復(fù)習(xí)-作物生理(共24頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生入學(xué)考試題-作物生理學(xué)2004年（5題每題20分）：1.比較分析環(huán)境因子對禾谷類作物籽粒淀粉合成和蛋白質(zhì)積累的影響及其異同點(diǎn)。1、地域禾谷類作物籽粒蛋白質(zhì)和淀粉含量有明顯的地區(qū)差異性。在同一經(jīng)度上由北向南每推進(jìn)10°，籽粒中蛋白質(zhì)平均提高4.5%，淀粉含量平均降低0.5%。而在同一緯度上由西向東推進(jìn)40°，蛋白質(zhì)含量提高了5.47%。低溫和長晝減慢了淀粉的生物合成。2、溫度溫度對禾谷類作物籽粒蛋白質(zhì)和淀粉含量的影響，主要是指氣溫。玉米、水稻、大豆等作物籽粒蛋白質(zhì)含量均隨氣溫的升高而增加。籽粒蛋白質(zhì)含量與抽穗至成熟期間的平均氣

2、溫呈顯著正相關(guān)。多數(shù)研究認(rèn)為，水稻籽粒成熟期間的溫度(無論是氣溫還是水溫)與稻米直鏈淀粉含量呈負(fù)相關(guān)。有研究表明，在2231的溫度范圍內(nèi)，隨著平均溫度的升高，低直鏈淀粉品種的直鏈淀粉含量下降，但中等和高直鏈淀粉品種，直鏈淀粉含量未改變。3、水分小麥、水稻、豆類及油料作物等籽粒蛋白質(zhì)和淀粉含量隨降水量增加、土壤水分增多而減少。水分不足條件下，含量提高可能與籽粒縮小有關(guān)。4、養(yǎng)分增施氮肥，可以提高籽粒蛋白質(zhì)含量。磷鉀肥對蛋白質(zhì)含量的影響是間接的。與氮代謝有關(guān)，施用適量磷鉀肥有助于氮肥發(fā)揮作用，氮磷鉀配合施用，產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量均明顯增加，蛋白質(zhì)總量提高近1倍。施肥可以提高籽粒中蛋白質(zhì)含量，但蛋白質(zhì)的

3、生物價(jià)值卻有所降低。此外，硫能提高蛋白質(zhì)含量，改善蛋白質(zhì)的氨基酸組成。施用鉀肥和磷肥有利于子粒淀粉含量的提高，氮肥能引起淀粉含量的下降。4、病蟲害病、蟲危害均使使子粒淀粉和蛋白質(zhì)含量下降。2.以某一作物為例，分析其源庫特征與栽培對策。玉米“源”、“庫”、“流”是玉米產(chǎn)量構(gòu)成的三大因素。只有當(dāng)作物群體和個體的發(fā)展達(dá)到源足、庫大、流暢的要求時(shí)，才可能獲得高產(chǎn)。實(shí)際上，源、流、庫的形成和功能的發(fā)揮不是孤立的，而是相互聯(lián)系、相互促進(jìn)的，有時(shí)可以相互代替。從源與庫的關(guān)系看，源是產(chǎn)量庫形成和充實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。作物在正常生長情況下，源與庫的大小和強(qiáng)度是協(xié)調(diào)的，否則，若有較多的同化物而無較大的貯存庫，或者有較大

4、的貯存庫而無較多的同化物，均不能高產(chǎn)。因此，要爭取單位面積上的群體有較大的庫容量，就必須從強(qiáng)化源的供給能力人手；同樣，適當(dāng)增大庫源比對提高源活性，促進(jìn)干物質(zhì)積累也具有重要意義。源、庫器官的功能是相對的，有時(shí)同一器官兼有兩個因素的雙重作用。莖的生長過程中，貯積了大量有機(jī)物，開花后這些結(jié)構(gòu)成分可能被“征調(diào)”轉(zhuǎn)移到籽粒中。從庫、源與流的關(guān)系看，庫、源大小對流的方向、速率、數(shù)量都有明顯影響，起著“拉力”和“推力”的作用。通常，同化物的運(yùn)輸是由各生長部位的相對庫容量決定的，要使同化物更多地轉(zhuǎn)運(yùn)到庫器官，必須增加庫的相對需求量(拉力)。源、流、庫在作物代謝活動和產(chǎn)量形成中構(gòu)成統(tǒng)一的整體，三者的平衡發(fā)展?fàn)顩r

5、決定作物產(chǎn)量的高低。一般說來，在實(shí)際生產(chǎn)中，除非發(fā)生莖稈倒伏或遭受病蟲危害等特殊情況，流不會成為限制產(chǎn)量的主導(dǎo)因素。但是，流是否暢通直接影響同化物的轉(zhuǎn)運(yùn)速度和轉(zhuǎn)運(yùn)量，也影響光合速率，最終影響經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。源、庫的充分發(fā)展及其平衡狀況往往是支配產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。增產(chǎn)的途徑是增源與擴(kuò)庫同步進(jìn)行，重點(diǎn)放在增加源和庫源比上。但是，當(dāng)源（葉面積）達(dá)到一定水平，繼續(xù)增庫（穗）會使源（葉面積）超出適宜范圍，此時(shí)，增源的重點(diǎn)應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)向提高光合速率或適當(dāng)延長光合時(shí)間兩方面，擴(kuò)庫的重點(diǎn)則應(yīng)由增穗轉(zhuǎn)向增加穗粒數(shù)和粒重。在作物高產(chǎn)栽培中，產(chǎn)量的主要限制因素是庫而不是源，只有在增庫的基礎(chǔ)上擴(kuò)源，即在增加單位面積庫容量的基礎(chǔ)上

6、，提高作物生長后期群體物質(zhì)生產(chǎn)量，才能進(jìn)一步提高產(chǎn)量。此外，源、庫在產(chǎn)量形成中相對作用的大小隨品種、生態(tài)及栽培條件而異?？梢姡弋a(chǎn)的關(guān)鍵不僅在于源、庫的充分發(fā)展，還必須根據(jù)作物品種特性、生態(tài)及栽培條件，采取相應(yīng)的促控措施，使源庫協(xié)調(diào)，建立適宜的源庫比。一、改善光合源性能，提高光合產(chǎn)物的供應(yīng)能力改善光合源性能，提高光合產(chǎn)物的生產(chǎn)、供應(yīng)能力，是挖掘玉米產(chǎn)量潛力、增加產(chǎn)量的物質(zhì)基礎(chǔ)和根本途徑。1、增加光合面積，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。選用株型緊湊、保綠性好的玉米品種，較高的葉面積指數(shù)和葉面積持續(xù)期可提供單位土地面積上的光合面積，從而增加干物質(zhì)積累，提高源的供應(yīng)能力。2、延長葉片功能期，增加葉面積持續(xù)期及其開花

7、后的比例玉米開花后要保障其合理的肥水供應(yīng)，延長葉面保綠性功能期，可有效地延長花粒期群體光合的持續(xù)期，對保障子粒灌漿期間光合源的充分供應(yīng)十分有利。3、提高光合能力，增加干物質(zhì)生產(chǎn)4、改善群體冠層結(jié)構(gòu)二、增加群體庫容量1、增加單位面積穗粒數(shù)一是要合理密植，增加收獲穗數(shù)。合理密植的原則就是根據(jù)品種和栽培條件確定適宜密度，保證群體結(jié)構(gòu)合理，群體和個體的協(xié)調(diào)發(fā)展，使穗數(shù)、粒數(shù)和粒重三者的乘積達(dá)最大值。二是選用大穗型品種，提高結(jié)實(shí)率。2、提高千粒重科學(xué)管理，肥水充足，適當(dāng)晚收。3.從作物對干旱的反應(yīng)與適應(yīng)性，分析節(jié)水與高產(chǎn)相結(jié)合的可能途徑。作物的抗旱機(jī)制主要有三種方式：避旱性、耐旱性和干旱逃避。作物抗旱性

