城市遮阴环境变化对大叶黄杨光合过程的影响

城市遮阴与自然生态系统遮阴环境不同,它由城市中的建筑、基础设施等人工构筑物所产生,并对植物光合过程产生影响。采用Li-6400便携式光合作用测定系统对北京市不同建筑遮阴环境下的生态因子特征及大叶黄杨光合参数特性进行了现场实验对比观测与分析。研究显示:(1)城市建筑或基础设施布局或格局变化导致建筑遮阴环境光、温等生态因子的差异性变化,主要体现在光合有效辐射(PAR)在时间分布及强度上的显著差异。(2)遮阴改变大叶黄杨的光合参数,日净光合速率曲线为不规则单峰型,由遮阴进入太阳直射时,净光合速率(Pn)明显升高,随遮阴程度加重峰值时间有后延现象,完全遮阴时净光合速率最低。(3)大叶黄杨叶片在有一定时间太阳直射的中度遮阴(2.3h和5.5h)下适应性良好,日均净光合速率、光补偿点(LCP)、光合能力(P_nmax)、叶面积(LA)、比叶重(LMA)没有显著差异,植物主要通过光合色素含量及组成的改变来适应太阳直射时间变短(2.3h)的遮阴环境。(4)遮阴改变植物的光暗适应策略,没有阳光直射的重度遮阴下,大叶黄杨通过其光合、形态、光合色素等多方面的改变来适应遮阴环境,建筑重度遮阴严重影响植物光合过程。探讨了不同程度建筑遮阴对植物光合作用的影响及植物的适应机制,为基于提高其生态服务功能的树种配置和城市规划提供科学依据。     

γ-氨基丁酸（GABA）对低氧胁迫下甜瓜幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响

采用营养液水培方法,研究了低氧胁迫下外源γ-氨基丁酸（GABA）对甜瓜幼苗光合色素含量、光合作用及叶绿素荧光参数的影响.结果表明：低氧胁迫导致甜瓜幼苗光合色素含量显著下降,光合作用降低;外源GABA能显著提高正常通气和低氧胁迫下甜瓜幼苗的光合色素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、CO₂羧化效率、最大光化学效率、光化学猝灭系数、表观光合电子传递速率和PSⅡ光合电子传递量子效率,而气孔限制值、初始荧光和非光化学猝灭系数显著降低,GABA在低氧胁迫下的提高效果更明显;同时添加GABA和GABA转氨酶抑制剂γ-乙烯基-γ-氨基丁酸（VGB）处理显著降低了低氧胁迫下GABA对甜瓜幼苗光合特性的缓解效果.     

虎杖光合生理生态特性日变化研究

用Li-6400便携式光合测定系统对5个虎杖材料的光合生理特性日变化及其与气象因子关系进行了研究。结果表明：（1）虎杖的净光合速率日变化呈‘单峰’型曲线,日最大净光合速率（15．0μmol·m^-2·s^-1）值出现在9：00左右;（2）叶片水压亏缺、气孔导度和蒸腾速率的峰值在同一时间出现（13：00）,胞间CO2浓度不随气孔导度的降低而减小,控制虎杖光合速率因子为非气孔限制;（3）供试5个材料的净光合速率日变化趋势基本一致,并以地栽组培苗的净光合速率最高,而‘贵州凯里’的最低。光合有效辐射对光合特征参数的变化影响最大,且对净光合速率起决定性作用（r-0．534^＊＊）,环境因子主要通过对蒸腾速率、叶片水压亏缺和叶面温度的作用来影响虎杖叶片净光合速率。     

落叶松幼苗光合特性对氮和磷缺乏的响应

为探讨落叶松幼苗光合特性对氮、磷营养缺乏的响应规律,在温室内用砂培方法培养和处理落叶树幼苗,测定了净光合速率和叶绿素荧光等反映其光合能力的参数,分析了落叶松幼苗的光合特性对氮、磷营养缺乏的响应规律.结果表明,氮素供应不足（1 mmol·L^-1）时,落叶松幼苗针叶的全氮含量、叶绿素含量和净光合速率与对照相比都显著降低,分别下降了37%、31%和59%,同时,Fv/Fm（反映光系统II最大光能转换效率）和Fv/Fo（反映光系统II潜在活性）也分别下降了22%和57%,而叶片可溶性蛋白含量只有微弱下降.磷素供应不足（1/8 mmol·L^-1）时,叶片全氮和全磷含量、叶绿素含量、叶片可溶性蛋白含量和Fv/Fm与对照相比差异均不显著,净光合速率和Fv/Fo下降13%.氮、磷同时缺乏时,上述各项指标的变化与单独缺氮处理的相似,这意味着本实验中缺磷处理（1/8 mmol·L^-1）对落叶松幼苗光合特性影响相对较小.     

