不同光照强度和湿度以钗石斛生长的影响

为了系统地研究不同光照强度下湿度以金钗石斛（Dendrobium nobile)生长的影响,在金钗石斛分蘖期,于80μmol.m^-2.s^-1、160μmol.m^-2.s^-1、320μmol.m^-2.s^-1、640μmol.m^-2.s^-1的不同光强下,各设置5个温度（15℃、20℃、30℃、35℃）梯度对石斛进行处理。结果表明：石斛的生长与代谢随温度由低到高,表现出弱－强－弱的变化规律℃;80μmol.m^-2.s^-1与640μmol.m^-2.s^-1的中、强光照下,25℃处理石斛的生长优势尤为明显;不同光强下,石斛鲜重的大多以25℃处理更快,繁殖力则以20℃和25℃处理较高;各光强下的MDA含量随温度升高而先降后升,且均以25℃最低;可溶性蛋白质、可溶性总糖及叶绿互含量则表现出随温度由低到高而先增后减的趋势,其含量最高点均出现在25℃左右;净光合速率和叶绿素含量随光强和温度的变化趋势基本一致;各种光强下的暗呼吸速率均随温度升高而增大。因此,在不同的光照条件下,石斛生长的适宜温度均在25℃左右。光温处理引起石斛生理生化过程明显的相应变化表现出：高温和弱光照条件有利于石斛的株高增长,但不利于产量和质量提高;石斛的生长与MDA含量呈显著负相关（r80=-0.9082、r160=0.8892、r320=-0.8075、r640=-0.8586),与可溶性糖含量一定正相关（r80=-0.7673、r160=0.8892、r320=0.8179、r640=0.9278）,并且石斛的生长与可溶性蛋白含量、叶绿素含量、光合速率之间的变化趋势基本一致。     

温、光、盐对三角褐指藻紫外诱变株生长、总脂及脂肪酸的影响

为了优化微藻培养条件,采用单因子试验研究了不同温度(10、15、20、25、30℃)、不同光照强度(20、40、60、80、100、120μmol·m-2·s-1)和不同盐度(5、10、15、20、25、30、35、40)对三角褐指藻紫外诱变株MP-2的影响。结果表明:温、光、盐对MP-2的生长、总脂含量和脂肪酸组成影响显著(P0.05)。MP-2生长和总脂积累的适宜温度为10~25℃,最适20℃;低温有利于EPA和PUFA的积累,15℃时EPA(30.94%)和PUFA(39.53%)较高;MP-2生长的适宜光照强度为20~120μmol·m-2·s-1,最适光强为40μmol·m-2·s-1,低光强有利总脂的积累,光照强度为20~40μmol·m-2·s-1时总脂含量(25.81%~25.26%)较高;光强对PUFA和EPA的积累影响显著(P0.05),光照强度100μmol·m-2·s-1时EPA高达29.15%,光照强度80~100μmol·m-2·s-1时PUFA高达40.22%~40.56%;MP-2生长的适宜盐度为10~40,最适盐度25,高盐有利总脂的积累,盐度30~35时总脂含量高达36.54%~36.66%,低盐有利EPA和PUFA积累,盐度为10~15时EPA高达31.31%~31.46%,盐度15时PUFA最高(44.75%)。     

外界因子对条斑紫菜自由壳孢子囊枝形成和生长影响

主要研究了不同光照周期(8L:16d、12L:12d和16L:8d)、不同温度(15℃、20℃和25℃)、不同光照强度(29、42、57、72和86μmol m-2·s-1)等外界因子对条斑紫菜自由丝状藻丝切断诱导形成壳孢子囊枝影响,以期获得条斑紫菜壳自由孢子囊枝形成的最佳外界条件.结果表明,在25℃和57μmol m-2·s-1条件培养30d后,短日照(8L:16d)对壳孢子囊枝诱导形成效果最好,其壳孢子囊枝形成率高迭92,5%,50d后几乎达到100%;在25℃和短日照条件培养30d后,光照强度为57μmol m-2·s-1,时,壳孢子囊枝诱导形成率达到最高(92.2%),光照强度过高过低均不利壳孢子囊枝形成;在57μmol m-2·s-1和短日照条件下,当温度为25℃时,壳孢子囊枝形成率最高,形成率随温度下降而减少.在12L:12d光照周期、57μmol m-2·s-1光照强度和25℃温度条件下,自由壳孢子囊枝生长最快,其日平均相对生长率可迭54.43%.以上研究为实现紫菜细胞工程育苗新技术一自由壳孢子囊枝育苗奠定了坚实基础.     