8、是作物的一種適應(yīng)反應(yīng)，是指作物具有忍受干旱而受害最小，減產(chǎn)最少的一種特性。適應(yīng)干旱條件的形態(tài)特征是：根系發(fā)達(dá)而深扎，根/冠比大（能更有效地利用土壤水分，特別是土壤深處的水分，并能保持水分平衡），增加葉片表面的蠟面沉積（減少水分蒸騰），葉片細(xì)胞小（可減少細(xì)胞收縮產(chǎn)生的機(jī)械損害），葉脈致密，單位面積氣孔數(shù)目多（加強(qiáng)蒸騰，有利吸水）。途徑：1、利用農(nóng)藝措施，提高產(chǎn)量，減少水分消耗 (1)建立與區(qū)域水資源相適應(yīng)的種植制度（2）選育抗旱性強(qiáng)的品種（3）減少無效消耗（4）培肥地力，進(jìn)行水肥一體化調(diào)控（5）運(yùn)用化學(xué)制劑保水節(jié)水技術(shù)2、提高作物抗旱性 選育抗旱品種是提高作物抗旱性最根本的途徑，此外，也可以通過

9、以下措施來提高作物的抗旱性。1抗旱鍛煉 在種子萌動期予以干旱鍛煉，可以提高抗旱能力，我國農(nóng)民在栽種玉米、棉花、谷子等作物中，在苗期適當(dāng)控制水分，起到促下（根系）控上（地上部），適應(yīng)干旱，這叫做蹲苗。2合理施肥 合理施用磷、鉀肥，適當(dāng)控制氮肥，可提高作物的抗旱能力。磷促進(jìn)有機(jī)磷化合物的合成，提高原生質(zhì)膠體的水合度，增加抗旱性。鉀能改善作物的糖代謝，增加細(xì)胞的滲透濃度，保持氣孔保衛(wèi)細(xì)胞的緊張度，促進(jìn)氣孔開放，有利于光合作用。鈣能穩(wěn)定生物膜的結(jié)構(gòu)，提高原生質(zhì)的黏度和彈性，可以提高搞旱能力。3施用抗蒸騰劑 抗蒸騰劑是一些能降低蒸騰作用的化學(xué)藥劑。4.根據(jù)作物生理學(xué)的性質(zhì)和發(fā)展史，談?wù)勛魑锷韺W(xué)在作物改

10、良中的應(yīng)用前景。植物生理學(xué)對作物生物學(xué)特性的研究和生理指標(biāo)的測定，就是制訂農(nóng)業(yè)區(qū)化、栽培模式、充分發(fā)揮作物潛力的理論依據(jù)。（1）植物生理學(xué)與作物光合作用弄清楚作物品種之間光合速率間的差異的原因，有可能將高光效特性作為主要的育種目標(biāo)，通過品種間雜交和生物工程等措施，將高光效特性與其他優(yōu)良特性結(jié)合在一起，形成新的超高產(chǎn)品種。根據(jù)近年來的研究結(jié)果，作物產(chǎn)量由于光合速率的限制而遭受到的最嚴(yán)重的兩項(xiàng)損失，一是在干旱、高溫、強(qiáng)光等條件下廣泛存在的光合作用午間降低，即“光合午休”，二是在產(chǎn)量形成期葉片光合功能的過早衰退，有些作物兩大漏洞兼而有之。（2）植物生理學(xué)與育種學(xué)相結(jié)合作物生理育種作物育種的根本任務(wù)是

11、認(rèn)識和改造植物，不斷提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，增強(qiáng)其適應(yīng)性和抗逆性。50-60年代，植生工作者與育種工作者結(jié)合，通過雜交選育抗寒、凍、旱、鹽以及抗病蟲害新品種。在光合作用與產(chǎn)量關(guān)系的理論指導(dǎo)下，開創(chuàng)了以培育矮桿、抗倒、葉片直立、理想緊湊型品種。育種還應(yīng)考慮最大限度地挖掘植物體的生產(chǎn)潛力，提高植物的光能利用率，具有重要的實(shí)踐意義。從育種角度考慮就需育成高光效的種子供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用。在品質(zhì)育種中，借助植物生理學(xué)弄清以上種種關(guān)系，在協(xié)調(diào)產(chǎn)量與品質(zhì)矛盾上一定會有所作為。雜種優(yōu)勢是作物育種的重要方向，關(guān)于雄性不育的機(jī)理和雜種優(yōu)勢的生理基礎(chǔ)研究，是植物生理學(xué)與育種相結(jié)合的重要內(nèi)容之一。（5）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的間作、

12、套種、輪作復(fù)種指數(shù)是全年內(nèi)農(nóng)作物的收獲面積對耕地面積之比。國內(nèi)外無數(shù)事實(shí)說明，提高復(fù)種指數(shù)是充分利用光能、提高產(chǎn)量的有效措施。提高復(fù)種指數(shù)的方法很多是通過輪、間、套種獲得的。輪、間、套種技術(shù)的大面積推廣以及株型改變、密植的合理應(yīng)用將對增加農(nóng)作物產(chǎn)量產(chǎn)生重大的影響。5.簡析植物生長分析的主要指標(biāo)及方法。所謂作物生長分析就是以測定干物質(zhì)增長為中心，進(jìn)而測定葉面積，計(jì)算與光合作用生理功能相關(guān)的有關(guān)參數(shù)，比較不同作物、不同品種、不同生態(tài)環(huán)境條件下的作物生長和產(chǎn)量形成差異，從而制定合理栽培技術(shù)和措施的研究方法。1、相對生長率(RGR) 單位時(shí)間單位重量植株的重量增加，通常用g/g.d或g/g·

13、周表示。2、凈同化率(NAR) 表示單位葉面積在單位時(shí)間內(nèi)的干物質(zhì)增長量。3、葉面積比率(LAP) 葉面積與植株干重之比(LAV)稱葉面積比率，即單位干重的葉面積。4、比葉面積(SLA) 比葉面積也稱葉面積干重比，為葉面積與葉干重之比，在某種意義上是葉子相對厚度的一種度量。5、葉干重比（LWR） 葉干重比是葉的干重與植株干重之比。6、作物生長率(CGR) 作物生長率又叫做群體生長率，它表示在單位時(shí)間、單位土地面積上所增加的干物重。7、葉面積指數(shù)（ LAI）單位土地面積上的葉面積。8、光合勢（LAD） 通常用m2d表示，光合面積與光合時(shí)間的乘積。1.簡述作物氮同化過程，并分析提高作物氮利用效率的