光慈姑叶片光合速率日变化规律的研究

以野生和栽培光慈姑植株为材料,研究了光慈姑叶片光合速率日变化规律和环境因子对其的影响,比较了不同生育期光合速率的大小。结果表明:3月份结果的光慈姑叶片净光合速率日变化呈单峰曲线,4月结果的光慈姑叶片净光合速率日变化呈双峰曲线,光合“午睡”现象明显;开花期与结果期的净光合速率日变化差异显著,开花期的净光合速率大于结果期的净光合速率。栽培条件下,叶片净光合速率大于野生状态下的光合速率。     

羊草和紫花苜蓿人工草地光合特性

为探究单播与混播人工草地对羊草和紫花苜蓿光合特性的影响,测定2种牧草光合特性日变化进程,比较不同处理下羊草和紫花苜蓿光合特征。结果表明：单播处理下,羊草和紫花苜蓿的净光合速率、蒸腾速率、叶片温度呈单峰型,紫花苜蓿的气孔导度呈单峰型,羊草的气孔导度和水分利用效率呈双峰型。混播处理下,羊草和紫花苜蓿的净光合速率、蒸腾速率、叶片温度日变化呈单峰型,羊草的气孔导度和水分利用效率呈单峰型,紫花苜蓿的气孔导度呈双峰型。混播处理下,羊草净光合速率峰值显著高于单播,分别为17.72和13.65μmol CO₂·m^-2·s^-1。单播和混播处理下,羊草叶绿素含量均高于紫花苜蓿,羊草叶片氮含量均低于紫花苜蓿,且混播羊草叶片氮含量显著高于单播羊草,二者分别为27.60和22.55 g·kg^-1。不同种植方式下,羊草和紫花苜蓿的净光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关,与胞间CO₂浓度呈显著负相关,紫花苜蓿的净光合速率与叶片温度、水分利用效率呈显著正相关。混播处理有利于增加羊草叶片氮含量。试验结果为牧...     

典型城区与郊区环境大叶黄杨气体交换及叶绿素荧光特性比较

采用Li-6400便携式光合作用测定系统对夏秋季典型城区与郊区环境下大叶黄杨的气体交换和叶绿素荧光特性进行了现场实验比较研究.研究显示,叶片净光合速率的大小由总光合速率(光合能力)和呼吸速率共同决定,城区环境温度较高、相对湿度较低、大气CO2浓度较高, 不同月份城区和郊区样点大叶黄杨的净光合速率差异显著性存在不同.城区环境下大叶黄杨的胞间CO2浓度、叶面水气压亏缺、蒸腾速率高于郊区环境.城区环境中温度、大气CO2浓度等的变化会影响叶片呼吸作用,造成呼吸速率升高或是降低,城区环境中污染物浓度变化也会损伤叶片光合结构从而导致总光合能力降低,这两者都会引起净光合速率的变化.通过大叶黄杨叶片叶绿素荧光指标的进一步对比分析发现,城区大叶黄杨叶片叶绿素总量、叶绿素a/b、Fv/Fm、Fv/Fo、qP、ΦPSⅡ、ETR降低,但qN升高.表明叶片叶绿体PSⅡ的功能受到负面影响.城区大叶黄杨叶片荧光参数的变化,从微观机制上表明城区环境中污染物浓度的上升导致叶绿素及叶绿体光合结构受损的确是叶片光合能力下降的主要原因之一.     