不同培养条件对枝鞘藻生长、虾青素和油脂积累的影响

以丝状绿藻枝鞘藻(Oedocladium sp.)为实验材料,研究在100、300μmol·m-2·s-1和双侧300μmol·m-2·s-13种光强以及1、3、9、18 mmol/L 4种初始氮浓度下,两步法培养(第12 d时实验组分别更换为无氮培养基及加盐培养基)对枝鞘藻生长、油脂和虾青素积累的影响。结果显示:枝鞘藻最大生物量在双侧300μmol·m-2·s-1光强,18 mmol/L初始氮浓度更换为无氮培养基的条件下达到,为9.61 g/L;最高虾青素含量和最高油脂含量在双侧300μmol·m-2·s-1光强,3 mmol/L初始氮浓度更换为加盐培养基条件下达到,分别达到干重的1.62%和51.19%。研究结果表明高光条件有利于枝鞘藻的生长,双侧高光条件下低氮浓度更换为加盐培养基最有利于枝鞘藻虾青素和油脂的积累。     

6个不结球白菜品种光合作用特性的研究

对6个不结球白菜品种的光合作用特性进行了研究。结果表明,在800μmol·m-2·s-1的光强下,不结球白菜的净光合速率以‘正大抗热青3号’最高,达16.37μmol CO2·m-2·s-1,其光合作用表观量子效率、羧化效率和水分利用效率也最高,分别为0.0442、0.0854mol·m-2·s-1和6.20μmol CO2·mmol-1H2O;暗呼吸速率以‘绿星’最低,为2.24μmol CO2·m-2·s-1;Pn-PFD响应曲线显示,在光强300μmol·m-2·s-1以下,各品种的净光合速率差异较小,在光强为300~1000μmol·m-2·s-1区段时,净光合速率随着光照强度增加而迅速增加。‘正大抗热青3号’光饱和点最高,达1910.3μmol·m-2·s-1,其光饱和点的净光合速率也最高,达20.2μmol CO2·m-2·s-1;不结球白菜不同品种净光合速率日变化进程相似,不论数值高低均呈双峰曲线型,有明显的“午休”现象。     

ALA对遮荫条件下西瓜幼苗强光抑制的保护效应

以遮荫生长的盆栽西瓜幼苗为材料,研究了100mg/L5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)处理对暗适应叶片转入强光下叶绿素荧光特性的影响.结果显示,遮荫能显著提高暗适应叶片的Fo,降低Fv/Fm和Fv/Fo;正常光照下生长的植株叶片暗适应后转入1500μmol·m-2·s-1作用光强下5min的ΦPSⅡ、qP和Pc分别为0.176、0.399和0.180,约为600μmol·m-2·s-1作用光强下的62%、72%和64%;而遮荫下生长的幼苗叶片暗适应后转入1500μmol·m-2·s-1作用光强下的ΦPSⅡ、qP和Pc分别为0.089、0.301和0.089,仅为600μmol·m-2·s-1作用光强的40%、66%和40%;遮荫还显著降低西瓜叶片暗适应后转入强光1500μmol·m-2·s-1的PCR和qL,同时提高L(PFD).ALA处理能提高遮荫西瓜幼苗叶片PCR、Pc、qL和Hd等荧光参数,降低Ex、ΦNO和L(PFD);SOD活性抑制剂DDC处理降低PCR、Pc、qL和Hd等荧光参数,而ALA处理可以逆转DDC的抑制效应;ALA处理能提高西瓜幼苗叶片SOD、POD和APX活性.研究发现,遮荫导致西瓜幼苗光抑制程度加重,ALA通过增强PSⅠ附近SOD等抗氧化酶活性,促进水-水循环,增加热耗散,减轻光抑制,提高西瓜幼苗叶片的光化学效率,从而对强光下的光合作用起到保护作用.     