14、途徑。氮同化過程：土壤中無機(jī)氮化合物中以銨鹽和硝酸鹽為主，植物從土壤中吸收銨鹽后，可直接利用它去合成氨基酸。如果吸收硝酸鹽，則必須經(jīng)過代謝還原才能被利用。硝酸鹽的還原：NO3還原為NO2都是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，由硝酸還原酶催化進(jìn)行，所需的供氫體優(yōu)先利用NADH。亞硝酸的還原：亞硝酸進(jìn)一步被亞硝酸還原酶還原成NH4+，需要光和CO2參與。在葉綠體內(nèi)，NiR利用光合作用光反應(yīng)提供的還原型鐵氧還蛋白作電子供體將NO2還原成NH4+。在根部進(jìn)行的亞硝酸鹽還原，其還原力是來自呼吸作用產(chǎn)生的NAD(P)H。氨態(tài)氮的同化：植物還原形成的NH4+和從土壤中吸收的NH4+，可立即被同化為氨基酸，也可部分形成酰胺作

15、為貯存、運(yùn)輸或解毒形式。氨的同化可在根、根瘤和葉部進(jìn)行，氨同化是通過谷氨酸合成酶循環(huán)進(jìn)行的。NH4+同化時(shí)，首先在谷氨酰胺合成酶的催化下與谷氨酸結(jié)合形成谷氨酰胺，生成的谷氨酰胺再在谷氨酸合成酶的催化下與酮戊二酸形成谷氨酸。該循環(huán)可周而復(fù)始的進(jìn)行。形成的谷氨酰胺和谷氨酸可進(jìn)一步通過轉(zhuǎn)氨作用、氨基交換作用等一系列反應(yīng)形成其它各種氨基酸。提高作物氮利用效率的途徑1、科學(xué)施肥，提高肥料利用率。根據(jù)作物不同生育階段的營養(yǎng)特點(diǎn)，優(yōu)化施肥，配方施肥。2、合理耕作，以耕促肥。適當(dāng)?shù)母椭懈芴岣咄寥赖耐庑院托钏芰?，加速土壤礦質(zhì)營養(yǎng)的風(fēng)化釋放和有機(jī)質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化，顯著地增加土壤有效養(yǎng)分。3、合理灌排，以水促

16、肥。4、輪作換茬，調(diào)節(jié)土壤肥力。5、因地、因作物施肥。根據(jù)土壤的供肥能力、PH值和作物的需肥特點(diǎn)，合理地確定肥料的施肥量和品種。6、氮、磷、鉀、有機(jī)肥混合使用。2.從禾谷類作物籽粒灌漿動態(tài)變化過程和后期葉片光合速率動態(tài)變化過程及其相互關(guān)系，分析提高粒重的途徑。禾谷類作物子粒形成一般經(jīng)歷子粒形成、灌漿、成熟三個時(shí)期。其中子粒形成期始于開花受精期，子粒體積建成，胚乳逐漸變?yōu)榍迦闋睿还酀{期是子粒形成的關(guān)鍵時(shí)期，子粒含水量逐漸降低，子粒干重急劇增長；成熟期，子粒含水量繼續(xù)下降，子粒干重增加速度逐漸變小，至臘熟期末粒重達(dá)最大值。玉米群體光合速率在一生中的變化呈單峰型曲線。從出苗到成熟隨著植株的生長發(fā)育，

17、群體光合速率逐漸增加，至開花前后達(dá)最大值，而后急劇下降。開花至成熟是群體光合的下降期，其下降速度主要受單葉光合能力的影響，表現(xiàn)為群體光合速率下降的時(shí)間早于葉面積指數(shù)和光能截獲率的下降，而且下降速度也快。這主要是葉片衰老、單葉光合能力下降所致。有研究表明，葉片光合速率與子粒干重增長速度呈正相關(guān)。由于子粒干物質(zhì)積累的主要來源，一是莖鞘等器官的貯藏物質(zhì)，二是光合器官所制造提供的光合產(chǎn)物。因此，開花后，葉片光合速率還維持在較高水平，制造提供的光合產(chǎn)物較多，子粒干重增長速度較快。隨著葉片衰老，葉片光合速率不斷下降，子粒干物質(zhì)積累的來源以貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)為主，導(dǎo)致粒重積累速度不斷減小。提高粒重的途徑：1、增加

18、子粒干物質(zhì)來源。也就是從源的角度，增加光合物質(zhì)生產(chǎn)與有機(jī)養(yǎng)料的供應(yīng)。注意選用株型緊湊、耐密植、保綠性較好的品種，合理密植，建立合理的群體結(jié)構(gòu)，灌漿期保持一定的綠葉面積，防止早衰，延長葉片光合作用功能期，使葉片光合速率維持在較高水平的時(shí)間盡量延長，增加灌漿物質(zhì)來源，增加粒重。2、擴(kuò)大子粒體積。也就是增大子粒的庫容量，提高光合產(chǎn)物的貯存能力。在子粒形成的減數(shù)分裂期，注意保障充足的肥水供應(yīng)，增加子粒胚乳細(xì)胞的分裂數(shù)目和充實(shí)程度。3、促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)控后期肥水供應(yīng)，保證較好的植株?duì)I養(yǎng)狀況，提高灌漿強(qiáng)度，防止上部葉片早衰，提高莖鞘等器官中貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)效率。3.以一具體作物為例，談?wù)勀銓Α袄硐胫晷?/p>

19、”和“合理冠層結(jié)構(gòu)”的認(rèn)識。水稻產(chǎn)量是群體形成的，只有建立高質(zhì)量的高效群體，才容易獲得高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)。培育理想株型是建立水稻高效群體的基礎(chǔ)，高效群體是形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能都達(dá)到理想狀態(tài)的必然結(jié)果。理想株型：水稻苗期和分蘗期根系發(fā)達(dá)，抗寒性較好，分蘗力較強(qiáng)；拔節(jié)后株型緊湊，葉片直立；半矮稈，抗倒伏；抽穗灌漿期穗直立或下垂，通風(fēng)透光好，根系活力較強(qiáng)，葉片不早衰，光合能力強(qiáng)，光合產(chǎn)物多；源、庫、流協(xié)調(diào)，產(chǎn)量較高。合理冠層結(jié)構(gòu)：指群體的大小、分布、組成、動態(tài)等都適合水稻的品種特性及當(dāng)?shù)氐牡亓l件、生產(chǎn)條件、氣候因素等，使群體與個體協(xié)調(diào)發(fā)展的結(jié)構(gòu)。經(jīng)濟(jì)有效地利用陽光、地力、達(dá)到高產(chǎn)，穩(wěn)產(chǎn)、低成本的目的。技術(shù)途

20、徑：1、促使分蘗早生快發(fā)，保證在有效分蘗期達(dá)到適宜的莖蘗數(shù)，提高分蘗質(zhì)量和成稿率，最終達(dá)到適宜穗數(shù)，是分蘗期管理的主攻目標(biāo)。2、在培育壯秧的基礎(chǔ)上，建立合理的群體結(jié)構(gòu)，采用寬行窄株，合理稀植，保證落田苗數(shù)。在管理上促早發(fā)，充分利用低位分孽，重視擱田烤田 ，控制苗峰，以提高成穗率，在保證足穗的同時(shí)，為增加每穗穎花數(shù)奠定基礎(chǔ)。3、改善減數(shù)分裂期的營養(yǎng)條件，能減少穎花退化，擴(kuò)大谷殼體積，促進(jìn)胚乳充實(shí)飽滿，開花后的灌漿期，直至谷粒完熟，其碳水化合物的供應(yīng)狀況，直接影響米粒大 小和品質(zhì)的好差。重視調(diào)控土壤水、氣及根外追肥，均有助于擴(kuò)大充實(shí)粒重。4.試論細(xì)胞分裂素對作物源庫關(guān)系的調(diào)控作用。CYT的主要作用