干热河谷车桑子光合生理特性对氮磷添加的响应

氮磷养分是限制干热河谷植物生长的重要元素,不同土壤上植物受到的养分限制类型不同。光合作用作为植物生长发育的基础,不同土壤上氮磷养分添加对干热河谷植物光合生理特征的影响还没有报道。因此,以干热河谷优势植物——车桑子为研究对象,在元谋县不同海拔处采集土壤,设置加氮（+N）、加磷（+P）、氮磷同时添加（+NP）和不添加（CK）四个处理,研究车桑子光合响应曲线、叶绿素含量和叶绿素荧光特性对氮、磷添加的响应规律,并探讨光合响应特征与车桑子生长的关系：研究结果显示：1）不同海拔土壤上,车桑子光合生理特性对氮磷添加具有不同的响应。在低海拔燥红土上,氮添加处理（+N和+NP）提高了车桑子净光合速率、叶绿素含量和PSII活性;中海拔紫色土上,+NP促进了车桑子光合速率和叶绿素含量的提高;高海拔黄棕壤上,+N处理降低了车桑子净光合速率和PSII活性,而磷添加处理（+P和+NP）提高了车桑子净光合速率。2）车桑子光合特性对养分添加的响应取决于土壤的养分限制类型,限制性养分添加可以提高车桑子的净光合速率。3）燥红土上+P以及黄棕壤上+N对PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）的降低更大程度上归于可变荧光Fv的减少而不是最小荧光F₀的增加,可减少养分限制对光系统II造成的伤害。4）三种土壤类型上车桑子的叶绿素含量和组成差异极显著,相比于燥红土和紫色土,黄棕壤上车桑子的叶绿素含量显著更高,而叶绿素a/b显著更低。综上,本研究结果表明,车桑子光合能力受到氮和磷的共同调节,不同土壤上光合生理特性的响应可增强植物对限制性养分的适应性,影响植物生长发育。     

土壤干旱对观赏植物活性氧产生和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验方法,考察自然干旱-复水处理下观赏植物红叶石楠、金叶女贞、小叶黄杨和大叶黄杨叶片超氧阴离子自由基(O-·2)产生速率、丙二醛(MDA)含量以及保护酶(SOD、POD、CAT)活性的变化,研究各种植物在干旱条件下的活性氧产生与酶促清除过程以及复水后的恢复情况差异,以揭示植物在逆境条件下的适应策略。结果表明:(1)自然干旱过程中,红叶石楠叶片O-·2生成速率呈先降低,之后明显升高,而小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨均先升后降。(2)干旱提高了4种植物的MDA含量,但金叶女贞和大叶黄杨的MDA含量变化较小。(3)干旱下4种植物叶片的SOD活性增强,它们的POD活性变化不同,而CAT活性均先升高后下降。(4)复水后,4种植物O-·2产生速率和MDA含量均降低;小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨SOD活性上升,而红叶石楠SOD活性下降;红叶石楠、金叶女贞、大叶黄杨CAT活性下降,而小叶黄杨则上升;红叶石楠、小叶黄杨、大叶黄杨POD活性下降,而金叶女贞却上升。研究表明,不同植物对活性氧的清除途径不同;隶属函数法分析表明4种观赏植物在干旱胁迫初期的综合抗旱性表现依次为:小叶黄杨金叶女贞大叶黄杨红叶石楠。     

西双版纳热带雨林中两种生态型蕨类植物的光合特性比较研究

通过比较分布于西双版纳热带雨林林下生境中的附生鸟巢蕨（Neottopteris nidus）和地生网脉铁角蕨（Asplenium finlaysonianum）的光合特征和光合诱导特性,来研究不同生态型蕨类植物的光斑利用策略。研究结果表明,2种蕨类植物的最大净光合速率、暗呼吸速率、表观量子效率、光饱和点和光补偿点没有显著差异,但网脉铁角蕨的最大气孔导度远远高于鸟巢蕨,表明后者具有更强的光合水分利用效率。在暗处理3／J＇,时接着光照（光强为20I~mol-m-2,s。‘）30分钟后,网脉铁角蕨的初始气孔导度显著高于鸟巢蕨。连续照射饱和强光后,网脉铁角蕨达到最大净光合速率50％（T50％）和90％的时间（T90%）比鸟巢蕨短：网脉铁角蕨和鸟巢蕨的T50%分别为0．57和5．31分钟,T90％分别为5．85和26．33分钟。诱导过程中,气孔导度对强光的响应明显滞后于净光合速率。鸟巢蕨达到最大气孔导度的时间明显比网脉铁角蕨慢,但在光合诱导消失过程中2种蕨类植物的光合诱导维持能力却没有显著差异。上述结果表明,与大多数地生林下植物（如网脉铁角蕨）相比,附生鸟巢蕨的水分保护比碳获得更重要,但却限制了附生蕨对光斑的利用。     

