高寒草甸麻花艽和美丽风毛菊的光合速率午间降低现象

在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位研究站地区,用便携式光合蒸腾测定仪(CI-301PS)和液相极谱氧电极(SP-2)观测到,全晴天2种高山植物麻花艽和美丽风毛菊叶片的净光合速率(Pn)、光合放氧速率和表观量子效率(AQY)有明显的午间降低现象.遮光实验表明,这种现象是由高原地区当地太阳正午时前后较强的太阳辐射造成的.     

籽粒蛋白质含量不同的小麦品种间光合速率的比较

用15个蛋白质含量和产量均有较大差异的小麦品种为试材,分别测定了以CO2同化速率和光合放氧速率为指标的光合作用状况,相关分析表明,苗期以CO2同化速率表示的光合速率与籽粒蛋白质含量之间呈极显著负相关关系（r=-0.75),与籽粒产量则达彬显著正相关关系（r=0.849）,以光合放氧速率表示的光合速率与籽粒蛋白质含量之间呈显著正相关（r=0.515),而与产量无相关关系（r=0.415)（图1）,用CO2同化速率和光合放氧速率对品种所作的聚类分析表明,15个品种被明显分为两个大类,一是光合放氧速率较高而CO2同化速率较低,另一类则相反（图2）,蛋白质含量高的品种其CO2同化速率较蛋白质含量低的品种低,但光合放氧速率却不低,甚至高于蛋白质含量低的品种,籽粒形成期间,蛋白质含量高的品种光合CO2同化速率和光合放氧速率下降幅度相对较小,后期衰老较慢,可能与其体内较高的氮素含量和较强的硝酸还原酶活性有关。     

温度变化对藻类光合电子传递与光合放氧关系的影响

由于直接测定藻类的光合速率耗时且不方便,研究者们常通过测定藻类光合电子传递速率的方式来间接反映其光合速率,理论上,以氧气产生来度量的总光合速率（PGross）与电子传递速率(ETR)之间应该存在很好的线性关系。然而,由于温度的变化会影响藻类的光呼吸等耗氧的生理过程从而影响光合作用中的氧气释放,因此温度可能会对PGross与ETR之间的线性关系产生影响。研究了温度变化对蛋白核小球藻（Cholorella pyrenoidosa）、菱形藻（Nitzschia sp.）和水生集胞藻（Synechocystis aquetilis Sauv.）的总光合放氧速率（PGross）与电子传递速率(ETR)之间比率的影响,结果表明PGross/ETR随温度的升高而降低,低温条件下PGross/ETR比值较高,说明在相同的电子传递速率的情况下水的光裂解产生的氧有更多的可以释放出来;在高温条件下PGross/ETR比值相对较低,说明高温条件下可能有相对更多的水光裂解产生的氧被用于耗氧的生理过程而没有释放出来。研究表明当温度发生变化时,光合放氧与电子传递之间并不呈线性关系,这说明将ETR作为实际光合生产的评价指标时要谨慎,不能不加分析地直接应用。     

长期增强UV-B辐射对高寒草甸植物光合速率和抗氧化系统的影响

研究了在野外自然条件下,长期增强UV-B辐射对高寒草甸3种典型植物矮嵩草（Kobresia humilis）、垂穗披碱草（Elymus nutans）和钉柱委陵菜（Potentilla saundersiana）光合放氧速率、光合色素和抗氧化系统的影响。结果表明：长期增强UV-B辐射对3种植物的净光合速率没有明显影响。增强UV-B辐射下,3种植物的叶绿素含量变化不同,Chla／b值,类胡萝卜素（Car）含量,Car／Chl值与对照相比都有升高,说明植物叶片的光合能力、吸收紫外线的能力增强以及忍受逆境能力均有增强,从而产生光保护,有利于光合作用正常进行。由于3种植物膜脂过氧化程度的不同及SOD活性的普遍抑制,植物经受了氧化胁迫。垂穗披碱草叶片GSH含量显著七升,矮嵩草的形态矮小及钉柱委陵菜GSH含量与POD活性显著上升,都能减轻它们所经受的氧化胁迫,使光合器官免受损伤。所以,这些保护性色素的积累和抗氧化系统内部的协同作用可能是高寒草甸植物光合作用正常进行的重要原因。     

