巨龙竹笋-幼竹期秆形发育的组织解剖学研究

巨龙竹( Dendrocalamus sinicus Chia et J. L. Sun)是云南特有的珍稀木本丛生竹,其秆形分为通直型和弯曲型两种变型。为了揭示巨龙竹不同秆形的组织结构特征,本文通过定点观测0 ~ 49 d的巨龙竹笋和幼竹生长发育状况,并采用石蜡切片技术对笋期0 ~ 45 d内样品的组织结构进行比较解剖学研究。结果显示:(1)巨龙竹在笋-幼竹(0 ~ 49 d)发育期,秆高生长呈“慢-快”的趋势,21 ~ 35 d时弯曲型茎秆开始显现,易于辨别;(2)5 ~ 30 d时,弯曲型茎秆中维管束的发育早于通直型;对比弯曲型茎秆内外两侧维管束,内侧维管束导管内径较小,但纤维鞘中的纤维细胞层数更多;(3)弯曲型茎秆中薄壁细胞的分化早于通直型,20 d后弯曲型茎秆中的薄壁细胞出现明显的可被番红-固绿染色的细胞核,并呈有规律的排列;弯曲型茎秆内侧薄壁细胞稍小于外侧薄壁细胞,但内侧被染色细胞核的薄壁细胞多于外侧。研究结果表明巨龙竹弯曲型茎秆性状在笋期第21 ~ 35 d内即可通过茎秆形态判别,弯曲型茎秆中维管束的发育以及薄壁细胞分化均早于通直型茎秆,同一时期弯曲型茎秆内侧细胞分裂较外侧旺盛、维管束木质化程度更高。     

巨龙竹笋-幼竹期秆形发育的组织解剖学研究

巨龙竹（Dendrocalamus sinicus Chia et J.L.Sun）是云南特有的珍稀木本丛生竹,其秆形分为通直型和弯曲型两种变型。为了揭示巨龙竹不同秆形的组织结构特征,本文通过定点观测0~49 d的巨龙竹笋和幼竹生长发育状况,并采用石蜡切片技术对笋期0~45 d内样品的组织结构进行比较解剖学研究。结果显示：（1）巨龙竹在笋-幼竹（0~49 d）发育期,秆高生长呈"慢-快"的趋势,21~35 d时弯曲型茎秆开始显现,易于辨别;（2）5~30 d时,弯曲型茎秆中维管束的发育早于通直型;对比弯曲型茎秆内外两侧维管束,内侧维管束导管内径较小,但纤维鞘中的纤维细胞层数更多;（3）弯曲型茎秆中薄壁细胞的分化早于通直型,20 d后弯曲型茎秆中的薄壁细胞出现明显的可被番红-固绿染色的细胞核,并呈有规律的排列;弯曲型茎秆内侧薄壁细胞稍小于外侧薄壁细胞,但内侧被染色细胞核的薄壁细胞多于外侧。研究结果表明巨龙竹弯曲型茎秆性状在笋期第21~35 d内即可通过茎秆形态判别,弯曲型茎秆中维管束的发育以及薄壁细胞分化均早于通直型茎秆,同一时期弯曲型茎秆内侧细胞分裂较外侧旺盛、维管束木质化程度更高。     

磁共振成像技术在毛竹幼竹显微结构和水分含量表征中的应用

竹子节部对竹秆的中空结构以及竹秆快速高生长起着关键作用,研究竹子解剖结构有助于认识竹子生长机制。本研究利用核磁共振成像(MRI)无创、高分辨率和准确的技术优势,对毛竹幼竹去笋箨梢部进行横切面高精度核磁共振成像扫描,使用MATLAB软件对 MRI进行灰度值采集,分析节部、近节部和节间水分分布差异。结果表明: 无数维管束在毛竹幼竹节隔以及近节隔内腔反复扭曲和水平转动,组成了一个错综复杂和高度连接的网络结构,通过分轴向载荷来保护重要组织免受机械应力,同时实现水分和营养物质的横向运输,这是毛竹在短时间内快速完成高生长的重要基础。MRI信号值(亮度值)表明,幼竹维管束的水分含量远远高于周围的基本组织。节间平均水分含量和像素点间含水量标准差显著高于节部,近节部居中。MRI技术可以在未来竹子解剖学和生理生化学研究中发挥作用。     