两种抗旱剂对大叶黄杨光合特性的耦合效应

通过田间试验,研究了FA旱地龙和BGA两种新型抗旱剂对大叶黄杨叶片光合特性的耦合影响.结果表明:FA旱地龙和BGA均能使大叶黄杨叶片的气孔导度(g_s) 和蒸腾速率（T_r）缩小,净光合速率（P_n）和P_n/T_r增加;受BGA影响,FA旱地龙对未施用BGA叶片g_s和T_r的抑制作用比对施用BGA叶片的抑制作用显著;FA旱地龙对未施用BGA叶片的P_n和P_n/T_r有促进作用,对施用BGA叶片的P_n和P_n/T_r有抑制作用;FA旱地龙对未施用BGA叶片的作用时间明显比对施用BGA叶片的作用时间长.BGA对FA旱地龙作用效果的影响原因可能与BGA和植物本身的光合特性有关.未施用BGA大叶黄杨适宜的FA旱地龙喷施浓度为2 g·L^-1,FA旱地龙不适宜于施用BGA的大叶黄杨.     

麦冬、土麦冬和阔叶土麦冬叶表皮形态结构的观察

用光镜和扫描电镜观察了麦冬（Ophiopogon japonicus（L．f）Ker—Gawl.]、土麦冬（Liriope spicata Lour．）和阔叶土麦冬（L．platyphylla Wanget Tang）叶表皮显微结构、亚显微结构和角质层内表面的形态结构。结果表明,气孔主要分布于麦冬、土麦冬和阔叶土麦冬叶片的下表皮,气孔密度分别为76．4、114．3和99．8个·mm^-2;仅阔叶土麦冬叶片上表皮有少量气孔分布。3种植物的气孔器均不具有副卫细胞,并在叶脉间形成纵向气孔带。表皮细胞长方形,气孔带与非气孔带处表皮细胞的形态和大小差异较明显。麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁具明显瘤状突起,导致气孔下陷;土麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁呈波浪状突起,使气孔相对下陷;阔叶土麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁基本无突起,气孔不下陷。3种植物的叶表皮均有发达的角质层和丰富的蜡质,且蜡质主要分布于下表皮气孔带处。这些结构特征可能与它们所具有的喜阳、耐阴和耐旱等特性有一定的相关性。     

水杨酸对大叶黄杨茎抗寒性和电阻抗图谱参数的影响

在抗寒锻炼前,对当年生大叶黄杨(Euonymus japonicus)扦插苗喷施不同浓度水杨酸,用电阻抗图谱(EIS)法和电导(EL)法估测茎的抗寒性,以探明抗寒锻炼期间水杨酸对大叶黄杨抗寒性和电阻抗图谱参数的影响,找到适合不经冷冻处理估测大叶黄杨茎抗寒性和经冷冻处理后测定其抗寒性的EIS参数。结果表明,水杨酸处理能够提高大叶黄杨茎的抗寒性,最适浓度为5.0mmol.L-1;不经冷冻处理茎的EIS参数电阻率r和r1、胞外电阻率re、胞内电阻率ri、弛豫时间τ、弛豫时间分布系数ψ与EL法测定的抗寒性有较高的相关性(r=0.70~0.87),说明不经冷冻处理样本用以上参数估测大叶黄杨茎抗寒性是可行的,r1为最佳参数;冷冻处理后茎的re、τ、ri求得的抗寒性与EL法测定的抗寒性有较高的相关性(r=0.85~0.94),说明冷冻处理后re、τ、ri可以作为测定大叶黄杨茎抗寒性的参数,re为最佳参数。     

脱水胁迫对连翘和冬青卫矛叶片细胞质外体和微环境的影响

用压力室、电导法和原子吸收分光光度分析法综合分析测定了连翘[Forsythiasuspensa (Thunb.) Vahl]和冬青卫矛(Euonymus japonicus Thunb.)在不同程度脱水胁迫时细胞外部微环境的变化.结果表明:(1)在脱水胁迫条件下,叶片细胞随着脱水胁迫强度的加大,细胞内离子外渗的累计量不断加大,但细胞内离子外渗的速度在不同的区间内并无明显的改变,即细胞膜的透性在所测范围内没有明显变化.(2)脱水胁迫同时造成了叶片质外体和共质体溶液中钠、钾离子浓度的增加,但质外体比共质体溶液中钠、钾离子浓度的增加幅度更高,导致细胞内、外离子浓度梯度的改变和离子平衡膜电位的改变,这些改变有可能引起细胞的次生生理变化,并有可能与植物的伤害反应和抗性有关.     

