苋菜的光合特性

宽菜Amaranthus cruentus cv.生长在调控的温室条件。在光强0至800μmol.m~(-2)S~(-1),光合速率(PN,μmol.CO_2m~(-2)、s~(-1))随光强(PFD,μmol、m~(-2)、s~(-1))增高而增大,其关系为PN=56.82 PFD×10~(-3)—2.13。光补偿点为60μmol.m~(-2)、s~(-1)。叶片在1400 μmol.m~(-2)、s~(-1)达到光合光饱和点。在叶温35℃,叶片/空气水蒸汽压陡度20 m Pa、Pa~(-1)和外界CO_2浓度340μ1、1~(-1),光饱和光合速率为51.63±4.90μ mol.CO_2、m~(-2)、S~(-1)。在光强0至600μmol.m~(-2)、s~(-1),气孔传道率随光强增高而增大。光强高于600μmol.m~(-2)、s~(-1),气孔传道率变化较小。细胞间CO_2浓度为120μ1.1~(-1)由于细胞间CO_2浓度在光合速率——CO_2关系曲线的转折点,可能表明光合作用不受气孔限制。结果表明,苋菜适于高光强环境生长,在干旱条件下具有高的光合速率。     

荻的光合特性（简报）

荻的最高光合速率达50 mg CO_2dm~(-2)·h~(-1)叶绿素a/b值在 3～4之间,叶片维管束鞘细胞内有叶绿体的分布,多而且大。在生育进程中,荻的光合速率以5～6月间为最高,7月中下旬至8月上旬明显减弱,9月初又有回升。荻的生长速率也表现出类似于光合速率的季节变化。光合速率的日变化为一典型的双峰曲线,即午后的光合作用有一低谷。     

荔枝的光合特性

在低光强(0至0.15m mol m~(-2)s~(-1))下,荔枝叶子的光合速率随光入射量子通量的增高而增大。在光强0.7m mol m~(-2)s~(-1)时光合速率为1.76μmol m~(-2)s~(-1)。光合作用的光补偿点约为0.02 m mol m~(-2)s~(-1)光量子。荔技叶子具有低的气孔对水分传导率。气孔对水分传导率和蒸腾速率在低光强时随入射量子通量增高而增大:而细胞间CO_2浓度随光强增高而下降。在光强高于0.2m mol m~(-2) s~(-1)光量子时,细胞间CO_2浓度变化较少。在低光强时,叶子的水分利用效率(光合/蒸腾)随光强增高而增大。在光强高于0.2m mol m~(-2) s~(-1)光量子时,水分利用效率明显降低。荔枝叶子的最适光合作用叶温为22-26℃。可能表明在华南夏季中午的高温限制荔枝的田间光合作用。外界CO_2浓度增高相应增高细胞间CO_2浓度。当细胞间CO_2浓度约低于230μ1.1~(-1)时,光合速率随细胞间CO_2浓度增高而增大。在更高的细胞间CO_2浓度对,光合速率变化则较少。荔枝叶子光合速率对叶子/空气水蒸汽压陡度的变化响应不敏感。气孔对水分传导率和细胞间CO_2浓度随叶子/空气水蒸汽压陡度增大略有降低。     

基于FvCB模型的叶片光合生理对环境因子的响应研究进展

为提高叶片光合速率并更好地理解叶片光合生理对环境因子变化的响应机制,FvCB模型(C_3植物光合生化模型)常用于分析不同环境条件下CO_2响应曲线并预测叶片活体内光合系统的内在变化状况。系统介绍了FvCB模型的建立、发展过程和拟合方法等基本理论,综述了该模型在叶片光合生理对光、CO_2、水、温度和N营养等环境因子变化的响应机制中的应用研究。为进一步完善FvCB模型并更好地理解叶片活体内光合系统对环境因子变化的响应机制,未来拟加强以下研究:1)羧化速率与光合电子传递速率之间的联系;2)叶肉导度的具体组分及其对FvCB模型参数估计的影响;3)叶片气孔导度和叶肉导度对环境因子变化的调控机制。     