养分对旱地小麦水分腔迫的生理补偿效应

利用不同深度渗漏池供水差异所造成的水分胁迫,分期测定冬小麦叶片的净光合速率、气孔阻力、叶肉胞间ＣＯ２浓度、蒸腾强度、叶绿素含量和叶片吸光强度。研究养分对小麦水分胁迫的生理补偿效应。结果表明,水分腔迫后,气孔阻力增加,叶绿素含量和净光合速率显著下降。但在水分胁迫时施用氮肥,蒸腾速率减弱,叶绿素含量,叶片吸光强度和净光合速率增加,因而,短时水分利用效率显著提高。这表明,因水分胁迫导致净光合速率和短时水     

作物光合、蒸腾与水分高效利用的试验研究

通过田间试验,对作物光合、蒸腾、气孔行为及其影响因素进行了研究。结果表明,光合与蒸腾的非线性关系可以用抛物线方程表述,其中光合速率最高时的蒸腾速率为临界值,超出该值即为奢侈蒸腾,干旱处理的临界值较低,通过合适的调控措施,抑制奢侈蒸腾并不影响光合生产,综合分析光合速率、蒸腾速率与气孔导度的关系,气孑L导度大于0．12mol·m^-2·s^-1,实施提高气孔阻力并抑制蒸腾的措施,既节约水分又促进光合作用,增加产量．光合速率基本上随光合有效辐射的增加而提高,并有光饱和点存在,水分条件影响叶片光合作用达到饱和的早晚,干旱处理的光饱和点远远低于湿润处理,强光需要水分充足相耦合,才能充分发挥光能利用率,蒸腾与辐射的线性关系十分显著。从光合有效辐射入手,在光合有效辐射大于1000μmol·m^-2·s^-1时实施措施,既可大大降低蒸腾,又可改善光合,节水增产效果不言而喻。     

香根草及其伴生种圆果雀稗光合特性比较研究

在人工控制有效光合辐射增强的条件下,测量了香根草与其伴生种圆果雀稗的光合特性,对比分析两者的光合速率、蒸腾速率、水分利用率和气孔导度对有效光合辐射增强的响应。结果表明,伴生种圆果雀稗的光合能力、蒸腾能力等光合特性都比香根草的强,两者的光合速率、蒸腾速率和气孔导度差异极显著(P<0.01),而圆果雀稗的水分利用率却低于香根草,表明香根草可能因在水分利用中占据优势而成为优势种,圆果雀稗仅为伴生种。     

5℃夜间低温对红树幼苗光合速率和蒸腾速率的影响

5℃夜间低温处理温室栽培红海榄（Rhizophora stylosa和银叶树（Heritiera littoralis)幼苗,白天20℃室温分别恢复1h和4h,测定功能叶的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和叶绿素含量。结果表明：夜间低温明显降低红海榄和银叶树的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用率,促进胞间CO2浓度增加,而叶绿素含量变化不大。白天空温恢复时间增长,净光合速率、气孔导率和蒸腾速率回升,胞间CO2浓度下降,红树幼苗对低温有一定的适用能力。低温处理2d,红海榄叶净光合速率的抑制程度大于1d处理,而银叶树叶净光合速率的抑制程度则有所减轻。两种红树叶气孔导度与净光合速率和蒸腾速率均呈线性关系,气孔导度是控制叶片光合成和蒸腾水分丢失动态平衡的主要因素。     

采煤塌陷影响下土壤含水量变化对柠条气孔导度、蒸腾与光合作用速率的影响

采煤塌陷引起的土壤环境因子的变化对矿区植物生长的影响越来越受到人们的关注,气孔导度、蒸腾与光合作用作为环境变化响应的敏感因子,研究植物气孔导度、蒸腾与光合作用的变化是揭示荒漠矿区自然环境变化及其规律的重要手段之一。研究采煤塌陷条件下植物光合生理的变化是探究煤炭开采对植物叶片水分蒸腾散失和CO_2同化速率影响的关键环节,是探讨采煤塌陷影响下植物能量与水分交换动态的基础,而采煤矿区植物叶片气孔导度、蒸腾与光合作用速率对采煤塌陷影响下土壤含水量变化的响应如何尚不清楚。选取神东煤田大柳塔矿区52302工作面为实验场地,以生态修复物种柠条为研究对象,对采煤塌陷区和对照区柠条叶片气孔导度、蒸腾和光合作用速率以及土壤体积含水量进行监测,分析了采煤塌陷条件下土壤含水量的变化以及其对柠条叶片气孔导度、蒸腾与光合作用速率的影响。结果显示:(1)煤炭井工开采在地表形成大量裂缝,破坏了土体结构,潜水位埋深降低,土壤含水量均低于沉陷初期,相对于对照区,硬梁和风沙塌陷区土壤含水量分别降低了18.61%、21.12%;(2)柠条叶片气孔导度、蒸腾和光合作用速率均与土壤含水量呈正相关关系;煤炭开采沉陷增加了地表水分散失,加剧了土壤水分胁迫程度,为了减少蒸腾导致的水分散失,柠条叶片气孔阻力增加,从而气孔导度降低,阻碍了光合作用CO_2的供应,从而导致柠条叶片光合作用速率的降低,蒸腾速率也显著降低。     