金冠,毛里斯,新红星苹果光合特性的研究

通过对金冠、新红星、毛里斯３种苹果品种光合特性日变化,季节变化的研究,结果表明：金冠、新红星２种苹果树的光合速率（Ｐｎ）在日变化中出现相似的峰值,日变化呈单峰曲线,高峰值出现在一日中的９：００－１１：００。毛里斯苹果的光合速率（Ｐｎ）日变化呈双峰曲线,高峰值出现在一天之中的９：００－１１：００,３种苹果光合速率（Ｐｎ）在季节变化曲线中高峰值期为６月份。并得出各种苹果的光合速率（Ｐｎ）与其蒸腾强度Ｉ     

提高CO2浓度对两种亚热带树苗光合作用的影响

鼎湖山季风常绿阔叶林的主要优势乔木树种裂壳锥（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓｆｉｓｓａ （Ｃｈａｍ ｐ．ｅｘ Ｂｅｎｔｈ．） Ｒｅｈｄ．ｅｔＷｉｌｓ．）和荷木（Ｓｃｈｉｍ ａ ｓｕｐｅｒｂａ Ｇａｒｄｎ．ｅｔＣｈａｍ ｐ．）幼苗,盆栽于自然条件（ＣＯ２ 浓度３５０ μＬ·Ｌ－ １）或高ＣＯ２ 浓度为５００ μＬ·Ｌ－ １和空气ＣＯ２（３５０ μＬ·Ｌ－ １）的半开顶式气罩中。在生长最旺盛的６～９ 月份,高浓度ＣＯ２ 条件下生长的叶片,其光合速率比在自然条件下生长的提高７９％ ～９５％ 。当叶片在３５０ μＬ·Ｌ－ １和５００ μＬ·Ｌ－ １的ＣＯ２ 浓度下测定时,其光合速率无明显差异。高浓度ＣＯ２ 下生长的叶片其光合速率－ＣＯ２ 浓度响应曲线比对照（３５０ μＬ·Ｌ－ １）高,叶绿素和类胡萝卜素含量低,但叶绿素ａ 和ｂ 的比值及类胡萝卜素和叶绿素的比值不变。高浓度ＣＯ２ 下生长的叶片气孔导度明显降低。两种植物在８５ ｄ 的高浓度ＣＯ２ 的生长过程中,并未出现光合速率下调现象     

5种木本豆科植物的光合特性研究

本文测定了鹤山丘陵地豆科阔叶混交林中５种植物（大叶相思、马占相思、绢毛相思、海南红豆和新银合欢）在林地条件下的光合速率、呼吸速率和叶绿素含量以及５种植物光合速率的日变化和季节变化。结果表明：植物在冬季和春季的光合速率较低,夏季和秋季都相对较高。年日平均光合速率（μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１）绢毛相思最高６．１３,海南红豆最低４．６５;植物的呼吸各异,其中新银合欢的呼吸作用最强,海南红豆最低;叶绿素含量与光合速率不存在相关关系。从国外引种植物（包括新银合欢和３种相思树）的光合速率高于乡土树种海南红豆,表明这几种引种植物适应南亚热带丘陵地区的自然环境。     

秦岭火地塘林区锐齿栎群落中6种植物光合特性研究

用Li-6400便携式光合测定系统测定了火地塘林区主要成林树种锐齿栎群落中6种植物的光合特性。结果表明：（1）从林冠层到草本层,光合有效辐射强度明显减弱,并且乔木层、灌木层和草本层之间的差异均达到了显著水平（P〈0．05）;（2）乔木层锐齿栎的光合速率日变化为“双峰”曲线,表现出明显的“午休”现象,而林下植物灌木层和草本层光合速率日变化整体上呈“单峰”曲线,无“午休”现象;（3）光饱和点和光补偿点均表现为乔木〉灌木〉草本。表明植物光合“午休”现象是由中午高光强、高气温和低湿度引起的。并非某些植物的特性．植物的光合特性与其生境特点相符。     

