南京信息工程大学科研基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学更多>>
- 地表臭氧胁迫对冬小麦籽粒品质的影响研究被引量：4
- 2010年
- 为深入探讨地表臭氧(O3)对冬小麦品质的影响,采用开顶式气室(OTC),设置3个处理组:CK(对照组)、CF100(O3浓度为100nL·L-1)、CF150(O3浓度为150nL·L-1),通过大田试验和实验室分析,开展了O3浓度增加对冬小麦蛋白质及其组分、氨基酸及其组成、淀粉含量等营养品质和加工品质的影响研究。结果表明:①籽粒氨基酸总量依次为CF100>CF150>CK,而人体所需的必需氨基酸总量为CF150>CF100>CK,处理间均差异显著(P<0.05)。②粗蛋白含量随O3浓度的升高而增加,但各组分间变化趋势不同:清蛋白、球蛋白的含量为CF150>CF100>CK,醇溶蛋白、谷蛋白的含量则为CF100>CF150>CK。③淀粉含量随着O3浓度的升高而降低,两者呈显著负相关(P<0.05),与CK相比,CF100、CF150冬小麦淀粉含量分别下降了4.06%和16.61%。可见,O3胁迫能促进籽粒营养品质和加工品质的合成。
- 郑有飞刘宏举吴荣军赵泽胡程达石春红
- 关键词：臭氧冬小麦氨基酸蛋白质
- 臭氧胁迫对冬小麦灌浆期光合日变化的影响被引量：5
- 2011年
- 利用开顶式气室(OTC)开展了大田实验条件下地表臭氧浓度增加对灌浆期冬小麦光合日变化影响的实验研究。结果表明:13:00—15:00大田环境变量(光合有效辐射、温度、水气压差)对冬小麦光合作用产生了胁迫;与对照组相比,100和150nl·L-1臭氧熏气下净光合速率平均下降了6.3%和11.1%(P<0.05);100nl·L-1臭氧熏气下气孔限制值、蒸腾速率、气孔导度、水分利用率变化趋势与对照组基本一致,但在150nl·L-1臭氧熏气下,11:00之前蒸腾速率和气孔导度均显著增加,水分利用率显著下降,13:00—15:00,水分利用率显著增高;在无环境胁迫条件下,100和150nl·L-1臭氧熏气分别对冬小麦光合作用产生了气孔限制和非气孔限制,导致光合速率下降。环境变量胁迫下,100和150nl·L-1臭氧熏气均显著提高了冬小麦的水分利用率,且150nl·L-1臭氧熏气显著提高了进入气孔用于光合作用的二氧化碳比例。
- 郑有飞刘瑞娜吴荣军赵泽胡程达
- 关键词：臭氧冬小麦环境变量光合日变化水分利用率
- O_3和UV-B共同作用对大豆干物质和产量的影响被引量：6
- 2013年
- 为揭示O3和UV-B共同作用对大豆干物质和产量的影响,以大豆"八月黄"为供试材料,利用OTC(开顶式气室)和紫外灯模拟O3和UV-B共同作用环境,研究大豆干物质和产量的变化.结果表明:与对照组相比,T1(UV-B辐射增强10%左右)、T2(100 nLL O3与增强10%左右的UV-B复合)和T3(150 nLL O3与增强10%左右的UV-B复合)处理下,成熟期大豆株高分别降低了12.73%、12.78%和14.15%;w〔Chl(a+b)〕分别减少了-1.16%(P>0.05)、34.20%(P<0.05)和57.38%(P<0.05);净光合速率(Pn)分别下降了11.50%、46.65%和48.58%;单株干物质质量显著降低(P<0.05),分别减少了31.02%、61.35%和67.53%;大豆产量分别减少了4.13%、54.09%和79.34%.O3和UV-B对大豆的生长和干物质累积均有不利影响,并且存在一定的协同影响,2个因子共同作用对大豆生长和干物质累积更为不利;O3和UV-B共同作用下大豆产量的降低主要是由粒数和粒质量降低所致.