遮荫对月季光合特性及生长发育的影响

采用人工遮荫法研究不同程度遮荫(75%、50%和25%全光照,以全光照为对照)处理对月季的生长发育、光合特性及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)随着遮荫程度的增加,月季的叶片厚度、花径、成花率均呈降低趋势,叶绿素含量呈增加趋势;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)降低,气孔限制值(Ls)升高,Pn下降的主要原因可能为气孔限制。(2)月季在遮荫条件下的光饱和点和光补偿点、暗呼吸速率下降,表现出其对光照降低的生理适应机制;其光饱和点在600~1 200μmol·m-2·s-1,光补偿点在29.89~62.95μmol·m-2·s-1,CO2补偿点在78.16~89.41μmol·mol-1,CO2饱和点在1 100μmol·mol-1左右,潜在光合能力13.06~25.63μmol·m-2·s-1,其对光的适应范围较宽,光照和CO2浓度对其光合能力的影响较大。(3)各处理条件下叶绿素荧光参数显示,月季在自然光和低光下(50%和25%全光照)叶片PSⅡ受到了明显伤害,光合作用原初反应过程受到抑制,光合电子传递受到影响。研究发现,月季虽是阳生植物,但光照生态幅较宽,轻度遮荫(75%全光照)能促进其光合作用效率,减少光抑制,植株长势好,成花率高。     

不同光照水平下白酒草(Conyzajaponica)对氮、镁的差异性吸收

为了揭示氮和镁在不同光照水平下对植物的重要性,研究了一年生草本植物白酒草(Conyza japonica)在不同光照水平下对氮和镁的吸收策略,测定了水培白酒草植株在高( 168±3) μmol·m-2·s-1、中(66±1)μmol·m-2·s-1、低(23±2) μmol·m-2·s-1 3个光照水平下对培养液中的氮和镁的吸收.结果表明:光照水平显著影响了白酒草对氮、镁的吸收.氮和镁的吸收随光照水平的变化呈相反的趋势:随光照水平升高,白酒草每单位生物量对氮的吸收增加,对镁的吸收减少,差异显著(P＜0.05).培养结束时,叶片单位叶鲜重叶绿素含量随光照水平降低而增加,单位叶面积叶绿素含量则以中度光照水平下的叶片最高(P＜0.05).这表明,白酒草适应高光照水平,将会增加对氮的吸收和光合相关酶的合成,以提高光合电子传递效率和羧化效率;低光照水平下植物增加镁的吸收和叶绿素的合成,以加强对光能的捕获.不同光照水平下植物对氮、镁的差异性吸收,可能是光合作用适应于不同光照水平对氮、镁需求产生差异的结果.     

光强和硝态氮水平对铜藻(Sargassum horneri)生长和光合生理特性的影响

以金潮种铜藻(Sargassum horneri)为对象,探讨了不同硝态氮水平下光照强度对其生长和光合生理特性的影响,以期为金潮暴发机制的研究提供一定的参考。实验设置了高(100μmol·L-1)、低(自然海水,50μmol·L-1) 2个硝态氮浓度和高(150μmol photons·m-2·s-1)、中(60μmol photons·m-2·s-1)、低(10μmol photons·m-2·s-1)三个光照水平,检测了藻体在不同硝态氮浓度和光照条件下适应培养7 d后生长、色素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、氮吸收速率及最大光合放氧速率(Pmax)等生理指标的变化。结果表明:氮浓度相同时,铜藻的生长速率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、氮吸收速率、Pmax均随光照强度的增加而增加,而色素含量随着光照强度的增加而降低;低氮条件下,除类胡萝卜素外,以上指标在高光处理下均显著高于低光处理(P0.05);高氮条件下,除可溶性糖外,以上指标在高光条件下也均显著高于低光处理(P0.05);同一光照强度下,色素及可溶性蛋白含量、氮吸收速率及Pmax随氮浓度的增加而增加;可溶性糖含量随着硝态氮浓度的增加而减少;且在3个光照条件下,高氮处理下藻体的Pmax均显著高于低氮处理。总之,不同光照和氮浓度处理7 d后,高光、高氮适应后的藻体表现出较高的生长和光合作用潜能。铜藻断裂后漂浮于海面极易获得较高光强条件,而富营养海水中的高氮条件会刺激铜藻的光合潜能而使其加速生长,进而加剧铜藻金潮的暴发。     

