李萍 作品数:84 被引量:685 H指数:16 供职机构: 山西农业大学农学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山西省科技攻关计划项目 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 建筑科学 天文地球 更多>>
CO_(2)浓度升高对大豆干旱胁迫的缓解效应 被引量:5 2021年 CO_(2)浓度升高和干旱带来的气候变化势必对大豆的生长造成影响。目前,CO_(2)浓度升高对干旱胁迫下大豆生理生化的影响研究较少。本试验研究了不同CO_(2)浓度(400、600μmol·mol^(–1))和水分处理下(正常水分:叶片相对含水量为83%~90%;干旱:叶片相对含水量为64%~70%)大豆开花期的光合能力、光合色素积累、抗氧化水平、渗透调节物质、激素水平、信号转导酶和基因表达量的变化。结果表明:干旱胁迫下CO_(2)浓度升高显著提高了大豆叶片蒸腾速率、水分利用效率和净光合速率,但降低了叶绿素b含量。CO_(2)浓度升高显著增加了干旱胁迫下叶片过氧化物酶活性和脱落酸含量,显著降低了脯氨酸含量,对可溶性糖含量没有显著影响。干旱胁迫下CO_(2)浓度升高显著增加了钙依赖蛋白激酶含量和谷胱甘肽-S-转移酶活性,并且其基因表达量均显著上调;显著降低了丝裂原活化蛋白激酶和热休克蛋白含量,并下调了其基因表达量。研究结果将有助于了解气候变化对大豆生长和生理生化的影响,为应对未来气候变化下大豆生产采取必要措施。 张小琴 张媛铃 李炳言 冯雅楠 李萍 张东升 王利伟 郝兴宇关键词:CO2浓度 干旱 大豆 抗氧化系统 信号转导 植物激素 干旱对谷子灌浆期光合生理及生长发育的影响 被引量:17 2017年 [目的]开展干旱对谷子影响的研究,了解干旱对谷子影响生理机制,为干旱区谷子生产提供依据。[方法]本试验采用盆栽控水方法研究干旱对谷子光合生理及生长发育的影响。[结果]结果表明,干旱使谷子灌浆期的净光合速率减少了70.50%,气孔导度减少了79.67%,胞间CO2浓度减少了49.04%,蒸腾速率减少了74.62%,但水分利用率增加了50.66%。干旱使谷子灌浆期叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量分别减少39.53%、58.67%、46.49%和21.42%,但叶片中还原糖、可溶性糖含量增加了60.13%和64.68%。干旱使谷子总生物量、产量、株高、茎粗、节数、穗重、千粒重均明显减少,但对穗长没有明显影响。[结论]干旱将会降低谷子叶片光合作用,造成产量下降。谷子可以通过减少气孔导度,并提高叶片中可溶性糖含量,改变渗透压,减少水分损失,保证叶片的正常生理功能。 袁蕊 郝兴宇 胡晓雪 宗毓铮 李萍关键词:谷子 干旱 光合作用 大气CO2浓度和气温升高对谷子生长及产量的影响 被引量:7 2020年 研究大气CO2浓度和气温升高对谷子的影响,有助于人们了解未来气候变化背景下谷子(Setaria italica)生产的变化,以提前采取必要的应对措施。采用控制系统来模拟气温升高2℃和CO2浓度增加200μmol·mol−1的未来气候情景,研究气候变化对谷子光合及产量的影响。试验设对照(与室外气温、CO2浓度一致,CK)、增温2℃(C0T1)、CO2浓度增加200μmol·mol−1(C1T0)和增温2℃+CO2浓度增加200μmol·mol−1(C1T1)4个处理,对谷子灌浆期的光合作用及成熟期形态指标、生物量和产量进行测定。结果表明,与对照相比,气温升高(C0T1)后,谷子叶片净光合速率无明显变化,气孔导度和蒸腾速率上升,水分利用率下降;大气CO2浓度升高(C1T0)谷子叶片净光合速率升高,气孔导度和蒸腾速率下降,水分利用率提高;大气CO2浓度和气温同时升高(C1T1)后,谷子净光合速率提高,气孔导度和蒸腾速率升高,水分利用率下降。与对照相比,气温升高(C0T1)显著增加谷子的株高、穗长、茎直径、叶质量、茎质量、穗质量、地上部分生物量和产量,分别增加了62.29%、63.51%、59.87%、73%、77%、70%、72.3%和76.6%;大气CO2浓度升高(C1T0)显著增加谷子的株高、穗长、茎直径、节数、叶质量、茎质量、穗质量和地上部分生物量,比对照分别增加35.18%、32.75%、25.80%、21.54%、21.5%、70.8%、19.4%和32.3%;升温和升CO2复合处理(C1T1)条件下,谷子株高、穗长、茎直径、叶质量、茎质量、穗质量、地上部分生物量和产量升高,与对照相比分别增加58.24%、42.69%、131.89%、34.8%、80%、77.6%和92.6%。