供氮量对烤烟叶片光合特性及光合氮利用效率的影响
发布时间：2021-06-09 22:59
氮素主要参与了光合作用中的光能捕获、电子传递与羧化反应过程,故烟草叶片中氮的有效利用与光合密切相关;光合氮利用效率表示单位氮素的光合能力,光合氮利用效率主要取决于光合过程中氮的分配比例,而如何通过优化分配提高叶片光合特性及光合氮利用效率成为本研究的重点。本研究开展了K326、NC55、云烟87、中烟100四个品种不同供氮量的营养液实验和田间不同供氮量实验,分析了不同品种不同氮素供应对烤烟叶片发育、叶绿素含量、光合特性、光合氮利用效率、不同组分氮素含量及占比的影响,阐明了氮素在光合系统中的分配特征,揭示了供氮量对烤烟光合及光合氮素利用率的影响机制;在此基础上,根据叶绿素含量和组分变化在叶片光合作用中的作用,研究了快速、准确地定量估测烤烟叶片叶绿素含量的方法。主要结果如下:1、通过营养液实验和田间供氮量实验,分别分析了4个烤烟品种叶片氮含量及叶绿素含量、叶片光合速率特征参数、叶绿素荧光、CO2响应曲线等在室内培养和田间的变化特征,结果发现:（1）叶片净光合速率与初始羧化效率、气孔导度、叶肉导度均呈极显著的正相关关系,对光合速率影响显著;低氮条件下,光合限制值显著增大,...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
叶片CO2响应曲线（改编自Longetal.,2003）
中国农业科学院硕士学位论文第一章绪论4呼吸氮（Nresp）为呼吸作用氮素，主要为位于线粒体呼吸场所的呼吸酶。贮藏氮（Nstore）为贮藏作用氮素，主要为非代谢氮。结构氮（Nstr）主要为细胞壁氮素与核酸氮（图1-2）。1.2.2光合系统氮素分配的影响因素植物光合系统中的氮素分配受多种因素的共同影响。叶片中光合组分中的有关蛋白的分配比例受到光强、CO2浓度、氮素供应等的影响（Hikosakaetal.,2005;孙谷畴等，2001）。研究表明，弱光下的植株更倾向于将氮素投入到光能的吸收过程，而减少在光能利用的分配，以适应低光环境（Trouwborsteta1.,2011）。模型研究表明，CO2浓度升高时，羧化反应有关酶的分配会相应降低（Xueta1.,2012;孙谷畴等,2001）。关于氮素供应对光合氮素分配的影响，也又许多报道。通过对水稻和玉米的光合速率比较发现，在相同条件下，玉米的光合速率更高，原因之一就是C4植物将更多的氮素分配给捕光蛋白，而只将8.5%的氮素分配给羧化反应（Mailingeta1.,2003）。同一物种叶片的氮素分配也会受到氮素供应的影响（Onodaeta1.,2004;Hikosakaeta1.,2009），小麦在光合系统中能够通过提高氮素分配，提高光合性能（Kicheyeta1.,2006）。更有研究表明，不同叶位对氮素分配的响应存在差异（Lieta1.,2013）。.1.2.3光合系统氮素分配与光合氮利用效率的关系光合氮素效率（PNUE）可以表示单位氮素的光合能力，是由净光合速率于比叶氮比值所得。C3植物50%的氮素被投放到光合系统（Poorteretal.,1998;Makinoetal.,2003），光合系统中氮素的高效利用是提高光合能力的关键。分析光合氮素利用效率离不开氮素研究氮素的分配，光合作用按照功能分为光能捕获、电子传递与羧化过程，CO2同化能力由三者中最小的因子所决定（Evansetal.,2
技术路线
【参考文献】：
期刊论文
[1]氮素营养诊断技术的发展及其在冬油菜上的应用[J]. 魏全全,芶久兰,张萌,肖厚军,饶勇,肖华贵. 中国油料作物学报. 2019(02)
[2]基于数字图像技术的烟草氮素营养诊断研究[J]. 钟思荣,龚丝雨,陈仁霄,陶瑶,何宽信,张世川,张启明,刘齐元. 江西农业大学学报. 2017(06)