不同温度和光照度下以及收集时间内茄子根系分泌物量

在温度为25℃、光照度为300μmol·m-2·s-1的条件下,收集时间为5 h的茄子根系分泌物的量最大.     

光照强度对小麦苗期草酸氧化酶活性的影响

以小麦品种‘烟优361’(Triticum aestivum L.cv.Yanyou 361)萌发4 d幼苗为试验材料,分析了草酸氧化酶(OxO)在幼苗中的定位和表达,以及光照强度处理对小麦幼苗OxO活性的影响。实验结果显示,萌发后小麦幼苗的OxO分布在子叶与根的连接处和成熟的根中,其活性随光照强度的增加而下降;200μmol.m-2.s-1的强光显著抑制了OxO活性,该处理培养4 d幼苗的OxO活性仅为40μmol.m-2.s-1光照培养条件下的18.7%;强光还缩短OxO在苗期的表达时间,抑制了OxO的mRNA表达量。同时,光照强度还能影响小麦幼苗中H2O2的含量,200μmol.m-2.s-1处理幼苗的H2O2的含量显著下降,其培养4 d的幼苗H2O2含量仅为40μmol.m-2.s-1光照强度培养条件下的18.0%。研究发现,光照强度可通过调节OxO的活性和表达量来控制H2O2的产量,从而影响幼苗的生长发育。     

Study on Leaf Anatomy and Photosynthesis of Cymbidium sinense

The leaf surface of Cymbidium sinense(Andr.) Willd was covered with cuticle and wax. The stomata were distributed in the dorsum of the leaf, the density being 100–130 mm-2 There was a stomatal cover on each stoma. The mesophyll was not differentiated into spongy tissue and palisade tissue. No chloroplast was observed in the vascular bundle sheath cells. The chloroplast in the mesophyll cells had well developed grana, with lightly stacked thylakoids and osmiophilic granules. The highest quantum yield of functional leaf was 0.082. The light compensation point of photosynthesis was about 5 μE·m-2·s-1, the light saturation point was about 200 μE·m-2·s-1. The photosynthetic ra,e of Cymbidium sinense was very low, generally 2.0–2.6 μmol CO2· m-2·s-1. The optimum temperature of photosynthesis of one-year-old leaf was 25℃. The photosynthe,ic rate of the three-year-old leaf declined with temperature rise. The ratio of chlorophyll a/b was about 2.7. The CO2 compensation point of photosynthesis was 105–220 ppm. All these data show that Cymbidium sinense belongs to the typical shade plants with low photosynthetic rate and high CO2 compensation point that explains that the growth of Cymbidium sinense is slow in nature.     

Photosynthetic Characteristics of Cyanotis arachnoidea and Their Ecological Significance

The photosynthetic characteristics of Cyanotis arachnoidea Clarke was studied through shading experimentation in pot culture. The effect of different shade level on the photosynthetic rate, the characteristics of photosynthetic organs and the bio-production of C. arachnoidea were compared. The main results are as follows: 1. C. arachnoidea was a C3 type solaphilic and shade tolerant herb. Its light saturation point was about 650 μmol · m-2 · s-1 and the light compensation point was about 17 μmol · m-2 · s-1. Its CO2 compensation point was about 130× 10-6. 2. The maximum net photosynthetic rate of C. arachnoidea was about 12.45 μmol · m-2 · s-1. The diurnal variation regularity of its photosynthetic rates exhibited a double peak curve in which the main peak appeared during 11: 00～12: 00, and the second around 15: 00. 3. 20%～50% shading favored the growth of C. arachnoidea. In comparison with those with control treatment, the content of chlorophyll b with 20%～50% of shading treatment increased by 47 %～83%, and the photosynthetic production increased by 12 %～18 % as a result of increase in the net photosynthetic rate (relative photosynthetic rate).     