内蒙古高原甘蒙锦鸡儿光合作用和水分代谢的生态适应性研究

 对分布于内蒙古高原和林格尔和阿拉善的甘蒙锦鸡儿（Caragana opulens）种群的光合特性和水分代谢特性进行了比较研究。结果发现：和林格尔种群的光补偿点（500 μmol proton·m-2·s-1以下）、光饱和点（1 200 μmol proton·m-2·s-1）、光合最适温度（26 ℃）均低于阿拉善种群（光补偿点为700～800 μmol proton·m-2·s－1之间;光饱和点为1 500 μmol proton·m－2·s－1;光合最适温度为28～29 ℃）,在低温、低光强下表现出更高的光合速率;和林格尔种群比阿拉善种群需要更高的空气湿度来维持其光合速率;和林格尔种群表现高蒸腾、高光合和低水分利用效率的代谢特点,阿拉善种群采取低蒸腾、低光合和高水分利用效率的节水对策。这些生理特性与它们分布区的光、温、湿条件相适应。阿拉善种群的净光合速率、蒸腾速率和光能利用效率远低于和林格尔种群,而水分利用效率和叶水分亏缺明显高于和林格尔种群。这主要是由于两地区水分状况差异引起的。     

美味猕猴桃净化光速率日变化与光合特性的初步研究

在春季田间条件下,我们对美猕猴桃品种米良１号（Ａｃｔｉｎｉｄｉａ ｄｅｌｉｃｉｏｓａ ａｖ Ｍｉｌ－ｉａｎｇ－１）的光－光合特性与净光合速率日变化及其与环境因子的关系进行了初步研究。结果表明美味猕猴桃米良１号在适宜的环境条件下（气温３４℃,相对湿度６２％）,同化ＣＯ２的光合速率达到１７．３７～１８．６９μｍｏｌｍ＾－２ｓ＾－１,但是在高温和干旱条件下（气温４１℃,相对湿度３０％）,其光合能力降低到     

三株铜绿微囊藻对外源无机碳利用的研究

本文研究了三株铜绿微囊藻在不同条件下光合放氧对外源溶解无机碳的响应。当温度从20℃上升到30℃时,三株铜绿微囊藻的光合放氧速率都显著增加。随着反应介质pH值从7．0上升到9．0,铜绿微囊藻的光合放氧逐渐增强,其最大光合放氧速率显著增大。胞外碳酸酐酶抑制剂乙酰唑胺（acetazolamide,AZ）对铜绿微囊藻的光合放氧无显著影响,而碳酸酐酶抑制剂乙氧苯丙噻唑磺胺（ethoxyzolamide,EZ）则抑制其光合放氧。通过酶动力学方程拟合,得出这三株铜绿微囊藻的表观无机碳亲和力常数K0.5（DIC）均低于50Lmol／L,显示出铜绿微囊藻对外源无机碳的亲和力较高。在20-30℃范围内,温度的变化对微囊藻无机碳亲和力无显著影响,表明环境温度不影响其对外源无机碳利用的能力。当反应介质pH值升高,铜绿微囊藻FACHB905和PCC7806的K0.5（DIC）增大,而铜绿微囊藻FACHB469的K0.5（DIC）值却减小。在加入AZ和EZ后铜绿微囊藻的K0.5（DIC）值均无显著变化。本文还比较了铜绿微囊藻与莱氏衣藻在介质pH值变化和加入碳酸酐酶抑制剂条件下光合放氧的不同响应。结果表明,莱氏衣藻的光合放氧随反应介质pH值的升高而减弱,而AZ和EZ均抑制莱氏衣藻的光合放氧。当反应介质pH值升高以及加入AZ或EZ后,莱氏衣藻的K0.5（DIC）值均减小。     

籽粒蛋白质含量不同的小麦品种间光合速率的比较

用15个蛋白质含量和产量均有较大差异的小麦品种为试材,分别测定了以CO2同化速率和光合放氧速率为指标的光合作用状况.相关分析表明,苗期以CO2同化速率表示的光合速率与籽粒蛋白质含量之间呈极显著负相关关系(r=-0.75*),与籽粒产量则达极显著正相关关系(r=0.849**);以光合放氧速率表示的光合速率与籽粒蛋白质含量之间呈显著正相关(r=0.515*),而与产量无相关关系(r=0.415)(图1).用CO2同化速率和光合放氧速率对品种所作的聚类分析表明,15个品种被明显分为两个大类,一是光合放氧速率较高而CO2同化速率较低,另一类则相反(图2).蛋白质含量高的品种其CO2同化速率较蛋白质含量低的品种低,但光合放氧速率却不低,甚至高于蛋白质含量低的品种.籽粒形成期间,蛋白质含量高的品种光合CO2同化速率和光合放氧速率下降幅度相对较小,后期衰老较慢(图3),可能与其体内较高的氮素含量和较强的硝酸还原酶活性有关.     