- 郑有飞胡会芳吴荣军徐卫民姚娟
- 关键词：UV-B辐射O3大豆
- 地表臭氧含量增加和UV-B辐射增强对大豆生物量和产量的影响被引量：2
- 2012年
- 利用开顶式气室(OTC)设置4个处理对大豆进行O3与UV-B增强的大田试验,通过观测生物量和产量研究两者对大豆生长的影响。T1为O3含量100nmol/mol的处理,T2为UV-B辐射强度比CK增加10%的处理,T3为T1和T2的复合处理,CK为自然空气。结果表明,O3含量与UV-B辐射增强的单因素对大豆株高、叶面积、茎干重等生物量都有不同程度的负影响,而两者复合后对各生物量的影响效果不一致,在分枝期至结荚期拮抗作用居多,而协同作用则多出现在生育期末期。在整个生育期,各处理均表现为茎分配指数变化幅度较小,CK、T1、T2、T3的根和叶分配指数逐渐降低,且荚分配指数呈快速上升的趋势。由此可见,O3和UV-B辐射单因子胁迫对大豆生物量和产量均产生不同程度的负效应,而两者的复合作用并不是两个单独作用的简单累加。
- 吴荣军姚娟郑有飞张金恩刘瑞娜徐为民胡慧芳
- 关键词：O3UV-B辐射大豆生物量
- 基于气孔导度和臭氧吸收模型的冬小麦干物质累积损失评估被引量：18
- 2010年
- 为深入了解地表臭氧(O3)增加对冬小麦的伤害,利用开顶式气室(OTC)开展了大田试验,综合分析了不同生育期温度、光照、水汽压差等环境变量的变化,以及生育期差异和O3胁迫的影响,利用Pleijel等2007年修正的Jarvis型气孔导度阶乘模型,计算了冬小麦气孔导度的变化,并与冬小麦扬花期测定的日气孔导度变化进行了比较,表明该模型适用于本地O3增加对冬小麦影响的评估。同时,根据O3吸收通量模型,计算冬小麦的O3日吸收通量大于6nmol.m-2全生育期的累积吸收通量AFst06,并建立其与冬小麦全生育期干物质累积损失响应的关系模型,分析结果表明,在整个O3熏期期间的150nL.L-1和100 nL.L-1处理的AFst06与冬小麦不同生育期的干物质累积相对值的决定系数分别为0.91和0.93(P<0.01),存在显著的相关关系,当AFst06增加10mmol.m-2,150nL.L-1和100nL.L-1处理组与对照相比,其干物质累积分别损失16.41%和13.23%。此外,讨论了O3胁迫下不同评估方法的优劣和通量响应评估模型的优势,以及不同水汽压差(VPD)等环境条件对气孔导度和O3吸收通量的影响。
- 吴荣军郑有飞赵泽胡程达王连喜
- 关键词：气孔导度O3冬小麦通量
- 臭氧胁迫对冬小麦光合作用、膜脂过氧化和抗氧化系统的影响被引量：20
- 2010年
- 在大田试验的条件下,利用开顶式气室(OTC)研究了臭氧胁迫对冬小麦不同生育期(拔节期、孕穗期、扬花期和灌浆期)光合作用、膜脂过氧化以及抗氧化系统的影响.结果表明,在150nmol·mol-1O3浓度范围内,随着O3浓度的升高和熏气时间的增加,冬小麦叶片总叶绿素、叶绿素a和b含量总体降低,但孕穗和扬花期T1处理组总叶绿素和叶绿素a含量较CK组有所升高;气孔导度(Gs)开放受到影响,单位叶片面积活性降低,胞间CO2浓度(ci)和气孔限制值(Ls)呈波动变化.同时,冬小麦启动了自我保护机制,具体表现为SOD(超氧化物歧化酶)活性先快速升高而后逐渐下降,POD(过氧化物酶)活性呈先下降而后快速升高的变化趋势;从拔节期到扬花期以及从灌浆期1到灌浆期2,CAT(过氧化氢酶)活性表现为先快速升高而后"相对降低",MDA(丙二醛)含量则持续升高;类胡萝卜素含量先升高后下降,单位叶片面积热耗散增加.结果表明,抗氧化酶并不能完全消除冬小麦体内过多的活性氧,造成活性氧积累,进一步加剧了膜脂过氧化作用,导致膜透性增加,叶绿素降解,净光合速率降低,加速冬小麦叶片的老化.