21、是促進(jìn)植物生長發(fā)育，在源一庫關(guān)系中起重要調(diào)節(jié)作用。1、細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素能促進(jìn)細(xì)胞分裂與膨大，促進(jìn)短日照的開花，甚至還能促進(jìn)長日照植物開花。在開花前不久，根部施用CYT可以促進(jìn)胚乳細(xì)胞分裂而提高粒重。2、細(xì)胞分裂素能促進(jìn)側(cè)芽萌發(fā)，打破頂端優(yōu)勢，同時(shí)能延緩衰老，延長開花期，抑制不定根生成。細(xì)胞分裂素可以顯著延長葉片保綠時(shí)間，延長葉片功能期，改善作物源庫關(guān)系，增強(qiáng)源的供應(yīng)能力。3、防止果樹生理落果。用細(xì)胞分裂素液處理果樹幼果，可以顯著地防止第一次生理落果。4、促進(jìn)瓜類蔬菜果實(shí)的膨大。在谷類作物子粒發(fā)育期間，CYT的活性在開花之后的幾天之內(nèi)就達(dá)到最高峰。 植物生長激素種類一、生長素。生長素能明顯促

22、進(jìn)植物的生長，誘導(dǎo)向光生長，維持頂端優(yōu)勢等生理作用，可抑制短日照植物的開花，促進(jìn)長日照植物開花。1、促進(jìn)生根。2、防止落花?，F(xiàn)在在蔬菜生長上使用最多的就是防止落花落果。就能有效的防止落花落果，并促進(jìn)果實(shí)膨大。二、赤霉素類。赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞的伸長和分裂，促進(jìn)莖伸長生長，能部分代替光照和低溫條件，促進(jìn)開花。1、促進(jìn)發(fā)芽。2、促進(jìn)生長。3、促進(jìn)雄花發(fā)生。瓜類蔬菜為雌雄同株異花作物，可誘導(dǎo)雄花的發(fā)生。在育種工作中，還可以采用赤霉素誘導(dǎo)雄花的發(fā)生的作用，使全雌型黃瓜品種產(chǎn)生雄花，促進(jìn)繁育。三、細(xì)胞分裂素。細(xì)胞分裂素能促進(jìn)細(xì)胞分裂與膨大，促進(jìn)短日照的開花，甚至還能促進(jìn)長日照植物開花。細(xì)胞分裂素還能促進(jìn)側(cè)芽

23、萌發(fā)，打破頂端優(yōu)勢，同時(shí)能延緩衰老，延長開花期。促進(jìn)瓜類蔬菜果實(shí)的膨大。四、脫落酸。脫落酸是抑制植物生長的物質(zhì)。脫落酸能部分代替短日照的作用，促進(jìn)一些短日照植物在長日照條件下開花。五、乙烯。實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用上主要是在番茄春早熟栽培和秋季延后栽培的果實(shí)處理上。當(dāng)果實(shí)已經(jīng)充分長成（果皮發(fā)白）時(shí)，使用乙烯可以加快轉(zhuǎn)紅。另外，乙烯也能促進(jìn)雌花的發(fā)生。5.簡述作物耐熱性的機(jī)理。熱激蛋白（HSP）是生物受高溫刺激后大量表達(dá)的一類蛋白，普遍存在于動物、植物和微生物中。植物對高溫的適應(yīng)能力取決于生態(tài)習(xí)性，一般生長在干燥炎熱環(huán)境下的植物，其耐熱性高于生長在潮濕和冷涼環(huán)境下的植物。如C4植物起源于熱帶或亞熱帶地區(qū)，其

24、耐熱性一般高于C3植物。耐熱性植物在代謝上的基本特點(diǎn)是構(gòu)成原生質(zhì)的蛋白質(zhì)對熱穩(wěn)定。這種熱穩(wěn)定性主要是決定于蛋白質(zhì)分子的牢固程度與鍵能大小。凡疏水鍵與二硫鍵越多的蛋白質(zhì)，抗熱性越強(qiáng)。同時(shí)耐熱植物體內(nèi)合成蛋白質(zhì)速度很快，可以及時(shí)補(bǔ)充因傷害造成的蛋白質(zhì)的損耗。另外，耐熱植株可產(chǎn)生較多的有機(jī)酸與NH4+結(jié)合消除NH3的毒害。高溫鍛煉也可提高植物耐熱性，因?yàn)楦邷靥幚頃T導(dǎo)植物形成熱擊蛋白，其次，濕度和礦質(zhì)營養(yǎng)與植物耐熱性和抗熱性也相關(guān)。一、低溫對植物的影響1、冷害機(jī)理 植物冷害的主要機(jī)理是由于在低溫下，構(gòu)成膜的脂類由液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔?，即膜脂相變，引起與膜相結(jié)合的酶失活。膜脂相變的溫度隨脂肪酸鏈長度的增長而

25、增加，而隨不飽和脂肪酸含量的增加而降低。溫帶植物之所以比熱帶植物更耐低溫，就是因?yàn)闃?gòu)成膜脂的不飽和脂肪酸含量更高的原因。另外，寒流時(shí)造成細(xì)胞膜透性改變，影響細(xì)胞內(nèi)的代謝活動，造成植物體內(nèi)新陳代謝紊亂。2、提高植物抗冷性的措施 低溫鍛煉是個很有效的措施，因?yàn)檫@樣能使植物對低溫有一個適應(yīng)過程。例如，春季溫室和溫床育苗時(shí)，在露天移載前應(yīng)先降低室溫或床溫，這樣鍛煉后的幼苗抗冷性較強(qiáng)，否則突然遇到低溫時(shí)會受到災(zāi)害性影響。如西紅柿苗移出溫室前先經(jīng) 12d10左右的低溫處理，移栽后即可抗512左右低溫；黃瓜苗經(jīng)10低溫鍛煉后可抗35低溫。細(xì)胞分裂素、脫落酸和其它一些植物生長調(diào)節(jié)劑及化學(xué)藥物也可提高植物抗冷性

26、。如玉米、棉花種子播種前用福美雙處理，可提高植株抗冷性。PP333、抗壞血酸等用于苗期噴施或浸種，可提高水稻幼苗抗冷性。此外，調(diào)節(jié)氮、磷、鉀肥的施用比例，增加磷、鉀比重能明顯提高植物抗冷性。3、凍害的機(jī)理 凍害主要是低溫形成的冰晶對細(xì)胞的傷害，冰晶的形成包括細(xì)胞間結(jié)冰和細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰。胞間結(jié)冰引起植物受害的主要原因：一是原生質(zhì)嚴(yán)重脫水，使蛋白質(zhì)變性或原生質(zhì)發(fā)生不可逆的凝膠化；二是冰晶體對細(xì)胞的機(jī)械壓力造成機(jī)械損傷，破壞原生質(zhì)；三是結(jié)冰植物如果此時(shí)遇到溫度驟然回升，冰晶迅速融化，原生質(zhì)來不及吸水膨脹而被撕裂損傷。胞內(nèi)結(jié)冰則對質(zhì)膜、細(xì)胞器以及整個細(xì)胞產(chǎn)生破壞作用，給植物帶來致命損傷。也有人認(rèn)為冰凍的傷