草酰乙酸和苹果酸对菠菜叶片和完整叶绿体光合作用的影响

观测了OAA和MA对菠菜叶征和完整叶绿体光合作用的影响。结果显示,当叶片切块在20μmol/L的OAA存在时,其叶片的光合放氧速率增加了89％,经OAA处理的离体完整叶绿体的光合放氧速率增加了72％;当反应体系中存在有较高浓度的NaHCO3时,OAA的作用不明显。叶片经20μmol/L的MA处理后,叶片光合放氧速率比对照高127％。用CO2分析仪观测了处理后叶片的净光合速率（Pn）,结果显示,OAA和MA处理后的叶片Pn值分别是对照的117％和111％。对在C3植物中建立C4微循环系统来提高光合作用效率的可能性进行了讨论。     

外源Ca2＋对高温强光胁迫下灌浆期小麦叶片光合机构运转的影响

灌浆期叶面喷施10mmol·L-1 CaCl2对高温强光胁迫下小麦叶片光合电子传递、放氧速率、叶绿素荧光参数和D1蛋白的影响结果表明,Ca2＋预处理可保护D1蛋白,削弱其降解,提高光系统I（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）子传递速率、全链电子传递速率、净光合速率（Pn）、PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII实际光化学效率（ΦPSⅡ）和光化学猝灭（qp）,维持较低的Fo,最终导致小麦适应高温强光的能力提高。     

庐山银杏光合特性的研究

庐山山地上的银杏（ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬｉｎｎ．）,其叶片的光合作用在夏季晴天有明显的午休现象,这可能与气孔关闭和光抑制有关．其光补偿点为２５μｍｏｌ（ｐｈｏｔｏｎｓ）·ｍ－２·ｓ－１左右,光饱和净光合速率为５～７μｍｏｌ（ＣＯ２）·ｍ－２·ｓ－１,表观光合量子需要量约为１９,光合作用的ＣＯ２补偿点大于１０－４,属Ｃ３型植物     

羊草两个趋异类型的光合生物生态特性比较的初步研究

对羊草（Ａｎｅｕｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍ ｃｈｉｎｅｎｓｅ）种群的两个趋异类型－－灰绿型羊草与黄绿型羊草的光合生理生态特性进行了研究,比较了同一生境条件下,两种趋异类型羊草的光合速率、蒸腾速率的日变化,以及两个羊草趋异类型的光合速率对光辐射强度、气温、相对湿度、叶温与气孔扩散阻力的响应。结果表明,同一生境条件下,灰绿型羊草的光合速率与蒸滕速率相对较高,两者的饱和光合速率分别为２３．２与１８．８μｍｏｌ     

热预处理菠菜叶绿体的能量转换特征

经热预处理（湿度为２５－４５℃,部分实验为２０－３６℃,时间为５－１０min)的菠菜（Ｓpinacia oleracea L.)叶绿体。严重影响其能量转换的各步反应。（１）循环光合磷酸化速率随处理温度而下降。（２）类囊体膜上腺三磷酶失活。（３）光照诱导叶绿体的质子吸收减小;叶绿体的９－氨基吖啶（９－ＡＡ）荧光猝灭减弱,但加二环己基磷二亚胺（ＤＣ－ＣＤ）可以部分恢复９－ＡＡ荧光猝死。（４）叶绿体的延迟发光和△Ａ５１５nm电色效应均出现明显变化。（５）免疫印迹反应结果表明,经４５℃预处理叶绿体的膜上腺三磷酶出现解离,其α亚单位的蛋白量明显减少。（６）预处理温度超过３３℃,叶绿体光系统Ⅰ介导的氧吸收速率也下降,在反应介质中加芥子碱可以部分恢复其氧吸收能力,就这些结果与膜透性变化、耦联因子复合物解离和自由基积累的关系进行了讨论。     