[3]基于RGB模型的苹果叶片叶绿素含量估测[J]. 程立真,朱西存,高璐璐,李程,王凌,赵庚星,姜远茂. 园艺学报. 2017(02)
[4]干旱胁迫下旺长期烤烟冠层叶绿素密度的高光谱估测[J]. 李梦竹,刘国顺,贾方方. 中国烟草科学. 2017(01)
[5]适宜氮水平下冬油菜苗期不同叶位叶片光合氮分配特征[J]. 刘涛,鲁剑巍,任涛,汪威,王振,王少华. 中国农业科学. 2016(18)
[6]基于图像处理的冬小麦氮素监测模型[J]. 陈佳悦,姚霞,黄芬,刘勇,于琪,王妮,徐焕良,朱艳. 农业工程学报. 2016(04)
[7]应用数字图像技术进行水稻氮素营养诊断[J]. 李岚涛,张萌,任涛,李小坤,丛日环,吴礼树,鲁剑巍. 植物营养与肥料学报. 2015(01)
[8]烤烟叶片色素含量的高光谱预测模型研究[J]. 邢雪霞,刘国顺,贾方方,孙榅淑,贾春雷. 中国烟草学报. 2014(01)
[9]不同施肥条件下烟草冠层光谱特征与叶绿素、叶面积指数的关系[J]. 苏永士,苏富强,王海波,陈彦春,马京民,胡军,吉贵峰,乔红波. 中国烟草科学. 2013(02)
[10]锦橙叶片叶绿素含量诊断模型—基于数字图像分析技术[J]. 易时来,邓烈,何绍兰,郑永强,王亮,赵旭阳,牛廷香. 农机化研究. 2011(04)
博士论文
[1]氮素水平对烟草幼苗叶片光合特性的影响[D]. 王晓琳.中国农业科学院 2019
[2]叶片水平上玉米氮素高效利用的生理机制[D]. 母小焕.中国农业大学 2017
[3]氮素供应对水稻光合氮素利用率的影响机制研究[D]. 高丽敏.南京农业大学 2016
[4]氮素营养对水稻光合作用与光合氮素利用率的影响机制研究[D]. 李勇.南京农业大学 2011
[5]基于计算机视觉的水稻、油菜叶色—氮营养诊断机理与建模[D]. 李锦卫.湖南农业大学 2010
[6]基于可见光—近红外光谱的冬小麦氮素营养诊断与生长监测[D]. 胡昊.中国农业科学院 2009
硕士论文
[1]基于叶片光谱分析的玉米氮素营养诊断研究[D]. 张银杰.中国农业科学院 2019
[2]基于无人机平台的小麦冠层叶片氮素营养监测研究[D]. 刘勇.南京农业大学 2016
[3]基于叶片颜色特征的棉花部分生理指标的估测[D]. 刘伟.中国农业科学院 2007
[4]加工番茄氮素营养快速诊断方法的研究[D]. 李艳.石河子大学 2007
本文编号：3221490
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
叶片CO2响应曲线（改编自Longetal.,2003）
中国农业科学院硕士学位论文第一章绪论4呼吸氮（Nresp）为呼吸作用氮素，主要为位于线粒体呼吸场所的呼吸酶。贮藏氮（Nstore）为贮藏作用氮素，主要为非代谢氮。结构氮（Nstr）主要为细胞壁氮素与核酸氮（图1-2）。1.2.2光合系统氮素分配的影响因素植物光合系统中的氮素分配受多种因素的共同影响。叶片中光合组分中的有关蛋白的分配比例受到光强、CO2浓度、氮素供应等的影响（Hikosakaetal.,2005;孙谷畴等，2001）。研究表明，弱光下的植株更倾向于将氮素投入到光能的吸收过程，而减少在光能利用的分配，以适应低光环境（Trouwborsteta1.,2011）。模型研究表明，CO2浓度升高时，羧化反应有关酶的分配会相应降低（Xueta1.,2012;孙谷畴等,2001）。关于氮素供应对光合氮素分配的影响，也又许多报道。通过对水稻和玉米的光合速率比较发现，在相同条件下，玉米的光合速率更高，原因之一就是C4植物将更多的氮素分配给捕光蛋白，而只将8.5%的氮素分配给羧化反应（Mailingeta1.,2003）。