27、害是由于蛋白質(zhì)分子間二硫鍵(SS)的形成，從而破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)所造成的。4、提高植物抗凍性的措施 抗凍鍛煉能有效提高植物的抗凍能力。通過抗凍鍛煉后的植物體內(nèi)會發(fā)生一系列適應(yīng)低溫的生理生化變化。如降低細(xì)胞自由水含量，相對增多束縛水，減少胞內(nèi)外結(jié)冰危害，膜不飽和脂肪酸增多，膜相變的溫度降低；同化物質(zhì)特別是糖的積累增多；激素比例發(fā)生變化，如脫落酸增多等。 一些植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)可用來提高植物的抗凍性。用矮壯素與其它生長延緩劑來提高小麥抗凍性已用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。另外，脫落酸、細(xì)胞分裂素等也都具有增強(qiáng)玉米、梨樹和甘藍(lán)等作物的抗凍能力。 作物抗凍性的形成是對各種環(huán)境條件的綜合反應(yīng)。因此，環(huán)境條件如日照長短、

28、雨水狀況、濕度變幅等都可以決定抗凍性強(qiáng)弱。所以應(yīng)當(dāng)采取有效的農(nóng)業(yè)措施，加強(qiáng)田間管理來防止凍害發(fā)生。例如及時(shí)播種、培土、控肥與通氣來促苗健壯，提高抗凍能力；寒流霜凍前實(shí)行冬灌、煙熏、蓋草以抵御強(qiáng)寒流襲擊；實(shí)行合理施肥，提高鉀肥比例，用廄肥與綠肥壓青，提高越冬或早春作物御寒能力。此外，早春育秧采用薄膜苗床與地膜覆蓋等也可有效防止凍害。二、高溫對植物的影響高溫對植物的傷害可分為直接傷害和間接傷害兩種。1直接傷害 主要指高溫直接影響細(xì)胞質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)，在短期內(nèi)出現(xiàn)癥狀，并從受熱部位向非受熱部位傳遞蔓延。直接傷害的機(jī)理可能是由于：一方面是高溫破壞維持蛋白質(zhì)空間構(gòu)型的氫鍵和疏水鍵，使蛋白質(zhì)發(fā)生變性；蛋白質(zhì)變

29、性最初是可逆的，在持續(xù)高溫下，很快轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢赡娴哪蹱顟B(tài)：另一方面高溫促進(jìn)生物膜中脂類(特別是不飽和脂肪酸)的釋放，形成液化小囊泡，破壞膜結(jié)構(gòu)，使膜失去半透性和主動吸收的特性，即脂類液化。2間接傷害 間接傷害是指高溫導(dǎo)致細(xì)胞代謝異常，使植物受害：一是高溫常引起類似旱害產(chǎn)生的植物過度蒸騰失水，導(dǎo)致細(xì)胞失水造成代謝失調(diào)，而使植物生長不良；二是高溫下呼吸作用大于光合作用，即物質(zhì)消耗多于物質(zhì)合成，若高溫持續(xù)時(shí)間繼續(xù)延長，植物體內(nèi)淀粉與蛋白質(zhì)含量顯著減少，造成植物出現(xiàn)饑餓甚至死亡；三是高溫可抑制植物的有氧呼吸，同時(shí)積累無氧呼吸所產(chǎn)生的有毒物質(zhì)，如乙醇、乙醛和氨等產(chǎn)生毒害；四是高溫使某些生化環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，

30、如降低蛋白質(zhì)的合成能力，致使植物缺乏某些必需的代謝物質(zhì)，從而引起植物生長不良或出現(xiàn)傷害。 (一)滲透脅迫由于高濃度的鹽分降低了土壤水勢，使植物不能吸水，甚至體內(nèi)水分外滲，因而鹽害通常表現(xiàn)為生理干旱。鹽土中生長的植物一般植株矮小，葉片小而蒸騰弱。(二)離子毒害鹽土中Na+、Cl-、Mg2+、SO42+等含量過高，會引起K+、HPo42-或No3-等缺乏。由此造成植物對離子的不平衡吸收，使植物生長發(fā)生營養(yǎng)失調(diào)及單鹽毒害作用。(三)破壞生理代謝 鹽分脅迫抑制植物的生長和發(fā)育，并引起一系列的代謝紊亂：如鹽分過多使PEP羧化酶和RuBP羧化酶活性降低，葉綠體降解，葉綠素和類胡蘿卜素合成受到干擾，氣孔關(guān)閉

31、，抑制光合作用；高鹽時(shí)植物呼吸作用受抑，氧化磷酸化解偶聯(lián)；鹽分過多促進(jìn)蛋白質(zhì)分解，降低蛋白質(zhì)合成。另外，鹽脅迫還使植物體內(nèi)積累有毒代謝產(chǎn)物，如小麥和玉米等在鹽脅迫下產(chǎn)生的氨害等。試驗(yàn)表明，NaCl濃度的增高還會造成植物細(xì)胞膜滲漏率的增力口。三、提高作物抗鹽性的途徑種子在一定濃度的鹽溶液中吸水膨脹后再播種，可提高作物的抗鹽能力，如棉花和玉米種子可用3NaCl溶液預(yù)浸1h，以增強(qiáng)耐鹽力。用植物激素如IAA噴施植株或用IAA溶液直接浸種，均可促進(jìn)作物生長與吸水能力，提高抗鹽性，ABA能誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉，減小蒸騰作用和鹽的被動吸收，因而也可用于提高作物的抗鹽能力。另外，改良土壤、培養(yǎng)耐鹽性品種、洗鹽灌溉法

32、等都是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上抵抗鹽害的重要措施。2006年名詞解釋（10題2分）：相對生長率指單位時(shí)間單位重量植株的重量增加，通常用g/g.d或g/g·周表示。比葉面積為葉面積與葉重之比,用以表示葉的厚度.韌皮部裝載是指同化物從合成部位通過運(yùn)輸進(jìn)入篩管伴胞(SE CC)復(fù)合體的過程。根壓指的是通過消耗能量，通過，水分隨濃度差往上沿木質(zhì)部運(yùn)動的生理過程。群體消光系數(shù)是衡量作物群體對太陽光能利用情況的一個因素。通常表示到達(dá)冠層頂部的光合有效輻射在通過作物群體時(shí)的衰減程度。它因品種類型、群體結(jié)構(gòu)和葉面積指數(shù)大小而異。光合勢是反映作物光合功率的潛勢的指標(biāo),指單位土地面積上作物全生育期或某一階段生育期中有

33、多少平方米葉面積在進(jìn)行干物質(zhì)生產(chǎn)，其單位以平方米·日表示。滲透調(diào)節(jié)指植物在環(huán)境脅迫（如干旱、冷凍或高鹽濃度）下，在細(xì)胞內(nèi)通過代謝活動，合成某些對原生質(zhì)無傷害的有機(jī)物質(zhì)以降低水勢、平衡其周圍環(huán)境的脅迫。延遲型冷害是的一種類型，是指作物生長發(fā)育期間（主要是營養(yǎng)生長期、有時(shí)也包括生殖生長期）遇到低溫，消弱了生理活性而使生育期顯著延遲，作物不能正常成熟而減產(chǎn)的現(xiàn)象。障礙型冷害，作物在生殖生長階段，主要是孕穗期和抽穗開花期遇短時(shí)間低溫,生殖器官的生理機(jī)能被破壞,影響孕穗和受粉，造成空殼減產(chǎn)。水分飽和虧缺（WSD）是植物細(xì)胞組織在水分飽和情況下的含水量與實(shí)際含水量的差值，是衡量植物體在干旱脅迫條

