大气CO_2浓度升高对植物的影响是目前国内外学者普遍关注的问题。为研究CO_2浓度升高对苜蓿(Medicago sativa)不同生长期叶片解剖结构的影响,利用开顶式生长室(open-top chambers,OTC)模拟未来CO_2浓度,以秋眠型、半秋眠型和极非秋眠型的苜蓿为试验材料,采用石蜡切片技术研究苜蓿叶片解剖结构的变化。结果表明,1)叶片解剖结构受CO_2浓度升高、生长期的影响较大,受秋眠类型影响较小;且受三因子交互效应影响显著。2)叶片解剖结构随CO_2浓度升高显著增加(P<0.01),有利于增加叶绿体含量和气体交换速率,进而提高光合作用速率;叶片厚度、表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度随生长期变化显著增加(P0.05),可能是因为秋眠性受光照时长、气温的影响较大,受CO_2的影响较小。

为明确西藏冬青稞生长发育及产量对增温和CO_2浓度升高的实际响应,以西藏冬青稞主栽品种‘冬青18’为试验材料,设置开放式气室(OTC)内无增温且无增施CO_2为对照(CK)、增温(T)和增温+增施CO_2(T+CO_2)3个处理,经连续2个生长季全生育期增温控制试验,观察记录冬青稞生育时期、旗叶叶绿素含量和产量及其构成因素。结果表明:1)T和T+CO_2处理使‘冬青18’全生育期显著缩短,缩短12～20d,主要集中于播种-出苗期和抽穗-成熟期。2)灌浆期旗叶叶绿素含量总体呈先增加后降低趋势,各处理之间无显著差异。3)T处理降低‘冬青18’产量,同时增加CO_2有弥补产量的效果,主要是因为T处理的主穗粒数、穗粒重及千粒重均降低,增温同时增加CO_2使千粒重和穗粒数有所增加。因此,全球气候变暖对于冬青稞生长整体表现为穗粒数、粒重和千粒重均降低等减产效应,而增加CO_2可在一定程度上缓解减产趋势,未来该地区冬青稞生产栽培可通过调整播期及筛选耐高温品种来应对全球气候变暖。

【目的】以林业食叶害虫舞毒蛾为对象,研究CO_2浓度升高对个体生长发育、营养利用和体内解毒酶及保护酶的影响。【方法】利用密闭式CO_2人工气候箱研究了不同CO_2浓度(397、550和750μL·L~(-1))对人工饲料饲养舞毒蛾生长发育指标和营养利用的影响,并采用分光光度计法测定CO_2升高对体内保护酶和解毒酶活性的影响。【结果】CO_2浓度升高可延长舞毒蛾卵孵化历期、增加产卵量和孵化率;同时显著延长了幼虫总发育历期,而对蛹和成虫历期影响不显著。CO_2浓度升高可降低舞毒蛾幼虫相对取食率和近似消化率,同时增加食物利用率和食物转化率。750μL·L~(-1) CO_2浓度可显著诱导舞毒蛾幼虫体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,分别比397μL·L~(-1) CO_2浓度处理组增加了32.05%和13.47%;随着CO_2浓度的升高,550μL·L~(-1)和750μL·L~(-1) CO_2浓度下细胞色素P450的活性比397μL·L~(-1)CO_2浓度下分别增加了78.79%和93.50%;谷胱甘肽S转移酶(GST)活性在550μL·L~(-1) CO_2浓度处理下最高,分别比397μL·L~(-1)和750μL·L~(-1)CO_2处理组活性增加71.03%和50.00%(P<0.05)。【结论】CO_2浓度升高能够影响舞毒蛾幼虫生长发育和生理代谢功能,同时舞毒蛾通过改变发育历期、增加食物的利用和转化以及改变体内解毒酶和(或)保护酶活性来维持生长以抵抗高浓度CO_2环境。

【目的】揭示CO2浓度升高对稻纵卷叶螟个体生物学的影响,从而为预测气候变化下稻纵卷叶螟的发生趋势提供依据。【方法】利用CO2人工智能气候箱设置当前(390μL·L-1)和升高CO2浓度(780μL·L-1)处理,种植水稻苗饲养观察稻纵卷叶螟生长发育、繁殖和子代卵孵化,并测定4龄幼虫的取食和营养利用指数。【结果】CO2浓度加倍显著影响稻纵卷叶螟幼虫生长到5龄时的体重、蛹历期和蛹重,但对幼虫历期和化蛹率没有显著影响;加倍CO2浓度处理下的5龄幼虫体重比当前CO2浓度处理的轻16.1%、蛹历期缩短28.7%、蛹重降低9.9%。CO2浓度加倍对性比和生殖力没有显著影响,但对幼虫至成虫羽化的存活率和卵孵...