夏秋季丹霞梧桐叶片光合特性日变化特征比较

利用便携式光合蒸腾仪于夏季、秋季各测定了国家重点保护植物丹霞梧桐(Firmiana danxiaensis Huse et H.S.Kiu)叶片的光合特性及生态因子,以期为了解该植物的生态适应性提供基础数据。结果表明:夏季测定日的气温、大气相对湿度、CO_2浓度、光合有效辐射、叶片SPAD值、净光合速率、蒸腾速率及气孔导度等光合特性等指标均高于秋季测定日的相应值,但叶片水分利用效率、各因子之间的相关性则夏季低于秋季。夏季在测定日平均气温近37.37℃高温下,大气相对湿度65.66%,丹霞梧桐叶片净光合速率平均为14.35μmol CO_2/m~2·s,蒸腾速率4.28 mmol H_2O/m~2·s,气孔导度184.33 mol H_2O/m~2·s;秋季测定日气温平均33.78℃,大气相对湿度41.97%,叶片净光合速率8.70μmol CO_2/m~2·s,蒸腾速率2.75 mmol H_2O/m~2·s,气孔导度85.19 mol H_2O/m~2·s;可见,丹霞梧桐在夏季以高的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,表现出对丹霞地貌高温高湿环境的高度适应性。     

非洲菊光合特性研究

对温室栽培条件下非洲菊(Gerbera hybrida var. diablo)开花前、开花期、开花后三个生育期的光合特性进行初步探讨。结果表明,开花前CO₂浓度为600μmol/mol时,净光合速率(Pn)为8.23 CO₂μmol/m²·s,比在大气CO₂浓度下高27.1%;开花期非洲菊的表观量子效率较小,比开花前、开花后分别低40.0%和37.2%,CO₂补偿点为59μmol/mol,比开花前、开花后分别低45.8%和55.9%,三个生育期的CO₂饱和点差别不明显,开花后的羧化效率(CE)较低;开花后叶片叶绿素含量下降,但三个生育期的净光合速率相近(6.0CO₂μmol/m²·s左右)。非洲菊的光合日变化在晴天呈不太明显的"双峰型",最大净光合速率出现在11:00左右,为7.77 CO₂μmol/m²·s,次峰值出现在1500左右,小于首峰值。     

田间茌梨叶片光合速率的日变化（简报）

茌梨叶片田间光合速率的日变化和含糖量与比叶干重都呈双峰曲线变化。气孔开度日变化与光合速率日变化同步;二氧化碳补偿点和光下呼吸率呈抛物线变化。光合曲线的高峰出现于环境因子(如光强、温度、空气中相对湿度和CO_2含量等)的最佳组合时。     

黑麦的光合特性

在本校农场条件下,测定冬黑麦(Secale cereale)品种AR74(1989年9月26日播种,15万基本苗)的最上部展开叶片的光合速率,获得如下结果。 1.黑麦叶片正反面光合速率对光强的反应基本相同(表1)。从同株不同叶位叶片来说,11月12日光合速率最高的是倒1展开叶片,依次是新生叶片和倒2展开叶片。在同样光温条件下,12月12日的光合速率最高的是新生叶片,依次是倒1展开叶片和倒2展开叶片。展开叶片的光合速率和光饱合点随叶龄的增加而下降,不同叶位叶片的光合速率高低     

高产水稻光合速率的变化

1998年早季于广州,测定了水稻两系高产杂交组合培矮64s/E32、地矮64s/93、粤杂122,高产品种粤香占和特三矮2号在四个主要生育期顶叶光合速率及叶绿素含量。（1）在人工气候箱的弱光下测得的分蘖期盆栽植株的非饱和光合速率在5个品种/组合间差异不大。（2）4个品种/组合的大田植株在四个生育期中以分蘖盛期到幼穗分化初期的光合速率最大,其值已达到或接近水稻品种最大光合速率30μmol　m-2s-1的上限;品种/组合间差异不大。抽穗期和黄熟期光合速率较前期下降很大,但两期间变化不大。收割期光合速率进一步大幅下降。（3）4个品种/组合抽穗期叶绿素含量较前期下降或不变,黄熟期叶绿素含量又升高,收割期则大幅下降。（4）讨论了叶片光合速率在抽穗后下降的原因,并据此提出了光合保持能力的概念。认为在形态性状改良的基础上,提高群体整体光合能力,是提高水稻光合生产力和实现超高产育种目标的有效途径。     