34、件下葉片水分狀況的一個重要指標(biāo)，它反映了在水分不足時(shí)植物組織蒸騰時(shí)的耗水補(bǔ)充程度和恢復(fù)能力的差異。果聚糖是一類有益于人類健康的可溶性碳水化合物，是多個葡萄糖分子通過-糖甘鍵連接而成。二、從禾谷類作物籽粒碳氮物質(zhì)積累特點(diǎn)及來源，分析同步提高產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的可能途徑。禾谷類作物籽粒中的營養(yǎng)物質(zhì)積累進(jìn)行得并不平衡，籽粒灌漿初期，干物質(zhì)增加較少，到乳熟期，干物質(zhì)積累最快，蠟熟期，干物質(zhì)增加速度又變慢。在此期間，可溶性碳水化合物和非蛋白氮化合物(主要是氨基酸)由植株的營養(yǎng)器官急劇地運(yùn)向生殖器官，并合成籽粒中的淀粉和蛋白質(zhì)。在正常成熟條件下，灌漿初期主要合成蛋白質(zhì)，淀粉合成弱一點(diǎn)；乳熟至蠟熟始期，碳水化

35、合物向種子運(yùn)輸加快，淀粉合成強(qiáng)度大大超過蛋白質(zhì)；籽粒發(fā)育后期，碳水化合物向籽粒運(yùn)輸減弱或停止，而氮的輸入仍在繼續(xù)。籽粒灌漿時(shí)，大部分碳水化合物來自上層葉片，特別是旗葉，大部分蛋白質(zhì)的積累是靠營養(yǎng)器官運(yùn)來的含氮化合物，很少依靠開花后根系吸收的物質(zhì)。籽粒成熟時(shí)，氮化合物的數(shù)量和質(zhì)量都有變化。籽粒形成初期，種子中含有很多非蛋白氮，主要是游離氨基酸和酰胺，并合成較易移動的易溶蛋白質(zhì)。隨著成熟，非蛋白氮、水溶及鹽溶蛋白質(zhì)含量急劇降低，而醇溶谷蛋白和谷蛋白合成加強(qiáng)。作物產(chǎn)量及品質(zhì)是在光合產(chǎn)物積累與分配的同一過程中形成的，因此，產(chǎn)量與品質(zhì)間有著不可分割的關(guān)系。禾谷類作物，如小麥、水稻、玉米，高產(chǎn)與低蛋白質(zhì)含

36、量不存在必然的內(nèi)在聯(lián)系，可以通過育種和栽培等措施，在提高產(chǎn)量的同時(shí)，改善品質(zhì)，達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。近年來，產(chǎn)量和品質(zhì)兼優(yōu)品種的選育已取得很大進(jìn)展。如前所述，環(huán)境和栽培措施對作物產(chǎn)量和品質(zhì)均有明顯影響。一般認(rèn)為，不利的環(huán)境條件往往會增加蛋白質(zhì)含量，提高蛋白質(zhì)含量的多數(shù)農(nóng)藝措施往往導(dǎo)致產(chǎn)量降低。但是，產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量間的關(guān)系不是直線關(guān)系，合理的栽培措施，適宜的生態(tài)環(huán)境常常是既有利于提高產(chǎn)量，又利于改善品質(zhì)。如合理施肥與合理灌水相結(jié)合。一般中產(chǎn)或低產(chǎn)情況下，隨著環(huán)境和栽培條件的改善，如增施氮肥，籽粒產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量同時(shí)提高，二者呈正相關(guān)，至少二者不會呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)產(chǎn)量達(dá)到該品種的最高水平后，隨施氮量增

37、加，蛋白質(zhì)繼續(xù)增加，稻谷產(chǎn)量下降。國際水稻研究所(1973)提出了“蛋白質(zhì)閾值”的概念，即指蛋白質(zhì)含量的界限值，超過該界限值時(shí)，稻谷產(chǎn)量會隨蛋白質(zhì)含量的提高而下降。小麥、玉米籽粒蛋白質(zhì)含量隨產(chǎn)量、施氮水平等的變化也呈現(xiàn)相同的規(guī)律。 不難看出，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，通過進(jìn)一步擴(kuò)大基因資源，改進(jìn)育種方法，利用突變育種或近緣種技術(shù)，根據(jù)作物、品種的生態(tài)適應(yīng)性，實(shí)行生態(tài)適種，調(diào)節(jié)不同生態(tài)條件下的栽培技術(shù)，創(chuàng)造遺傳因素與非遺傳因素互作的最適條件等，是可以打破或削弱產(chǎn)量與品質(zhì)間的負(fù)相關(guān)關(guān)系，促進(jìn)正相關(guān)關(guān)系的。三、試述與作物抗旱性有關(guān)的主要形態(tài)指標(biāo)、生理指標(biāo)，并評價(jià)其應(yīng)用價(jià)值。旱害的機(jī)理干旱對植物的損害首先是

38、由于植物失水超過了根系吸水造成葉片和幼莖的萎蔫。1、破壞膜上脂層分子的排列。如凍害一樣，當(dāng)植物細(xì)胞脫水時(shí)，細(xì)胞膜透性增加，細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)和氨基酸、糖分子等有機(jī)物外滲。外滲的原因是脫水破壞了原生質(zhì)膜脂類雙分子的排列。因?yàn)檎顟B(tài)下膜內(nèi)脂類分子呈雙分子層排列，這種排列主要靠磷脂極性同水分子相互連接，而把它們包含在水分子之間。所以膜內(nèi)必須束縛一定量水分才能保持膜中脂類分子的雙層排列，當(dāng)干旱使細(xì)胞嚴(yán)重脫水直至不能保持膜內(nèi)必需水分時(shí)，膜結(jié)構(gòu)即發(fā)生變化。2破壞了正常代謝過程。細(xì)胞脫水對代謝破壞的特點(diǎn)是抑制合成代謝，加強(qiáng)分解代謝，即干旱使合成酶活性降低或失活，而使分解酶活性加強(qiáng)。如水分不足可使光合作用顯著下降

39、，直至趨于停止。干旱對呼吸作用的影響較復(fù)雜，但一般呼吸強(qiáng)度隨水勢降低而下降。除了破壞正常代謝外，干旱還對細(xì)胞產(chǎn)生機(jī)械損傷，甚至造成植株死亡?？购敌詸C(jī)理及其提高途徑1抗旱性機(jī)理 植物抗旱性主要表現(xiàn)在形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理兩方面?？购敌詮?qiáng)的植物往往根系發(fā)達(dá)，根冠比大，葉片細(xì)胞體積小，維管束發(fā)達(dá)，葉脈致密，單位面積氣孔數(shù)目多，這不僅有利于根系吸水，還可加強(qiáng)蒸騰作用與水分傳導(dǎo)。抗旱作用的生理生化特征主要有：一是細(xì)胞能保持較高的親水能力，防止細(xì)胞嚴(yán)重脫水，這是生理抗旱的基礎(chǔ)；二是最關(guān)鍵的是在干旱時(shí)，植物體內(nèi)的水解酶如RNA酶、蛋白酶等活性穩(wěn)定，減少了生物大分子物質(zhì)的降解，這樣既保持了質(zhì)膜結(jié)構(gòu)不受破壞，又可使細(xì)胞