迄今针对CO2浓度和氮肥对刺吸式口器昆虫的影响研究出现截然不同的结论。本研究旨在检验假说:CO2浓度升高和氮肥增加将不利于褐飞虱的个体发育和生殖。利用智能人工气候箱设置CO2水平(390和780μL.L-1)和氮肥水平(20、40、80、120和160 mg.L-1),观察其对褐飞虱发育和繁殖的影响。结果表明:CO2浓度和氮肥量对褐飞虱卵和若虫历期、若虫存活率、雌虫生殖力以及雌虫寿命等生物学特性具有显著的影响。与当前CO2浓度(390μL.L-1)相比,在CO2浓度升高处理下褐飞虱生长和生殖随氮肥量的增加表现为:1)卵历期显著延长;2)若虫存活率降低,从低氮肥水平(20 mg.L-1)下的77...

运用自行设计制作的组培环境CO2 实时增施监控系统 ,研究葡萄组培苗在CO2 富集 ,高光合光量子流下的生长发育以及光合自养能力。结果表明 ,与对照组相比 ,增施CO2 的组培苗生长健壮 ,发育提前 ,光合自养能力得到促进 ,驯化成活率高 ;在同样增施CO2 的条件下 ,无糖组与有糖组的小苗生长发育状况差异不显著。因此 ,利用该系统可以实现无糖培养

【目的】以森林害虫舞毒蛾为对象,研究CO_2介导下LdNPV病毒对舞毒蛾生长发育、解毒酶和保护酶的影响。【方法】利用密闭式CO_2人工气候箱研究了不同CO_2含量(397、550和750μL/L)条件下饲养的舞毒蛾幼虫,LdNPV对其生长发育指标的影响,并采用分光光度计法测定体内保护酶和解毒酶活性。【结果】高CO_2含量胁迫下舞毒蛾3龄幼虫体重累计增长率降低。LdNPV胁迫导致不同CO_2含量(397、550和750μL/L)条件下饲养的舞毒蛾3龄幼虫体重累计增长率分别比对照组增加81.27%、71.63%和68.41%;随着CO_2含量升高幼虫感染LdNPV死亡率增加,750μL/L高含量处理组死亡率为27.09%。高CO_2含量胁迫下舞毒蛾3龄幼虫体内解毒酶CarE和AChE活性随着CO_2含量升高而诱导增加,ALP活性随CO_2含量增加抑制下降;保护酶CAT活性随着CO_2含量升高诱导增加,而SOD活性随着CO_2含量升高抑制减少。高CO_2含量条件下生长的舞毒蛾3龄幼虫接种LdNPV后,随着CO_2含量升高体内CarE、ALP、AChE和CAT活性被抑制,而SOD活性表现为诱导增加。【结论】不同CO_2含量下舞毒蛾饲养至3龄幼虫接种LdNPV,随着CO_2含量增加,幼虫体重累计增长率减少、死亡率增加。舞毒蛾幼虫CarE、AChE、ALP和CAT活性随着LdNPV处理时间和CO_2含量增加而主要表现为抑制减少;SOD活性则主要表现为诱导增加。CO_2含量升高可能通过影响生长发育和生理生化增加LdNPV对舞毒蛾幼虫的致病力。

本研究以玉米骨干自交系18-599为材料,采用改良霍格兰氏营养液配方,去除铵离子,不同浓度硝酸盐作为限制因子,处理发芽后去胚乳的玉米幼苗。21 d后,测定根条数、根干重、茎叶干重、叶面积以及叶绿素含量等玉米生长发育指标,利用SPSS13.0进行统计分析。结果表明,根条数、根干重与硝酸盐浓度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.926和-0.934;回归分析显示玉米骨干自交系18-599苗期生长发育的最佳NO3-浓度为9.6 mol/L,促进根系生长,促进茎叶生长、提高叶面积指数和叶绿素含量,有利于光合作用,积累产量形成所需的大量物质从而促进后期玉米的高产和稳产。