野外条件下光强对盾叶薯蓣影响的初步研究

通过在野外栽培条件下的笼罩实验(4个光强等级1855～2104,913～1004,525～615,141～215μmol*m-2*s-1),发现光强影响盾叶薯蓣的根状茎发芽率、叶面积、叶片丙二醛(MDA)含量、叶片过氧化物酶活性(POD)、叶片含水量以及整个植株的生物量.弱光可能因带入的热能少而对根状茎发芽不利.叶片含水量随光照强度的降低而增多.叶面积随光照强度的减小而增加,在525～615μmol*m-2*s-1光强下,盾叶薯蓣叶片的MDA含量最低,POD活性最低,地上生物量最高,对于地下部分而言,最适光强是913～1004μ*mol*m-2*s-1,在此光强下,根状茎生物量增加近3倍.故在生产中,一定程度的强光逆境是有利的.     

矮嵩草光合作用与环境因素关系的比较研究

 以青海高原不同海拔地区生长的矮嵩草(Kobresia humilis)为材料,研究高山植物光合作用随海拔梯度的变化特征及对生长环境和低温胁迫的反应。随海拔升高矮嵩草叶绿素含量有降低的趋势,而叶绿素a／b值和类胡萝卜素含量则随海拔升高而增高。生长地区海拔越高矮嵩草光合速率、光补偿点、光饱和点越高;而光合表观量子产额则随海拔升高而降低。光呼吸强度有随海拔升高而降低的趋势。矮嵩草光合作用特性受生长环境因素的影响。低温胁迫导致矮嵩草光合速率、表观量子产额降低,低温下的光照加剧了光合作用抑制的程度。     

高温胁迫下不同光强对‘赤霞珠’葡萄PSII活性及恢复的影响

本文研究了高温与不同光强结合处理对‘赤霞珠’葡萄叶片PSII活性及恢复的影响。结果表明,高温黑暗处理（40℃,0μmaol·m-2．s-1）导致叶片PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额（ψEo）与单位反应中心光能的传递（ETo/RC）降低明显,且无恢复趋势,K点相对荧光（Vk）、单位反应中心光能的吸收（ABS／RC）与捕获（TRo／RC）显著升高。高温弱光处理（40℃,200μmol·m-2．s-1）后的叶片PSII活性明显恢复,ETo／RC降低明显,TRo/RC无显著变化。高温强光（40℃,1600μmol·m-2．S-1）处理导致单位面积有活性反应中心数量（RC/CSm）抑制程度最大,恢复程度较低。实验结果说明,高温处理下黑暗对葡萄PSII功能活性及恢复均会造成抑制,而弱光可以显著缓解高温对葡萄叶片的胁迫作用,并促进PSII的恢复,强光导致胁迫下的PSII功能抑制最明显。     

温、光、盐对硅藻STR01生长、总脂、脂肪酸的影响

为了优化新分离STR01的生态培养条件, 采用单因子试验和正交试验研究了不同温度、光照强度、盐度和温、光、盐三因素三水平对该藻的生长、总脂和脂肪酸组成影响。结果表明: 温、光、盐对STR01的生长、总脂和脂肪酸组成影响显著(P<0.05)。生长的适宜温度为15—35℃, 最适25—30℃(K值达0.679—0.682), 总脂含量积累的最适温度是25℃(总脂可达17.23%), 温度20℃时有利于该藻PUFA的积累, 可达34.23%。STR01生长的适宜光照强度为40—120 μmol/(m2·s), 最适光强为60 μmol/(m2·s), 光照强度40 μmol/(m2·s)有利于该藻的PUFA积累, 可达34.29%。STR01生长的适宜盐度为10—35, 最适盐度25, 盐度25时PUFA含量较高(43.42%)。正交试验结果表明温度对STR01的平均相对生长速率和总脂含量影响显著, 生长的最优组合: 温度30℃、光照强度60 μmol/(m2·s)、盐度25, 该组合下的生长速率达0.756; 总脂含量积累的最优组合: 温度30℃、光照强度60 μmol/(m2·s)、盐度20, 该组合下的总脂含量为20.00%。PUFA的最优组合: 温度25℃、光照强度60 μmol/(m2·s)、盐度20, 该组合下PUFA的含量为35.37%。综上所述: 该藻生长迅速, 总脂含量较高, PUFA丰富, 是一种可开发利用的耐高温浮游硅藻。     