40、內(nèi)有較高的黏性與彈性，提高細(xì)胞保水能力和抗機(jī)械損傷能力，使細(xì)胞代謝穩(wěn)定。因此，植物保水能力或抗脫水能力是抗旱性的重要生理指標(biāo)；三是同時(shí)脯氨酸、脫落酸等物質(zhì)積累變化也是衡量植物抗旱能力的重要標(biāo)準(zhǔn)。2提高抗旱性的途徑（1）將植物處在一種致死量以下的干旱條件中，讓植物經(jīng)受干旱鍛煉，可提高其對干旱適應(yīng)能力。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有很多鍛煉方法，如玉米、棉花、煙草、大麥等在苗期適當(dāng)控制水分，抑制生長以鍛煉其適應(yīng)干旱的能力，即蹲苗。蔬菜移栽前拔起讓其萎蔫一段時(shí)間后再栽，即擱苗。甘薯剪下的藤苗，一般放置陰涼處13d甚至更長時(shí)間后再扦插，即餓苗。雙芽法是對播前的種子進(jìn)行抗旱鍛煉，即先用一定量水，分三次拌人種子，每次加水后

41、，經(jīng)種子吸收，再風(fēng)干到原來種子的重量，如此反復(fù)干干濕濕，而后播種。上述這些措施均可提高植物抗旱性。（2）用化學(xué)試劑處理種子或植株，可以誘導(dǎo)其提高作物抗旱性，如用025CaCl2溶液浸種或用005ZnSO4溶液葉面噴施都有提高植物抗旱性的效果。（3）合理施肥可提高作物抗旱性。磷鉀肥能促進(jìn)根系生長，提高保水能力；而氮素過多則由于枝葉徒長，蒸騰量增加，因而易受旱害；硼與銅等微量元素也有助于作物抗旱。（4）另外，脫落酸、矮壯素、B9與抗蒸騰劑等也可減少蒸騰失水，從而增強(qiáng)作物抗旱性。四、試述作物衰老的動態(tài)過程及其調(diào)控因素，并談?wù)剬ψ魑铩皽G性”（stay green）的看法。植物的衰老是指細(xì)胞、器官或整

42、個植株生理功能衰退，最終自然死亡的過程。衰老是受植物遺傳控制的、主動和有序的發(fā)育過程。葉片衰老分為3個時(shí)期：起始時(shí)期、退化時(shí)期和終止時(shí)期。在起始時(shí)期，細(xì)胞代謝發(fā)生變化，伴隨著“庫”中的物質(zhì)向“源”轉(zhuǎn)移，光合作用活性開始下降，衰老的信號傳遞鏈開始運(yùn)行；在緊接著的退化時(shí)期，細(xì)胞組分、大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核酸與脂肪被降解；終止時(shí)期則是以細(xì)胞死亡誘導(dǎo)因子的積累、細(xì)胞完整性的破壞為特征，葉片脫落死亡。調(diào)控衰老的措施：栽培措施：(1)合理的肥水運(yùn)籌。盡量滿足植株需要，減少葉片的營養(yǎng)“饑餓”，如后期追肥和葉面噴肥，可防止過早衰老；需促進(jìn)葉片和整株衰老時(shí)則通過控肥控水對植株進(jìn)行限制。(2)源庫操縱。如疏花疏果

43、或整枝、去除老葉等，尤其是作物生育后期轉(zhuǎn)入生殖生長以后，維持適當(dāng)?shù)脑磶毂壤龑μ岣弋a(chǎn)量和品質(zhì)是非常重要的。(3)控根健株。耕地、松土等改善根系的生長條件，促使根系發(fā)育良好，可防止葉片早衰；在出現(xiàn)貪青晚熟跡象時(shí)，通過斷根等手段促進(jìn)葉片早衰。(4)通過改變播量、間苗、整枝等塑造適當(dāng)?shù)娜后w和田間結(jié)構(gòu)，減少葉片間的遮掩郁閉，使其透光通風(fēng)良好。應(yīng)用基因工程。通過抗衰老基因的轉(zhuǎn)移可以對植物或器官的衰老進(jìn)行調(diào)控，然而基因工程只能加速或延緩衰老，而不能抑制衰老。 使用植物生長物質(zhì)。一般CTK、低濃度IAA、GA、BR、PA可延緩植物衰老；ABA、乙烯、JA、高濃度IAA可促進(jìn)植物衰老。改變環(huán)境條件。適度光照能延

44、緩多種作物葉片的衰老，而強(qiáng)光會加速衰老；短日照處理可促進(jìn)衰老，而長日照則延緩衰老。干旱和水澇都能促進(jìn)衰老。另外，高溫、低溫、大氣污染、病蟲害等都不同程度地促進(jìn)植物或器官的衰老。五、試述作物葉片光合作用日變化特征，并分析提高葉片日光合量的途徑。在溫暖、水分供應(yīng)充足的條件下，光合速率變化隨光強(qiáng)日變化呈單峰曲線，即日出后光合速率逐漸提高，中午前達(dá)到高峰，以后逐漸降低，日落后光合速率趨于負(fù)值(呼吸速率)。如果白天云量變化不定，則光合速率會隨光強(qiáng)的變化而變化。另外，光合速率也同氣孔導(dǎo)度的變化相對應(yīng)。在相同光強(qiáng)時(shí)，通常下午的光合速率要低于上午的光合速率，這是由于經(jīng)上午光合后，葉片中的光合產(chǎn)物有積累而發(fā)生反

45、饋抑制的緣故。當(dāng)光照強(qiáng)烈、氣溫過高時(shí)，光合速率日變化呈雙峰曲線，大峰在上午，小峰在下午，中午前后，光合速率下降，呈現(xiàn)"午睡"現(xiàn)象，且這種現(xiàn)象隨土壤含水量的降低而加劇。引起光合"午睡"的主要因素是大氣干旱和土壤干旱。在干熱的中午，葉片蒸騰失水加劇，如此時(shí)土壤水分也虧缺，那么植株的失水大于吸水，就會引起萎蔫與氣孔導(dǎo)性降低，進(jìn)而使. CO2吸收減少。另外，中午及午后的強(qiáng)光、高溫、低. CO2濃度等條件都會使光呼吸激增，光抑制產(chǎn)生，這些也都會使光合速率在中午或午后降低。光合"午睡"是植物遇干旱時(shí)的普遍發(fā)生現(xiàn)象，也是植物對環(huán)境缺水的一種適應(yīng)方式

46、。但是"午睡"造成的損失可達(dá)光合生產(chǎn)的30%，甚至更多，所以在生產(chǎn)上應(yīng)適時(shí)灌溉，或選用抗旱品種，增強(qiáng)光合能力，以緩和"午睡"程度。提高作物產(chǎn)量的途徑作物的產(chǎn)量主要靠光合作用轉(zhuǎn)化光能得來的。作物的生物產(chǎn)量可用下式表示：生物產(chǎn)量=凈同化率×光合面積×光照時(shí)間(4-45)如能提高凈同化率，增加光合面積，延長光照時(shí)間，就能提高作物產(chǎn)量。(一) 提高凈同化率凈同化率是指一天中在1m2葉面積上所積累的干物質(zhì)量，它實(shí)際上是單位葉面積上，白天的凈光合生產(chǎn)量與夜間呼吸消耗量的差值。夜間作物的呼吸消耗在自然情況下難以改變，要提高凈同化率就得提高白天的光合