半干旱黄土丘陵区沙棘的光合特性及其影响因子

结合1998年半干旱黄土丘陵区安塞的观测资料,对沙棘(Hippophae rhamnoides L.)的光合特性及影响因子进行了分析,结果表明(1)沙棘光合速率具有明显的日变化和季节变化,月均值为11.64 CO2μmol/m2·s.(2)沙棘光合速率与环境因子(气温、相对湿度、光合有效辐射及CO2浓度)间有显著的相关关系,复相关系数为0.716 8～0.874 5;沙棘光合速率与林地土壤水分间有极显著的相关关系,复相关系数达0.992 5,且沙棘光合速率的季节动态滞后于土壤水分的月变化.(3)沙棘光合速率与植物因子(气孔导度及细胞间CO2浓度)间有十分显著的相关关系,气孔导度或细胞间CO2浓度增大,沙棘光合速率增大,反之则减小,复相关系数达0.971 5和0.970 8.这为分析沙棘光合作用对环境因子的响应程度,分析沙棘最适生理生态条件,提高沙棘生产力提供科学依据.     

人工栽培沙葱的光合生理特征

沙葱是一种旱生鳞茎草本植物,具有很高的光合速率.研究结果表明,大田栽培沙葱5月~8月中旬的日平均净光合速率分别为19.86、15.45、11.72和10.33μm o l CO2.m-2.-s 1,呈不断降低趋势.沙葱光补偿点为58.9μm o l photons.m-2.-s 1,喜光但有一定的耐荫性.CO2补偿点为158.2μL.L-1,增加CO2能明显提高沙葱的光合速率.另外,刈割能明显提高沙葱的光合速率,但正常灌水周期外的补灌对提高沙葱光合速率无明显作用,其光合速率大小是多种因子作用的综合结果,与大气环境因子间的回归方程为Y=0.003 78QNTM 0.013 4CO2-0.663TA-0.274RH 0.466VPD 13.455(R2=0.99).     

Evaluation of the Effect of Light Intensity on the Measurement of the Photosynthetic Rate in Plankton Microalgae by the Chlorophyll Fluorescence Method

The use of relative variable fluorescence (RVF) of chlorophyll, as measured in the presence of Diuron, an inhibitor of electron transfer, for the estimation of the photosynthetic activity of plankton microalgae was analyzed under a wide range of light intensities in the PAR region. Oxygen evolution rates (estimated by the method of light and dark bottles and the amperometric method), RVF, and chlorophyll a concentration were measured in parallel in natural algal cenoses and microecosystems. When the previously used regression equation, in the form A = b(F/F _d)C _chl I, where A is O₂ evolution rate (g/(m³ h), F/F _d is RVF (relative units), C _chl is chlorophyll a concentration (mg/m³), and I is light intensity (W/m²), was verified in the PAR region, we observed a nonlinear dependence of the correction coefficient b on I, which can be described by the formula b = 6.227 × 10³I. This result agrees with the hypothesis that chlorophyll a fluorescence quenching comprises photochemical (qQ) and energy (qE) components. On the basis of the energy model, we determined the upper limit b _max = 0.003 for light intensity range I< 4.4 W/m² and the lower limit b _min = 0.0003 for I = 400 W/m².     

遮光对不同基因型玉米光合特性的影响

采用盆栽试验,研究了遮光对4个基因型玉米光合特性的影响.结果表明:4个基因型玉米叶片的光饱和点、净光合速率(Pn)、电子传递速率(ETR)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)均受光强的影响.遮光降低了玉米的光饱和点,苗期遮光处理豫玉2号和丹玉13分别在光量子通量密度(PFD)为1400μmol·m-2·s-1和1100μmol·m-2·s-1时达到饱和.遮光还降低了玉米的Pn、ETR、Fv/Fm和ΦPSⅡ,但不同基因型玉米表现不同,豫玉2号和掖单22的下降幅度较小,而丹玉13和掖单6号的下降幅度较大.     