光呼吸条件下栾树和辣椒光合电子流的分配研究

用Li-6400光合仪同时测定了栾树和辣椒在温度为30℃、CO2浓度为380μmol·mol-1下的气体交换和叶绿素荧光数据。结果表明,栾树在饱和光合有效辐射时光合电子用于碳同化、光呼吸和其他途径的量分别为72.68、45.68和29.40μmol·m-2.s-1;辣椒在光合有效辐射为2000μmol·m-2.s-1时光合电子用于碳同化、光呼吸和其他途径的量分别为142.24、40.24和131.52μmol·m-2.s-1。揭示了在光呼吸条件下用Valentini和Epron等方法高估了辣椒和栾树的光合电子用于光呼吸的量,同时也高估了光呼吸在辣椒和栾树中的保护作用。     

Photoinhibition and Photoprotection in Ginkgo biloba leaves: Influence of Temperature,CO2 and O2

In midday ginkgo ( Ginkgo biloba L. ) leaves have to bear photon flux density over 1 400 μmol·m-2·s-l in combination with high temperatures around 35℃ at natural habitat. They show typical midday depression of stomatal conductance and of CO2 assimilation rate. The zeaxanthin changes with light intensity during the day. The influence of the combination of strong light and temperature on photoinhibition was also examined in the laboratory. A low CO2 internal conductance (31 mmol· m- 2·s- 1 ) was found in ginkgo leaves, which had been exposed to excessive light at temperature between 15 ℃ and 35 ℃ with reduced CO2 (80 μL·L-l) or oxygen (2%) for 2 h, causing a low CO2 concentration at the carboxylation site and a high proportion of photorespimtion. The ratio of electron transport to CO2 fixation was rather high in ginkgo ( 16 e- /CO2 at 25 ℃ ) as compared with other plants. It increased with temperature also in 2% 02 which could not be explained solely as due to change of photorespimtion. The reduction of oxygen in 340 or 80 μL·L- 1 CO2 had no effect on the extent of photoinhibition at all temperatures, which indicated that eleetron flow caused by photorespiration in excess light was negligible in protective effect in ginkgo leaves. However, a decreased CO2 coneentration increased photoinhibition, especially at high temperature. It is concluded that the dissipation of excessive excitation energy in the PS II antennae through the xanthophyll cycle may be the major protective mechanism to preventing from the deteriorated effects of strong light in ginkgo leaves.     

亚热带季风阔叶林不同林地几种植物光合作用的比较研究

比较了亚热带季风阔叶林不同林地几种植物的叶特性、叶含氮量、叶绿素含量、光合速率和气孔对CO_2的传导率,表明疏林的桃金娘(Rhodomyrtus tomentoso)和荷树(Schima superba)的叶厚和栅栏组织厚度较九节(Psychotria rubra)小,但单位面积干重较九节大,叶含氮量(N mg/g干重)较密林的罗伞(Ardisia quinquegona)低,疏林的桃金娘和荷树的光合作用饱和光强为600和550 μmol 光量子m~(-2),S~(-1),光补偿点分别为12和20 μmol,光量子m~(-2),s~(-1),两种植物的平均最大光合速率分别为11.9±0.4和7.5±1.8 μol CO_2,m~(-2),S~(-1),光合量子产率分别为0.056和0.048,而密林的罗伞光合速率变化对光强变化反应敏感,暗呼吸速率较低。光补偿点为5μmol,光量子m~(-2),S~(-1),显著低于疏林植物,疏林植物有着较高的Ci/Ca值和水分利用效率。亚热带季风阔叶林的不同林地的植物有着不同的光合作用特性,这可能与植物生境的光状况有关。