小麦花后水分亏缺和复水对同化物转运和籽粒灌浆的影响

为了阐明水分亏缺对小麦花后同化物转运和籽粒灌浆的影响及其生理机制的相关变化,以盆栽小麦旱作品种‘长旱58’为材料,自花后9 d起,设置正常供水(WW)、中度干旱胁迫后复水(MD)和重度干旱胁迫后复水 (SD)3个水分处理,比较干旱胁迫后复水处理对小麦籽粒产量、产量构成因素及水分利用效率、强弱势粒灌浆动态、旗叶光合性能、茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)转运、籽粒形成关键酶活性变化等的影响。结果表明：(1)与WW相比,MD处理显著增加了小麦穗粒数和千粒重,进而提高籽粒产量、水分利用效率和小麦弱势粒的最大灌浆速率和平均灌浆速率,对强势粒则无显著影响,而SD处理则显著降低了穗粒数、千粒重、强弱势粒的最大灌浆速率和平均灌浆速率,但水分利用效率显著高于WW处理。(2)MD处理植株旗叶在小麦灌浆过程中维持了与WW基本相同的净光合速率,同时在小麦花后9~20 d时MD处理下气孔导度和蒸腾速率变化不明显,而在SD处理下气孔导度和蒸腾速率则急剧下降;另外,与WW相比,在整个灌浆期MD处理下旗叶叶绿素含量变化不显著,而SD处理下叶绿素含量呈大幅下降趋势。(3)MD处理提高了小麦弱势粒蔗糖合成酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性;同时使灌浆中后期有较高的果聚糖水解酶(FEH)活性和较低果聚糖含量,显著增强了茎鞘同化物质转运,提高茎鞘储藏物质对粒重的贡献率。研究发现,中度水分胁迫后复水处理小麦植株具有较好的叶片性能、花后较多的茎鞘同化物向籽粒转运以及较高的弱势粒库活性,从而提高旱作小麦弱势粒灌浆速率,增加穗粒数和粒重, 进而提高籽粒产量。     

沙埋对沙米幼苗生长、存活及光合蒸腾特性的影响

沙米(Agriophyllum squarrosum)是藜科沙蓬属1年生沙生植物,广泛分布于我国各主要沙漠和沙地中。为了解沙埋对沙米生长、存活和光合蒸腾特性影响,2010-2011年在科尔沁沙地研究了不同沙埋深度下沙米幼苗高度、存活率、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率的变化,结果表明:沙米具有极强的耐沙埋能力。埋深为株高25%时,沙米幼苗存活率和株高显著增加,埋深为株高50%-100%时,其株高和存活率虽有下降,但与非沙埋对照差异不显著。当沙埋深度超过株高后,其株高和存活率急剧下降,但沙埋达到株高266%时仍然有部分幼苗存活。沙埋第5天,随着沙埋深度的增加,沙米幼苗的光合速率缓慢下降,蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率均呈波动式变化。随着沙埋时间的延长,和对照相比,沙米幼苗的光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随沙埋深度增加而大幅度下降,但水分利用效率仍呈波动式变化。沙埋第15天时其光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率分别较非沙埋对照下降了86.7%、89.0%、90.0%和4.2%。相关分析表明,沙米幼苗的存活率和高生长与其光合速率、蒸腾速率、气孔导度变化呈显著正相关,而其光合速率、蒸腾速率、气孔导度之间也呈显著正相关,但与水分利用效率的相关性未达到显著水平。沙埋胁迫下沙米幼苗存活率下降和生长抑制不仅源于沙埋造成幼苗顶土困难和光合面积减少,光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降也是重要原因。     