未来气候变化对谷子生长发育将以正效应为主。 任宏芳 李阿立 郝兴宇 宗毓铮 张东升 李萍关键词:气候变化 谷子 光合作用 生物量 基于APSIM模型模拟分析气候变化对不同熟性北方冬小麦生长和产量的影响 被引量:5 2023年 【目的】开展气候变化对冬小麦生长发育和产量影响研究,为未来气候变化下小麦可持续生产提供依据。【方法】利用2017—2020年度控制气室中不同温度和[CO_(2)]处理下的良星99(晚熟品种)和中科2011(早熟品种)冬小麦生长发育、土壤及气象数据,对APSIM(agricultural production systems simulator)模型进行校验,然后,以1986—2005年为基准年份,利用校验好的APSIM模型对未来不同气候条件下(RCP 4.5和RCP 8.5)的冬小麦产量、产量构成和生育期进行模拟,分析气候变化和极端高温对不同熟性冬小麦品种生产潜力的影响。【结果】APSIM模型能较好地模拟不同温度和[CO_(2)]处理下2个品种冬小麦的生育期、产量和生物量,模拟值与实测值的R2均高于0.614,nRMSE均低于10.6%,叶面积指数(LAI)的模拟效果相对较差。从长期模拟结果来看,不同气候条件下,2个品种小麦的播种-拔节天数均较基准年份缩短,且早熟品种小麦播种-拔节缩短的天数小于晚熟品种,2个品种拔节-成熟天数均无明显变化。相较基准年份,未来RCP条件下,2个品种小麦的实际产量和潜在产量均增加,且2100s时段RCP 8.5条件下的产量和潜在产量最高,早熟品种的产量和潜在产量相较晚熟品种增产更明显。与基准年份相比,未来RCP条件下,生育前期2个品种小麦的LAI均升高,但早熟品种LAI变化更明显,生育后期晚熟品种的LAI明显降低,而早熟品种的LAI无明显差异;未来RCP条件下,2个品种的地上部生物量均增加,早熟品种生物量增长更明显。不同RCP条件下,极端高温对2个品种冬小麦产量和千粒重均有一定的负面影响,且开花期极端高温对千粒重的影响最大。与正常年份相比,极端高温年份晚熟品种2100s时段RCP 8.5条件下的千粒重和产量明显降低,籽粒数也略有降低。与正常年份相比,未来RCP条件下,极端高温均明显降低了早熟品种的千粒重,但籽粒数略� 史鑫蕊 韩百书 王紫芊 张媛铃 李萍 宗毓铮 张东升 高志强 郝兴宇关键词:气候变化 冬小麦品种 APSIM模型 大气CO_(2)浓度和气温升高对玉米灌浆期碳氮代谢的影响 被引量:9 2023年 为探讨C_(4)作物玉米对CO_(2)浓度升高、温度升高及其交互作用的响应,本研究以玉米品种‘先玉335’为材料,利用人工控制气室设置CK(CO_(2)浓度为400μmol·mol^(-1),环境温度)、EC(CO_(2)浓度为600μmol·mol^(-1),环境温度)、ET(CO_(2)浓度为400μmol·mol^(-1),气温为环境温度+2℃)、ECT(CO_(2)浓度为600μmol·mol^(-1),气温为环境温度+2℃)4个处理,测定玉米灌浆期叶片光合生理、糖代谢、氮代谢相关指标,并在成熟后测定玉米生物量。结果表明:1)CO_(2)浓度升高条件下,玉米叶片叶绿素含量、蔗糖含量、净光合速率及蔗糖合成酶、丙酮酸激酶和α-酮戊二酸脱氢酶活性显著升高(P<0.05),但谷氨酸合成酶活性显著降低(P<0.05),地上部生物量和穗重显著升高35.8%和170.2%(P<0.05)。2)气温升高条件下,叶片净光合速率、蔗糖合成酶和丙酮酸激酶活性显著升高(P<0.05),但α-酮戊二酸脱氢酶和谷氨酸合成酶活性显著降低(P<0.05),地上部生物量、叶重、茎重和穗重显著降低37.0%、28.7%、32.3%和62.2%(P<0.05)。3)CO_(2)浓度和气温均升高条件下,叶片净光合速率和丙酮酸激酶活性显著升高(P<0.05),但叶绿素含量、α-酮戊二酸脱氢酶和谷氨酸合成酶活性显著降低(P<0.05),叶重显著降低23.4%(P<0.05)。总之,CO_(2)浓度升高可通过促进玉米叶片光合速率,增加糖代谢相关酶活性和光合代谢产物等缓解温度升高对玉米生物量的负效应;CO_(2)浓度升高、气温升高以及二者互作下玉米氮代谢受到抑制,玉米叶片受到氮素胁迫,或对玉米品质产生不利影响。 王娇 李萍 宗毓铮 张东升 史鑫蕊 杨净 郝兴宇关键词:气温升高 玉米 碳氮代谢 生物量 不同耕作方式对旱地小麦生长发育、生理代谢及产量的影响 被引量:6 2022年 为探讨旋耕秸秆还田和免耕秸秆覆盖对旱地小麦生长及产量的影响,在临汾市尧都区长期保护性耕作试验区进行大田试验,以‘晋麦102号’为试验材料,研究旋耕秸秆还田、免耕秸秆覆盖两种耕作模式对麦田土壤含水量、小麦叶片抗旱生理指标、渗透调节指标、光合作用、生物量、叶面积指数、小麦产量的影响。