47、速率。前面我們已講述過光合速率受作物本身的光合特性與外界光、溫、水、氣、肥等因素影響，那么，控制這些內(nèi)外因素也就能提高凈同化率。例如，種植C4植物以及葉色深、葉片厚而挺的品種，其凈同化率要高于C3植物以及葉色淡、葉片薄而披的品種。人工光源成本大，在大田中不能采用，但如在地面上鋪設(shè)反光薄膜則可增加作物行間或樹冠內(nèi)的光強(qiáng)。夏秋季強(qiáng)光對花木、蔬菜有光抑制，如采用遮陽網(wǎng)或防蟲網(wǎng)就能遮光，避免強(qiáng)光傷害。早春，采用塑料小棚育苗或大棚栽培蔬菜，能有效提高溫度促進(jìn)棚內(nèi)作物的光合作用與生長。澆水、施肥(含葉面噴施)是作物栽培中最常用的措施，其主要目的是促進(jìn)光合面積的迅速擴(kuò)展，提高光合機(jī)構(gòu)的活性。大田作物間的.

48、CO2濃度雖然目前還難以人為控制(主要靠自然通風(fēng)來提供)，然而，通過增施有機(jī)肥，實(shí)行秸稈還田，促進(jìn)微生物分解有機(jī)物釋放. CO2以及深施碳酸氫銨(含有50%. CO2)等措施，也能提高冠層內(nèi)的. CO2 濃度。在大棚和玻璃溫室內(nèi)，可通過. CO2發(fā)生器(燃燒石油)，或石灰石加廢酸的化學(xué)反應(yīng)，或直接施放. CO2氣體進(jìn)行. CO2施肥，促進(jìn)光合作用，抑制光呼吸。以上的措施因能提高凈同化率，因而均有可能提高作物產(chǎn)量。(二) 增加光合面積光合面積，即植物的綠色面積，主要是葉面積，它是對產(chǎn)量影響最大，同時(shí)又是最容易控制的一個因子。通過合理密植或改變株型等措施，可增大光合面積。1.合理密植 所謂合理密植

49、，就是使作物群體得到合理發(fā)展，使之有最適的光合面積，最高的光能利用率，并獲得最高收獲量的種植密度。多數(shù)資料表明，水稻在LAI為7，小麥為5，玉米為6左右時(shí)，通常能獲得較高的產(chǎn)量。2.改變株型 近年來國內(nèi)外培育出的水稻、小麥、玉米等高產(chǎn)新品種，差不多都是稈矮，葉挺而厚的。種植此類品種可增加密植程度，提高葉面積系數(shù)，并耐肥抗倒，因而能提高光能利用率。(三) 延長光合時(shí)間1.提高復(fù)種指數(shù) 復(fù)種指數(shù)就是全年內(nèi)農(nóng)作物的收獲面積對耕地面積之比。提高復(fù)種指數(shù)就相當(dāng)于增加收獲面積，延長單位土地面積上作物的光合時(shí)間。2.延長生育期 在不影響耕作制度的前提下，適當(dāng)延長生育期能提高產(chǎn)量。如對棉花提前育苗移栽，栽后促

50、早發(fā)，提早開花結(jié)鈴，在中后期加強(qiáng)田間管理防止旺長與早衰，這樣就能有效延長生育時(shí)間，特別是延長有效的結(jié)鈴時(shí)間和葉的功能期，使棉花產(chǎn)量增加。3.補(bǔ)充人工光照 在小面積的栽培試驗(yàn)中，或要加速重要的材料與品種的繁殖時(shí)，可采用生物燈或日光燈作人工光源，以延長照光時(shí)間。二、同化物的分配及影響因素(一) 同化物的分配規(guī)律植物體內(nèi)同化物分配的總規(guī)律是由源到庫，即由某一源制造的同化物主要流向與其組成源庫單位中的庫。多個代謝庫同時(shí)存在時(shí)，強(qiáng)庫多分，弱庫少分，近庫先分，遠(yuǎn)庫后分，當(dāng)源的供應(yīng)能力有限時(shí)，則優(yōu)先供應(yīng)生長中心。歸結(jié)起來，同化物分配具有以下的特點(diǎn)：1.優(yōu)先供應(yīng)生長中心 各種作物在不同生育期各有其生長中心，這

51、些生長中心既是礦質(zhì)元素的輸入中心，也是同化物的分配中心。這些中心通常是一些代謝旺盛、生長快速的器官或組織。如稻麥分蘗期的新葉、分蘗及根系；孕穗至抽穗期的穗、莖桿與葉鞘；灌漿期的籽粒。2.就近供應(yīng) 一個庫的同化物來源主要靠它附近的源葉來供應(yīng)，隨著源庫間距離的加大，相互間供求程度就逐漸減弱。一般說來，上位葉光合產(chǎn)物較多地供應(yīng)籽實(shí)、生長點(diǎn)；下位葉光合產(chǎn)物則較多地供應(yīng)給根。3.同側(cè)運(yùn)輸 是指同一方位的葉制造的同化物主要供給相同方位的幼葉、花序和根。三、同化物的再分配與再利用植物體除了已經(jīng)構(gòu)成植物骨架的細(xì)胞壁等成分外，其他的各種細(xì)胞內(nèi)含物當(dāng)該器官或組織衰老時(shí)都有可能被再度利用，即被轉(zhuǎn)移到其他器官或組織中

52、去。例如當(dāng)葉片衰老時(shí)，大量的糖以及N、P、K等都要撤離，重新分配到就近新生器官。在生殖生長期，營養(yǎng)體細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)含物向生殖體轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象尤為突出。小麥籽粒在達(dá)到25%的最終飽滿度時(shí)，植株對氮與磷的吸收已經(jīng)達(dá)90%，故籽粒在最后充實(shí)中，主要靠營養(yǎng)體內(nèi)已有的營養(yǎng)元素再度分配轉(zhuǎn)化。小麥葉片衰老時(shí)，原有氮的85%與磷的90%都是從葉片轉(zhuǎn)移到穗部的。許多植物的花瓣在受精后，細(xì)胞內(nèi)含物就大量轉(zhuǎn)移，而后花瓣迅速凋謝這種再度利用是植物體的營養(yǎng)物質(zhì)在器官間進(jìn)行調(diào)節(jié)的一種表現(xiàn)。同化物再分配的途徑，同有機(jī)物運(yùn)輸途徑大體相同，可長距離運(yùn)輸，也可短距離轉(zhuǎn)移，可通過共質(zhì)體，也可通過質(zhì)外體。不同的地方，可能是分解后運(yùn)輸，或直接把原生質(zhì)體穿壁轉(zhuǎn)移，直至全部細(xì)胞撤離一空。根據(jù)同化物再度分配這一特點(diǎn)，生產(chǎn)上可以加以利用。例如北方農(nóng)民為了減少秋霜危害，在預(yù)計(jì)嚴(yán)重霜凍到達(dá)前，連夜把玉米連桿帶穗堆成一堆，讓莖葉不致凍死，使莖葉的有機(jī)物繼續(xù)向籽粒中轉(zhuǎn)移，即所謂"蹲棵"，可增產(chǎn)%。另外，細(xì)胞內(nèi)含物的適時(shí)轉(zhuǎn)移也與生產(chǎn)實(shí)踐有關(guān)。如小麥葉片