热消散液流测定系统研究竹子蒸腾的问题和解决思路

旺盛的蒸腾是竹子迅速生长的重要代谢保障,对林区生态系统水循环和水量平衡发挥关键作用,如何准确估测竹林的蒸腾耗水是迫切需要解决的方法难题。目前研究树木水分生理和森林水文广泛采用的热消散液流测定方法(TDP)却少有在竹林中应用,而仅有的几项研究报道由于缺乏严谨的实验验证,结果误差较大而缺少说服力。作者认为,竹壁结构异质性和竹竿中央空腔造成热量的不均匀分布是基于热通量交换的液流测定系统测量竹子蒸腾不准确的主要原因,提出以自行设计的注水变压液流特性测定法和传统的整树容器称重法,验证热消散液流测定系统估测竹子水分利用的适用性。本文还结合竹子的种群结构和无次生生长的特点,提出竹株借助相互连接的地下茎进行水分再分配,异株补偿水力限制,蒸腾主要受年龄而不是竹形大小影响的观点,建议通过分析竹子蒸腾的年龄效应,研究不同种植密度竹林水分利用的变化规律,为竹林生产和集水区水源管理提供有效的林型设计和措施。     

Effect on Transpiration and Water Uptake by Rapid Changes in the Osmotic Potential of the Nutrient Solution

The sudden changes in the rates of transpiration and water uptake which occurred when the osmotic potential of the nutrient solution surrounding the roots of young wheat plants was rapidly changed were studied. The transpiration was measured by the aid of the microwave hygrometer and the water uptake by a recording poto-meter specially built for this investigation. When the osmotic potential of the nutrient solution was rapidly increased by adding mannitol, there was a temporary transpiration increase. The maximum increase was greater but the total time of the temporary increase shorter when a higher mannitol concentration was used. The quantity of water transpired by the shoots due to the temporary transpiration increase seemed to be fairly constant irrespectively of the mannitol concentration. The water transport to the shoots was immediately reduced when the osmotic potential was rapidly increased. The immediate reduction was greater when a higher mannitol concentration was used. After the immediate reduction the rate of water transport increased without delay. When the osmotic potential of the nutrient solution was rapidly decreased by withdrawing mannitol there was a temporary transpiration decrease, and the water transport to the shoots was immediately increased. After this increase the rate of water transport started to decrease at once. When, however, the mannitol concentration had been 0.30 M or higher, the transpiration rate increased progressively, and the change of the rate of water transport was small. The results indicate that the primary effect of the rapidly changed osmotic potential is localized to the root surface. The rapidly reduced water transport to the shoots after adding mannitol brings about the temporary transpiration increase. The course of events after withdrawing mannitol is just the reverse to that when adding mannitol.     

绿竹笋及幼竹的生长动态

本研究通过绿竹生态最适宜区福建福安的绿竹造林试验,分析绿竹笋及幼竹生长动态,得出不同时期的绿竹发笋比率及单个笋重情况,并对绿竹幼竹萌发至长成的过程进行分析,比较河滩冲积地新造绿竹林各年度新竹生长的变化规律,为绿竹林资产评估提供依据。     

漓江上游毛竹生理生态特征对不同土壤水分的响应

漓江上游毛竹林面积大,是我国毛竹最南端产区。该研究针对当地季节性干旱问题,通过模拟降水使土壤水分变化,共设立了5个毛竹水分处理小区(CK.对照;A.无降水+覆膜;B.降水5 mm+覆膜;C.降水10mm+覆膜;D.降水20 mm+覆膜),并与HM(木荷Schima superba)(自然状态)进行对比。结果表明:土壤水分变化影响了毛竹叶片水势和叶绿素的变化,叶片白天水势下降,傍晚均可恢复到凌晨水势。C处理的毛竹午间水势下降值最小,叶绿素含量也最高。本研究区位于最南端产区,毛竹的光合生产力也属偏低水平。适当的土壤水分亏缺,毛竹表现出相对的高净光合速率(P_(n))、高蒸腾速率(Tr)、低水分利用效率(WUE)的特点;过多或过少土壤水分,则为低P_(n)和Tr,但高WUE。毛竹叶片的P_(n)与气孔导度Gs呈极显著的正相关关系,说明毛竹的光合速率受气孔调节明显;Tr与午时叶水势呈负相关(符合二项式函数)关系,土壤水分问题造成的叶片水分不足同时也影响了毛竹的Tr。水分亏缺,P_(n)主要由气孔调节,但水分过多导致P_(n)的下降应该是由气孔导度的下降和叶肉细胞光合能力的下降共同作用的结果。水分过少或过多均对毛竹生理生态过程产生负效应。相对于木荷,毛竹的P_(n)较高,但同时也消耗更多的水分。     