结果表明:1)在旱地小麦关键生育期,免耕秸秆覆盖较旋耕秸秆还田可明显提高0~50 cm、120~200 cm土层的含水量,增加小麦可利用的水分;2)免耕秸秆覆盖较旋耕秸秆还田减少抗氧化酶活性失衡,减少膜质受损,缓解体内细胞渗透失衡,维持小麦正常生长需要的水分,延缓叶片衰老;3)免耕秸秆覆盖可提高小麦叶片叶绿素含量,缓解叶绿素a的降解,促进小麦的光合作用和营养积累;4)免耕秸秆覆盖可提高小麦叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率;5)免耕秸秆覆盖增加叶面积指数,促进籽粒灌浆,增加小麦分蘖数和每平方米穗数,从而提高旱地小麦产量。本研究可为旱作小麦合理耕作提供科学依据。 张鑫琪 王迎宾 郝兴宇 宗毓铮 史鑫蕊 李萍关键词:小麦 耕作方式 生长发育 生理代谢 类胰岛素及其受体基因调控滞育七星瓢虫脂代谢研究 李萍CO_2浓度升高对大豆光合作用和叶绿素荧光的影响 被引量:34 2015年 为研究大气CO2浓度升高对大豆光合能力影响,了解未来全球气候变化后大豆光合生理变化,为气候变化下的大豆生产提供理论依据。本文利用开放式大气CO2富集系统(free air CO2enrichment,FACE)试验平台,研究了大气CO2浓度升高对大豆叶片光合生理和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:大气CO2浓度升高后,大豆净光合速率(Pn)增加,气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)下降,水分利用效率(WUE)提高。大气CO2浓度升高使CO2同化速率相对应的荧光量子产量(ΦCO2)平均降低了29.8%,光化学淬灭系数(q P)平均降低了4.6%。但大豆叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)和非光化学猝灭系数(NPQ)没有显著变化。 王晨光 郝兴宇 李红英 韩渊怀 韩雪 宗毓铮 李萍关键词:气候变化 CO2浓度升高 大豆 光合作用 叶绿素荧光参数 不同谷子(Setaria italica(L.)Beauv)品种对除草剂的耐药性 被引量:29 2009年 试验对34个谷子品种进行盆栽试验,研究两种土壤处理除草剂扑草净、速收对谷子安全性的影响。测定相关的生理和生化指标,通过聚类分析比较不同谷子品种之间的耐药性的差异。试验结果表明:这两种除草剂对大部分谷子的株高、叶面积有一定的抑制作用。不同除草剂对同一种谷子的生理指标影响是有差异的。大部分谷子品种对扑草净(0.07g/m2)有一定的耐药性,扑草净药剂处理后,大部分谷子品种的POD酶活性有所提高,可溶性糖含量提高,蒸腾强度、气孔导度也有一定程度的提高。大多数谷子品种施用速收(0.015g/m2)后其SOD酶活性下降,其蒸腾强度、气孔导度有所提高。同一种除草剂对不同谷子品种的生理指标影响也是不同的,对其进行聚类分析后,聚类结果各为四大类,表明不同谷子品种之间存在耐药性差异。 李萍 杨小环 王宏富 赵志国 郝兴宇关键词:谷子品种 除草剂 耐药性 聚类分析 桑树响应青枯病菌侵染的转录组学研究 2024年 青枯病是桑树(Morus L.)的重大土传细菌性病害,其发生给蚕桑生产造成了严重的经济损失。通过转录组测序,探究桑树对青枯病病原菌Ralstonia pseudosolanacearum侵染的分子响应机制。通过采集广东省兴宁市罗岗镇发病桑树样品,并利用16S rDNA分子鉴定、多重PCR检测及序列变异分析等方法,结合系统发育分析和致病性试验,分别对侵染发病植株的根茎叶组织进行差异转录组分析,鉴定差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。结果显示,Ⅲ型效应蛋白(typeⅢeffectors,T3Es)相关基因RipAW、RipAE及调控基因hrpB在侵染过程中高度表达,桑树体内防御相关基因SGT 1a、JAR 1a表达受到抑制,水通道蛋白基因MnPIP 1;1、MnTIP 4;1表达显著下调,糖运输相关基因SWEET 2、SWEET6 b表达上调。本研究为青枯病侵染桑树的分子响应机制研究提供了理论依据,并为制定有效的防控措施奠定了基础。 刘梦圆 王思怡 代薛 史惠聪 李萍 李萍关键词:桑树 青枯病 转录组 差异表达基因