Stimulation of root and somatic embryo production in Euonymus europaeus L. by an inhibitor of polyamine biosynthesis

In vitro formation of roots and somatic embryos is obtained from cotyledon explants of a Spindle tree (Euonymus europaeus L.) cultured on two different media: a medium inducing callus formation and the production of roots, and a medium inducing callus formation, root and somatic embryo production. We studied the effects of -difluoromethylornithine (DFMO), a specific, irreversible inhibitor of ornithine decarboxylase (ODC) on root and somatic embryo production, growth and titers of putrescine in Euonymus explants and explant-derived calli. Early changes in putrescine levels were detected in both cultures before the visible emergence of roots or somatic embryos. DFMO rapidly inhibited putrescine accumulation and growth in non-embryogenic calli and highly stimulated rooting activity. DFMO partially inhibited putrescine accumulation in embryogenic calli. This inhibition had no effects on callus growth but significantly reduced the time of emergence of roots and highly stimulated somatic embryo production. The relationship among putrescine, putrescine metabolism, growth, root and somatic embryo formation is discussed.     

Five disulfide bridges stabilize a hevein-type antimicrobial peptide from the bark of spindle tree (Euonymus europaeus L.)

A small 45 amino acid residue antifungal polypeptide was isolated from the bark of spindle tree (Euonymus europaeus L.). Though the primary structure of this so-called E. europaeus chitin-binding protein or Ee-CBP is highly similar to the hevein domain, it distinguishes itself from most previously identified hevein-type antimicrobial peptides (AMP) by the presence of two extra cysteine residues that form an extra disulfide bond. Due to these five disulfide bonds Ee-CBP is a remarkably stable protein. Agar diffusion and microtiterplate assays demonstrated that Ee-CBP is a potent antimicrobial protein. IC₅₀-values as low as 1 μg/ml were observed for the fungus Botrytis cinerea. Comparative assays further demonstrated that Ee-CBP is a stronger inhibitor of fungal growth than Ac-AMP2 from Amaranthus caudatus seeds, which is considered one of the most potent antifungal hevein-type plant proteins.     

中国卫矛属植物叶表皮微形态特征及其分类学意义

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对中国卫矛属(Euonymus L.)24种以及沟瓣属（Glyptopetalum Thw.）3种植物的叶表皮微形态特征进行了观察研究,测量并统计了气孔器长宽比、密度和气孔指数。结果显示,两属植物叶表皮微形态特征基本一致：叶上、下表皮细胞形状多为多边形,垂周壁平直-弓形;气孔器通常仅分布在叶下表皮;均具有无规则型气孔器,部分种还具环列型气孔器。扫描电镜下角质膜纹饰、表皮细胞界限及气孔特征在一些种间存在差异,可以作为区分部分近缘种类的参考依据。     

胡葱与洋葱、葱亲缘关系初探

Allium ascalonicum L,在我国的邦名比较混乱,而且它与洋葱、葱的亲缘关系不清。作者认为,它在我国的邦名应规范为胡葱,同时,从性状比较的角度研究胡葱与洋葱、葱之间的亲缘关系。结果表明,胡葱的植物学特征和生物学特性介于洋葱和葱之间。     

胡葱与洋葱、葱过氧化物酶同工酶研究及聚类分析

本文对胡葱与洋葱、葱的功能叶过氧化物酶同工酶电泳图谱分析和聚类分析表明：这三个种及葱的3个交种闻的亲缘关系被区分开来;胡葱与洋葱的亲缘关系比胡葱与大葱的亲缘关系更近。     

药用寄生植物菟丝子属,列当属和无根藤属氨基酸的分析

本文测定了菟丝子属、列当属和无根藤属某些种的种子和植株氨基酸的种类组成和含量。结果表明,3个属种子和植株氨基酸均在15种以上,且含量丰富,特别是必需氨基酸的含量较高。文中讨论了氨基酸的药用和在种子鉴定与化学分类上的作用,探讨了开发应用的前景。