铀对两种小球藻生长和光合作用的影响

为了探究铀对藻类生长及光合作用的影响,筛选新的基于光合作用的水体铀污染生态风险评价指标,本试验采用不同浓度铀（0、0.5、1、5、10、20mg U·L-1）分别处理普通小球藻(Cholorella vulgaris)和黄龙普通小球藻两种来自不同生境的微藻,在处理后的第3、5、7、10、14d进行相对生长速率、光合放氧速率、叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数等指标的测定。结果表明：（1）0.5mg·L-1低浓度铀处理显著促进两种小球藻的生长和光合作用效率,表现为两种微藻的相对生长速率、光合放氧速率、光系统II最大光化学量子产量Fv/Fm、实际光化学量子产量Y（Ⅱ）、相对电子传递速率rETR等叶绿素荧光参数等指标均显著高于对照, 而5-20 mg·L-1高浓度铀处理则显著抑制两种小球藻的生长和光合作用;（2）黄龙普通小球藻比普通小球藻对铀处理更敏感,在1mg·L-1处理浓度下生长与光合作用就受到显著抑制,可以用来作为水体铀污染生物监测的指示生物;（3）回归分析表明,不同浓度铀处理下,叶绿素荧光参数Y(II)和rETR的响应速度快于相对生长速率、光合放氧速率、叶绿素含量和Fv/Fm等指标的变化,可以作为水体铀污染生态风险评价的敏感指标。     

临泽绿洲边缘区棉花群体光合速率、蒸腾速率及水分利用效率

在甘肃河西走廊中部黑河中游绿洲边缘区,于6月下旬和8月上旬,利用Li-8100土壤碳通量测定系统与改进的同化箱联合对田间条件下早熟陆地棉(Gossypium hirsutum)品种新陆早8号的群体光合特性进行了研究.结果表明：试验地6月下旬的土壤呼吸速率和土壤蒸发速率显著高于8月上旬（P＜0.01）;棉花群体光合速率日变化均呈“单峰型”,6月下旬的群体光合速率显著高于8月上旬,其日平均值分别为（43.11±1.26）和（24.53±0.60）μmol CO₂·m^-2·s^-1, 差异极显著（P＜0.01）;群体蒸腾速率日变化也呈“单峰型”,6月下旬和8月上旬的日平均值分别为（3.10±0.34）和（1.60±0.26）mmol H₂O·m^-2·s^-1,两者存在极显著差异（P＜0.01）;6月下旬和8月上旬的群体水分利用效率日平均值分别为（15.67±1.77）和（23.08±5.54） mmol CO₂·mol^-1 H₂O,但差异不显著（P＞0.05）.两生育时期棉花群体光合速率与温度、光合有效辐射及土壤含水量均呈正相关关系.表明棉花群体光合速率在6月下旬和8月上旬均没有出现中午光合下调,8月由于土壤水分降低和植物叶片衰老,棉花群体光合速率和蒸腾速率显著降低,但水分利用效率并无显著下降.     

露水草的光合特性及其生态学意义

用盆栽和遮阴试验研究了露水草（Ｃｙａｎｏｔｉｓ ａｒａｃｈｎｏｉｄｅａ Ｃｌａｒｋｅ） 的光合作用特征,比较了不同遮光水平对光合速率、光合器官特性及光合产量的影响。结果如下：１．露水草是一种耐阴偏阳的Ｃ３ 类草木植物,其光合作用的光饱和点约为６５０ μｍ ｏｌ·ｍ － ２·ｓ－ １,光补偿点约为１７ μｍ ｏｌ·ｍ － ２·ｓ－ １,且具有高达１３０×１０－ ６的ＣＯ２ 补偿点。２．露水草的最大净光合速率为１２．４５ μｍ ｏｌ·ｍ － ２·ｓ－ １。叶片净光合速率的日变化规律呈双峰曲线,主峰在１１～１２ 时,次峰在１５时左右。３．遮光２０％ ～５０％ 有利于露水草的生长。与对照相比,叶片中叶绿素ｂ 的含量增加了４７％ ～８３％ ,并且由于净光合速率（相对光合速率）的提高,使光合生产量增加了１２％ ～１８％ 。