杨树无性系光合特征的研究

对新培育的金科系列的4个杨树无性系（3^#、6^#、8^#、9^#）的光合特征及净光合速率、水分利用效率与主要影响因子的关系进行了研究。结果表明：不同月份4个无性系的净光合速率的日进程一般在10:00左右达到峰值,然后逐渐降低;蒸腾速率日进程不尽一致;气孔导度在7:00～9:00出现峰值后,缓慢下降。在6～8月,4个无性系的净光合速率的总平均值(μmol CO₂·m^-2·s^-1)排序为：无性系9^#（8.53）>6^#>（7.21）3^#（6.47）>8^#（4.98）;蒸腾速率的总平均值(mmol H₂O·m^-2·s^-1)排序为：无性系9^#（3.74）>3^#（2.76）>6^#（1.76）>8^#（1.47）;水分利用效率的总平均值(mmol CO₂·mol^-1 H₂O)排序为：无性系8^#（4.77）>6^#（4.35）>3^#（2.99）>9^#（2.40）。4个无性系的净光合速率与水分利用效率的排序并不一致。9^#属于高光合、高蒸腾、低水分利用效率类型,8^#属低光合、低蒸腾、高水分利用效率类型。在6月份6^#无性系的净光合速率和水分利用效率与温度、湿度显著相关,3^#、8^#、9^#无性系与光合有效辐射和气孔导度密切相关。     

三种相思(Acacia)的光合作用与蒸腾作用的研究

本文主要探讨了三种相思的光合作用与蒸腾作用,并观测了不同时间内叶面气孔开启状况。 研究结果表明:三种相思中绢毛相思(A.holosericea)光合速率较高,在生长旺季高峰值可达23.16毫克CO_2·分米~(-2)·时~(-1)。此值较马占相思(A.marjian)高90％;较大叶相思(A.auriculaeformis)高22％。绢毛相思叶子生长速度较抉,叶绿素含量、比叶重也较高。在炎热的夏季,绢毛相思依靠叶片上的绒毛避免太阳光垂直照射,保持气孔开放,使光合作用保持正常。这是对环境的积极适应类型。面大叶相思则是利用增厚叶片角质层和关闭气孔的办法避免大量失水,致使光合作用速率下降。这是对环境的消极忍耐类型,这种类型可更加有效地利用水分。     

光合作用对光和二氧化碳响应的观测方法探讨

用便携式光合仪LI-6400观测自然条件下生长的盆栽蚕豆叶片光合作用对光和二氧化碳的响应发现：（1）用未经过光合诱导的叶片观测光合作用对光的响应会得到即使在全太阳光强下光合作用仍然不饱和的假象;（2）利用某些经验方程计算的饱和光强远低于实际观测值;（3）在观测光合作用对CO2的响应过程中,每一次CO2浓度变化都应当伴随一次光合仪的匹配步骤,否则所得结果偏差很大;（4）在不饱和光下观测光合作用对CO2的响应,会导致对叶片光合能力的低估。     

上海新江湾地区废弃地低干扰植物群落优势树种的光合生理生态特征

以上海市杨浦区原废弃地(新江湾地区)半自然群落的主要优势树种为对象,测定不同生活型植株在夏季不同生境下叶片的光合特性,从光合生理生态角度分析低干扰条件下上海城市废弃地的植物群落次生演替过程的特点,并结合环境因子分析并预测植物群落结构的动态变化。结果表明:(1)冠层树种光合作用日变化曲线呈双峰型,林窗树种呈单峰型,而林下树种呈不规则变化,体现出亚热带地区植物在夏季典型气候下的"光合午休"现象,而生境特点同时也影响植物光利用对策。(2)冠层成年树以落叶树种刺槐和朴树的日均净光合速率最高,且具有较高的光饱和点;在林下生境中,以强耐阴灌木植物胡颓子的日均净光合速率最高,其次为常绿树种香樟和女贞的幼树和幼苗,而林下落叶树种日均净光合速率均较低。(3)影响冠层树种的净光合速率因子中,生态因子是第一主成分,而对于林窗树种,第一主成分则是生理因子。(4)由于阳性落叶树种具有更高效的光合效率,能迅速占领上层空间,新江湾区域人为低干扰植物群落的演替早期均以扩散能力较强的先锋性树种为主;乔木群落形成后,林下更新苗则以光适应范围较宽的香樟、女贞为主,同时,上层落叶树种大规模自然衰退使得香樟和女贞逐步替代落叶树种。     