- 郑有飞胡程达吴荣军刘瑞娜赵泽张金恩
- 关键词：气孔导度净光合速率膜脂过氧化抗氧化系统
- 地表臭氧浓度增加和UV-B辐射增强及其复合处理对大豆光合特性的影响被引量：23
- 2012年
- 基于开顶式气室(OTC),系统开展了地表O3增加和UV-B增强及其复合处理下(自然空气,CK;10%UV-B增强,T1;100nmol/mol O3,T2;100 nmol/mol O3+10%UV-B增强,T3)大豆光合气体交换、光响应、光合色素和类黄酮含量等参数的观测与分析研究。结果表明,与对照相比,T1和T2单因子处理组的如下指标有相似变化:气孔导度、气孔限制值下降,胞间二氧化碳浓度上升,净光合速率、最大净光合速率、半饱和光强显著降低,表观量子效率和暗呼吸速率先升后降。T1的叶绿素含量降低不显著,类胡萝卜素含量先降后升,类黄酮含量上升,而T2的叶绿素和类胡萝卜素含量显著降低,类黄酮含量先降后升。复合处理下,与CK相比各指标的变化和单因子相似,影响程度均强于两单因子组。因此,100 nmol/mol O3浓度增加和10%UV-B辐射增强复合处理对大豆叶绿素含量的影响存在协同作用,且O3胁迫起了主导作用。光合作用下降的主要原因均是非气孔因素,复合处理对大豆光合作用的影响比两因子单独胁迫有所加深,是O3和UV-B共同作用的结果。
- 郑有飞徐卫民吴荣军张金恩刘瑞娜姚娟胡会芳
- 关键词：UV-B光合作用气体交换光合色素
- 臭氧胁迫对冬小麦光响应能力及PSⅡ光能吸收与利用的影响被引量：12
- 2010年
- 为准确评价O3胁迫对冬小麦光响应能力和PSⅡ光能吸收、分配与利用的影响,通过OTC设置了活性碳过滤空气(CF,4—28 nL/L)、不通风(5H,15—68 nL/L)、环境空气(NF,7—78 nL/L)、100nL/L O3(CF100,96—108 nL/L)和150nL/L O3(CF150,145—160nL/L)等5种O3熏蒸处理,用IMAGING-PAM测量了冬小麦(丰抗13)扬花期的Fo、Fm及自然光下的快速光曲线。结果表明,O3胁迫显著降低了冬小麦PSⅡ的最大量子效率(Fv/Fm)、最大光合速率(Pm)、半饱和光强(Pm/α)、吸光系数(IA)、调节性热耗散的量子产额(Y(NPQ))和非光化学淬灭系数(NPQ),显著提高了冬小麦的初始光能利用效率(α)、非调节性热耗散的量子产额(Y(NO))和PSⅡ吸收光能的日累计损失(Daily∑Y(NO)+Daily∑Y(NPQ));CF处理显著提高了冬小麦的Pm、α、Y(NPQ)、NPQ及PSⅡ日累计利用的光能(Daily∑Y(Ⅱ));当其余4组的Y(NPQ)和NPQ趋于饱和时,NF仍在以较快的速率上升。O3胁迫显著降低了冬小麦吸收、利用光能的能力和光保护能力,改变了PSⅡ吸收光能的分配结构,提高了冬小麦对光强变化的敏感性,加剧了光抑制,致使冬小麦受到O3和过剩光能的双重伤害;CF处理下冬小麦的光合能力和光保护能力显著提高,但对强光的潜在耐受能力低于NF;固城的空气质量已对冬小麦造成一定影响,极可能导致产量损失。
- 郑有飞赵泽吴荣军张金恩胡程达
- 关键词：臭氧冬小麦
- 地表O_3胁迫下冬小麦光合生产和干物质累积变化的模拟研究被引量：1
- 2009年
- 为定量评估地表臭氧(O3)胁迫对冬小麦光合生产的影响,引入了温度和生理年龄影响因子,并根据气孔导度和O3吸收通量模型计算得到的气孔O3吸收通量,建立了叶片O3吸收通量对最大光合速率的胁迫系数,结合呼吸作用模型,在系统动力学模拟环境中,模拟研究了O3胁迫下冬小麦光合生产和干物质累积的动态变化,并运用大田OTC试验的地上、地下部分的干物质实测数据验证了模拟值。统计分析表明,干物质全重、地上和地下部分干物质的模拟值与实测值没有显著差异,同时表明,在恒定的150nL.L-1和100nL.L-1O3浓度的胁迫下,与对照组相比,干物质分别损失了29.5%和16.6%。
- 吴荣军郑有飞赵泽胡程达
- 关键词：干物质累积系统动力学
- 臭氧胁迫对冬小麦干物质生产和产量构成的影响被引量：15
- 2010年
- 利用开顶式气室(OTC)开展了大田实验条件下地表臭氧浓度增加对冬小麦干物质(DM)生产和产量构成的影响。结果表明,与对照组相比,100nL·L-1臭氧熏气下干物质量略有降低,150nL·L-1臭氧熏气下显著降低;100nL·L-1和150nL·L-1臭氧熏气下叶面积,净同化速率(NAR)变化规律不明显;100nL·L-1和150nL·L-1臭氧熏气都使抽穗期的叶/总干重增加,根/总干重下降,抽穗后根/总干重上升,而成熟期的各器官干重分配均没有达到显著性水平;100nL·L-1臭氧熏气使单位面积穗数和空秕率显著降低,150nL·L-1臭氧熏气使空秕率、单位面积穗数、穗粒数、穗粒重出现了显著或极显著降低,臭氧熏气对千粒重没有显著性变化。以上结果表明,NAR是影响干物质累积速度的关键因子,在不同生育阶段,通过干物质的分配,对小麦生长发育起关键作用的器官在一定程度上能够抵抗臭氧对其的损害。臭氧通过影响粒数和粒重使冬小麦减产。
- 郑有飞刘瑞娜吴荣军赵泽胡程达张金恩王连喜
- 关键词：干物质量干物质分配叶面积