利用开顶式气室(OTC)组成的CO_2浓度自动调控平台,以冬小麦为试验材料,设置CK(对照,环境大气CO_2浓度)、T_1(CO_2浓度比CK增加40μmol/mol)和T_2(CO_2浓度比CK增加200μmol/mol)3个CO_2浓度水平;在每个OTC内设置不施氮(N_0,0 kgN/hm~2)、中氮(N_1,220 kgN/hm~2)和高氮(N_2,400 kgN/hm~2)3个氮肥处理水平,分析冬小麦光合作用、生物量和产量结构变化,探讨CO_2浓度升高和施氮水平对冬小麦光合与生长的影响。结果表明,在较低光强(PAR≤200μmol/(m~2·s))和CO_2浓度(C_i≤300μmol/mol)水平下,各处理的净光合速率(P_n)值均呈直线上升,随后趋于平缓。与CK相比,T_2处理下P_n增加了19.93%(P=0.013),但对最大净光合速率(P_(nmax))、暗呼吸速率(R_(day))、光呼吸速率(R_p)等无显著影响。在拔节—开花期,不同CO_2浓度处理下N_1、N_2与N_0相比显著增加了株高、叶片和茎鞘干重;在抽穗—开花期,T_2N_1与CKN_1相比显著增加了茎鞘干重,增幅为37.4%(P=0.035)。与T_1N_0相比,T_1N_1、T_1N_2显著增加了籽粒数,增幅分别为29.69%(P=0.006)和42.27%(P=0.001);与T_2N_0相比,T_2N_1、T_2N_2显著增加了籽粒数,增幅分别为16.66%(P=0.011)和19.19%(P=0.005)。与T_2N_0相比,T_2N_1、T_2N_2显著增加了千粒重,增幅分别为7.79%(P=0.004)和6.23%(P=0.015)。T_1N_2与CKN_2相比显著增加了小麦经济系数,增幅为3.70%(P=0.025)。研究表明,CO_2浓度升高显著增加了冬小麦光响应曲线的P_n;CO_2浓度升高与施氮处理促进了冬小麦干物质的积累,其中施氮对生长前期物质积累的促进作用相对更大;CO_2浓度升高与施氮处理主要通过增加籽粒数和千粒重共同影响小麦产量结构,其中T_1N_2处理对籽粒数的促进作用最大。

在基质栽培条件下，研究了不同营养液浓度对大棚甜瓜生长发育的影响。试验结果表明，甜瓜营养液浓度三段管理（定植—授粉２．０ｍＳ／ｃｍ，授粉—网发生２．５ｍＳ／ｃｍ，网发生一收获３．０ｍＳ／ｃｍ）能促进甜瓜营养生长和生殖生长。营养液浓度增加，甜瓜叶片中磷、钾含量和钾／（钙＋镁）比率提高，但镁含量降低。试验还表明，不同品种甜瓜对营养液浓度具有相同的适应性。

为甘薯的优质高产栽培提供依据，采用大田试验方法，以宁紫１号、泰中６为研究对象，研究不同类型钾肥对甘薯生长发育及产质量的影响。结果表明：１施钾肥可增加甘薯的平均茎长和提高块根干物质的积累量，宁紫１号的平均茎长明显高于泰中６号，且氯化钾对甘薯的平均茎长的影响稍大于硫酸钾；移栽后７０～１３０ ｄ，宁紫１号块根干物质积累变化较明显，随着施钾量的增加，同期甘薯的干物质积累量硫酸钾呈逐渐增加的趋势，氯化钾则呈先升后降的趋势；泰中６号甘薯块根随着生育进程的推进不断膨大。２施钾肥可增加甘薯的单薯重和产量。随着施钾量的增加，宁紫１号单薯重与对照组相比呈逐渐增加的趋势；高钾处理泰中６号单薯重呈一定的下降趋势，且对．．．

对不同类型黄瓜品种在不同环境条件下的生长发育状况进行了研究。结果表明 :在亚适温弱光环境下 ,欧、亚杂交种植株营养生长和生殖生长均表现最好 :地上部生长健壮 ,根系活性高 ,弱光下结实性强 ,产量高。欧洲系统黄瓜的耐弱光性优于亚洲系统黄瓜

采取盆栽与大田试验相结合的方法 ,研究了潮土与砂姜黑土两种土壤类型玉米根系生长发育的动态变化。结果表明 :潮土玉米根系在前期生长发育较好 ,长度、干重及活力较高 ,后期衰减时间较早 ,但幅度较小 ,根系主要集中分布于 0～ 2 0cm土层 ,下扎较浅 ,深层根量较少 ;砂姜黑土玉米根系在中后期生长发育较好 ,且根系长度、干重及活力增降幅度较大 ,整个根系在土壤中分布较均 ,下扎较深 ,深层根量较多