蜡梅光合与蒸腾速率日变化的初步研究

对野生蜡梅在不同天气中的净光合速率 (Pn)和蒸腾速率 (Tr)日变化及其与环境因子的关系进行了初步研究 ,结果如下 :(1)蜡梅在晴天和阴天的 Pn日进程均呈一双峰型曲线。但晴天的两个峰值比在阴天出现要早 ,Pn的总体水平要高于阴天 ,且在午后发生明显的光合“午休”现象。 (2 )Tr在晴天的日变化呈单峰型曲线 ,在午后强光和高温条件下 ,Tr可高达 10 mmol H2 O m-2 s-1以上。在阴天 ,Tr日进程波动很小 ,且蒸腾作用微弱 ,全天大多保持在 0 .8mmol H2 O m-2 s-1以下的水平。(3)在光合有效辐射 (PAR)为 80 0～ 90 0 μmol m-2 s-1、大气温度 (TA) 2 8℃左右、相对湿度 (RH)约75%的条件下 ,野生蜡梅的 Pn可高达 2 3.6 μmol CO2 m-2 s-1。但蜡梅的光饱和点与光补偿点均较低 ,分别约为 90 0μmol m-2 s-1和 2 0μmol m-2 s-1。 (4 ) PAR和 TA是影响蜡梅光合与蒸腾速率日进程的主导生态因子。蜡梅对强光和高温反应敏感 ,在超过光饱和点且气温高达 4 2℃以上时 ,其蒸腾作用强烈 ,能量转换与水分利用效率 (WUE)大大降低 ,光合能力减弱 ,导致 Pn急剧下降     

Chloroplast ultrastructure,photosynthetic apparatus activities and production of steviol glycosides in <Emphasis Type="Italic">Stevia rebaudiana in vivo</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">in vitro</Emphasis>

The accumulation of steviol glycosides (SGs) in cells of Stevia rebaudiana Bertoni both in vivo and in vitro was related to the extent of the development of the membrane system of chloroplasts and the content of photosynthetic pigments. Chloroplasts of the in vitro plants, unlike those of the intact plants, had poorly developed membrane system. The callus cells grown in the light contained proplastids of almost round shape and their thylakoid system was represented by short thylakoids sometimes forming a little number of grana consisting of 2–3 thylakoids. In cells of the etiolated in vitro regenerants and the callus culture grown in the dark, only proplastids practically lacking the membrane system were observed. All the chloroplasts having developed thylakoids and forming at least a little number of grana were equipped with photochemically active reaction centers of photosystems 1 and 2. Leaves of in vivo plants accumulated greater amount of the pigments than leaves of the in vitro plants. In both the callus culture grown in the light and the etiolated in vitro regenerants, the content of the pigments was one order of magnitude lower than that in leaves of the intact plants. The callus tissue grown in the dark contained merely trace amounts of the pigments. Leaves of the intact and the in vitro plants did not exhibit any significant differences in photosynthetic O₂ evolution rate. However, photosynthetic O₂ evolution rate in the callus cells was much lower than that in the differentiated plant cells. The in vitro cell cultures containing merely proplastids did not practically produce SGs. However, after transferring these cultures in the light, both the formation of chloroplasts and the production of SGs in them were detected.     

Effect of temperature on photosynthesis of Miscanthus clones collected from different elevations

Six to twenty-eight months after transplanting, the net photosynthetic rate (PN) of Miscanthus leaves was measured at leaf temperatures between 18 to 37 °C. PN of clones from high mountain areas was more adaptable to low temperature, while that of clones from low mountain areas was more adaptable to high temperature. The clones from the lowlands were best adapted to both high and low temperatures. These characteristics lasted at least 28 months after transplanting. Thus Miscanthus had differentiated into different ecotypes to adapt to the thermal environments of different elevations. Comparison of the PN values measured in different seasons and durations after transplanting indicated that PN in Miscanthus could acclimate to environments with various temperature ranges resulting from elevation and seasonal changes. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.