同一物种叶片的氮素分配也会受到氮素供应的影响（Onodaeta1.,2004;Hikosakaeta1.,2009），小麦在光合系统中能够通过提高氮素分配，提高光合性能（Kicheyeta1.,2006）。更有研究表明，不同叶位对氮素分配的响应存在差异（Lieta1.,2013）。.1.2.3光合系统氮素分配与光合氮利用效率的关系光合氮素效率（PNUE）可以表示单位氮素的光合能力，是由净光合速率于比叶氮比值所得。C3植物50%的氮素被投放到光合系统（Poorteretal.,1998;Makinoetal.,2003），光合系统中氮素的高效利用是提高光合能力的关键。分析光合氮素利用效率离不开氮素研究氮素的分配，光合作用按照功能分为光能捕获、电子传递与羧化过程，CO2同化能力由三者中最小的因子所决定（Evansetal.,2
技术路线
【参考文献】：
期刊论文
[1]氮素营养诊断技术的发展及其在冬油菜上的应用[J]. 魏全全,芶久兰,张萌,肖厚军,饶勇,肖华贵. 中国油料作物学报. 2019(02)
[2]基于数字图像技术的烟草氮素营养诊断研究[J]. 钟思荣,龚丝雨,陈仁霄,陶瑶,何宽信,张世川,张启明,刘齐元. 江西农业大学学报. 2017(06)
[3]基于RGB模型的苹果叶片叶绿素含量估测[J]. 程立真,朱西存,高璐璐,李程,王凌,赵庚星,姜远茂. 园艺学报. 2017(02)
[4]干旱胁迫下旺长期烤烟冠层叶绿素密度的高光谱估测[J]. 李梦竹,刘国顺,贾方方. 中国烟草科学. 2017(01)
[5]适宜氮水平下冬油菜苗期不同叶位叶片光合氮分配特征[J]. 刘涛,鲁剑巍,任涛,汪威,王振,王少华. 中国农业科学. 2016(18)
[6]基于图像处理的冬小麦氮素监测模型[J]. 陈佳悦,姚霞,黄芬,刘勇,于琪,王妮,徐焕良,朱艳. 农业工程学报. 2016(04)
[7]应用数字图像技术进行水稻氮素营养诊断[J]. 李岚涛,张萌,任涛,李小坤,丛日环,吴礼树,鲁剑巍. 植物营养与肥料学报. 2015(01)
[8]烤烟叶片色素含量的高光谱预测模型研究[J]. 邢雪霞,刘国顺,贾方方,孙榅淑,贾春雷. 中国烟草学报. 2014(01)
[9]不同施肥条件下烟草冠层光谱特征与叶绿素、叶面积指数的关系[J]. 苏永士,苏富强,王海波,陈彦春,马京民,胡军,吉贵峰,乔红波. 中国烟草科学. 2013(02)
[10]锦橙叶片叶绿素含量诊断模型—基于数字图像分析技术[J]. 易时来,邓烈,何绍兰,郑永强,王亮,赵旭阳,牛廷香. 农机化研究. 2011(04)
博士论文
[1]氮素水平对烟草幼苗叶片光合特性的影响[D]. 王晓琳.中国农业科学院 2019
[2]叶片水平上玉米氮素高效利用的生理机制[D]. 母小焕.中国农业大学 2017
[3]氮素供应对水稻光合氮素利用率的影响机制研究[D]. 高丽敏.南京农业大学 2016
[4]氮素营养对水稻光合作用与光合氮素利用率的影响机制研究[D]. 李勇.南京农业大学 2011
[5]基于计算机视觉的水稻、油菜叶色—氮营养诊断机理与建模[D]. 李锦卫.湖南农业大学 2010
[6]基于可见光—近红外光谱的冬小麦氮素营养诊断与生长监测[D]. 胡昊.中国农业科学院 2009
硕士论文
[1]基于叶片光谱分析的玉米氮素营养诊断研究[D]. 张银杰.中国农业科学院 2019
[2]基于无人机平台的小麦冠层叶片氮素营养监测研究[D]. 刘勇.南京农业大学 2016
[3]基于叶片颜色特征的棉花部分生理指标的估测[D]. 刘伟.中国农业科学院 2007
[4]加工番茄氮素营养快速诊断方法的研究[D]. 李艳.石河子大学 2007
本文编号：3221490
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