Comparisons of soil‐water content between a Moso bamboo (Phyllostachys pubescens) forest and an evergreen broadleaved forest in western Japan

In Japan, forests of Moso bamboo (Phyllostachys pubescens, an exotic invasive giant bamboo) have naturalized and expanded rapidly, replacing surrounding broadleaved and coniferous forests. To evaluate impacts caused by these forest‐type replacements on the hydrological cycle, soil‐water content and its spatial variability in a Moso bamboo forest were compared with those in an adjacent evergreen broadleaved forest, in a case study of a stand in western Japan (northern Kyushu). The volumetric soil‐water content averaged over depths between 0 and 60 cm was consistently higher in the bamboo stand than that in the broadleaved stand. These results contrast with previous studies comparing the soil‐water content in Moso bamboo forests with that in other forest types. The sum of canopy transpiration and soil evaporation (E) in the bamboo stand tended to be larger than that in the broadleaved stand. Small canopy interception loss was reported in the bamboo forest. Therefore, the large amount of E would counterbalance the small canopy interception loss in the bamboo forest. Differences in soil characteristics between the two stands may be the main factor causing differences in soil‐water content. Spatial variation in soil‐water content in the bamboo stand was larger than that in the broadleaved stand, confirming findings in a previous series of our study. This could happen because the well‐developed root‐system in the bamboo forest enhances preferential flow in the soil. To evaluate the effects of aggressive invasion of alien giant bamboo on the ecosystem functions, we recommend further studies measuring various hydrological components in various Moso bamboo forests.     

Effect of UV-C treatment on modulating antioxidative system and proline metabolism of bamboo shoots subjected to chilling stress

Bamboo shoots are highly nutritious but difficult to preserve even under low temperature since they are sensitive to chilling. In the present research, bamboo shoots were exposed to UV-C light (4.1 kJ/m²) prior to 56 days storage at 1 °C to evaluate the potential of UV-C treatment on alleviating chilling injury (CI) of bamboo shoots under cold storage. CI incidence and physiological and biochemical characteristics associated with CI were determined during storage. The results showed that UV-C treatment apparently inhibited the development of CI and resulted lower EI and MDA content than that of the control. Further investigation demonstrated that UV-C treatment increased activities of CAT, APX, GR and DPPH scavenging activity of bamboo shoots, which greatly contribute to alleviating CI. The increases in both O₂ ^? production rate and H₂O₂ content of UV-C-treated bamboo shoots were significantly delayed, PAL activity was increased which contributed to enhancing accumulation of TP, and endogenous proline synthesis was promoted, which resulted from the increased activity of P5CS and decreased PDH activity. The results above suggest that the improved antioxidative defense system and enhanced proline accumulation is the underlying mechanism that UV-C treatment enhanced chilling tolerance in bamboo shoots.     

臭氧处理对圈养大熊猫食用竹笋的保鲜

<正>竹笋是大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)最为喜爱的天然食物。竹笋相对于竹叶和竹茎含水量更丰富,粗纤维含量更低,适口性更好;大宗养分、微量元素、必需氨基酸等含量丰富(周昂等,1996;唐平等,1997;周材权等,1997),而丹宁等具有微毒性的次生代谢物含量却最少(赵晓红等,2001),更利于大熊猫对生活必需营养的吸收     

竹子箨叶形态性状的种间差异及其与竹笋食味品质指标的关系

竹笋是大众喜爱的森林蔬菜,其食味品质存在种间差异,且出土前后品质存在明显的变异.箨叶是竹笋的重要器官,居于箨鞘顶端,是竹笋出土时最先感光部位,是否与竹笋食味品质变异密切相关?目前尚不清楚.为此,以同一地点、立地条件和人工干扰措施一致的6个属22个竹种为对象,分析了不同竹种箨叶形态性状和竹笋食味品质指标,为揭示竹笋食味品...     

聚酰胺树脂纯化竹壳类黄酮工艺的研究

采用聚酰胺吸附树脂对竹笋壳黄酮类化合物分离纯化,确定了聚酰胺吸附树脂对竹笋壳黄酮分离纯化的最佳工艺条件:制备5mg/mL的竹笋壳黄酮提取液90mL,调节pH=5,用1.8mL/min的流速上样后,用160mL的去离子水冲洗大量杂质,随后用120mL的60%乙醇溶液洗脱120mL。在此条件下,竹笋壳黄酮的纯度为58.4%,与大孔树脂纯化方法相比,该方法更具有良好的分离纯化效果。