滤光膜对喜树幼苗叶片生长和喜树碱含量的影响

喜树 (Camptotheca acuminata)为中国特有树种 ,因其次生代谢产物喜树碱具有抗癌作用而闻名。通过用黄色、红色、蓝色 3种滤光膜对温室栽培的喜树幼苗进行遮光处理 ,研究了不同光照环境下喜树幼苗叶片生物量、叶绿素含量、光合作用和喜树碱含量的差异。结果表明在 30 d的遮光过程中 ,红膜和蓝膜遮光明显导致幼苗叶片生物量降低 ,黄膜遮光下幼苗叶片生物量在处理后 2 5 d才表现明显降低。不同滤光膜下幼苗叶片叶绿素含量先降低然后升高 ,遮光幼苗的叶绿素 a/ b明显低于日光幼苗。幼苗日最大净光合速率的顺序是 :日光 >黄膜 >红膜 >蓝膜。处理后第 2 0天 ,不同滤光膜下幼苗的光饱和光合速率 (Amax)、光饱和点 (Is)、光补偿点 (Ic)、最大表观量子效率 (AQYmax)都不同程度的低于日光幼苗。处理后第 10天至第 30天 ,遮光幼苗叶片喜树碱含量均显著高于日光下幼苗 ,以蓝膜下幼苗的喜树碱含量最高。蓝膜和黄膜下幼苗的喜树碱产量在后期处理中显著高于日光下幼苗 ,蓝膜下幼苗喜树碱产量在第 30天最高 ,是日光下幼苗的 2 .4 9倍。红膜下幼苗的喜树碱产量在第 10天后与日光下幼苗差异不显著。通过滤光膜遮光促进喜树碱在幼苗叶片中的积累 ,提高了叶片喜树碱产量 ,对喜树碱的生产实践有一定的意义     

接种后共培养时间对丛枝菌根喜树幼苗喜树碱含量的影响

在前期工作中利用蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)和根内球囊霉(Glomus intraradices)从接种时期角度分析了喜树碱含量与菌根形成过程对应关系的基础上,通过温室盆栽接种试验,继续观察了这两种丛枝菌根真菌接种后与喜树(Camptothecaacuminata)幼苗的共培养时间对喜树幼苗喜树碱积累的影响。分别用两种菌根真菌每隔7d接种一批喜树幼苗,第5批接种7 d后采样,获得菌根真菌与喜树幼苗共培养时间分别为35、28、21、14、7 d的喜树幼苗样品,测定了菌根浸染状况和喜树碱含量。结果表明:(1)接种两种丛枝菌根真菌均促进了喜树幼苗喜树碱的积累,表现为喜树碱含量和产量(单株幼苗所含的喜树碱量,喜树碱含量与幼苗生物量的乘积)的显著提高。(2)从接种后共培养时间的效果看,两种菌根幼苗各器官(根、茎、叶)及全株喜树碱含量和产量均呈现随着丛枝菌根真菌与喜树幼苗共培养时间的增加而增加的趋势。两种菌根幼苗的根和茎、根内球囊霉菌根幼苗的叶片和全株的的喜树碱含量和产量,在共培养时间增加至21 d时趋于稳定,而蜜色无梗囊霉菌根幼苗的叶片和全株的喜树碱含量和产量在共培养时间增加至28 d时达到最高,其后略有降低。(3)两种丛枝菌根真菌的侵染率和侵染强度同样随共培养时间的增加而增加,至共培养28 d后无显著变化。在一定共培养时间范围内,喜树碱含量和产量的变化与丛枝菌根真菌的侵染及菌根形成之间具有对应性。     

光强因子对少花桂幼苗形态和生理指标及精油含量的影响

光是影响植物生长的重要因子之一。它不仅能够影响植物的光合作用,同时,光还以环境信号的形式作用于植物,通过光敏色素等作用途径调节植物生长、发育和形态建成,使植物更好地适应外界环境。除此之外,光还可以影响植物的初生代谢过程和次生代谢。因此提高植物体内重要次生代谢产物,光的因素不可忽视。少花桂(Cinnamomum pauciflorum)是樟科樟属多年生常绿小乔木,其体内含有精油,鲜叶含油量可达3．5％,比黄樟树根含油量高出1倍左右,精油中黄樟油素纯度高达95％以上。以少花桂为材料,采用人工模拟不同生境的光照条件,探讨光强因子对少花桂生长及精油含量的影响,以求对其生产提供理论指导。通过窗纱遮荫实现对其生境光的控制,研究了光强因子对少花桂幼苗形态结构、水分状况、光合指标、生物量、香桂油含量和纯度的影响。结果表明：随生境相对光照强度的减弱,叶片厚度、叶片上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织、海绵组织厚度、根冠比等都呈现降低的趋势;而平均单叶面积却呈现出增加的趋势;株叶面积在61．5％的全光照下有所增加,而在33．8％和15．4％全光照条件下大幅度减小;遮荫条件下生长的少花桂幼苗根系相对不发达,根冠比小;生境的光照强度会影响植株的水分蒸腾,从而影响含水量。在同样光照下,全光照条件下生长的少花桂幼苗保水能力最强,其次是61．5％全光照,最差的是15．4％全光照。少花桂幼苗的光饱和点、光补偿点随生境中的光强减弱而降低。过度遮荫条件下生长的少花桂幼苗CO2补偿点明显高于自然条件下生长的少花桂幼苗;随生境中的光强度的减弱其光呼吸速率升高,单位叶面积的叶绿素含量增加．Chla／Chlb值减小。遮荫处理后,不同光照条件下生长的少花桂幼苗的质量增加存在显著差异。遮荫过程中61．5％、33．8％和15．4％全光照条件下生长的少花桂幼苗叶片鲜质量的增长速率分别为全光照的1．6倍、1．2倍和0．77倍。香桂油含量以61．5％和33．8％全光照为多,均比全光照高出5％左右,而15．4％全光照叶片含油量又较全光照少5％左右。香桂油中黄樟油素纯度,以33．8％、15．4％全光照生境下的少花桂幼苗叶片为高。少花桂幼苗轻微遮荫(61．5％全光照)栽培．能获得较高的枝叶产量和香桂油产率．重度遮荫(33．8％、15．4％全光照)能获得纯度较高的黄樟油素。     

接种时期对丛枝菌根喜树幼苗喜树碱含量的影响

喜树(Camptotheca acuminata)是我国特有的多年生亚热带落叶阔叶树种, 因其次生代谢产物喜树碱具有良好的抗肿瘤活性而受到人们的广泛关注。通过温室盆栽接种试验, 观察了喜树幼苗不同生长时期接种蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)和根内球囊霉(Glomus intraradices)对喜树幼苗喜树碱积累的影响。结果表明接种两种丛枝菌根真菌均促进了喜树幼苗喜树碱的积累, 表现为喜树碱产量(单株幼苗所含的喜树碱量, 喜树碱含量与幼苗生物量的乘积)的显著提高。进一步分析发现, 接种丛枝菌根真菌导致幼喜树苗喜树碱产量的提高, 早期(幼苗出土20天)接种主要是源于喜树碱含量的提高, 特别是叶片喜树碱含量的提高, 而晚期(幼苗出土60天)接种则主要是源于幼苗生物量的增加。     

光强对黄檗幼苗三种生物碱含量的影响

设置光强分别为全光照的100%(不遮荫)、75%、50%和25%的4种光照处理,比较了不同光强下1年生黄檗幼苗主要药用成分小檗碱、药根碱和掌叶防己碱含量的变化.结果表明,全光照有利于小檗碱、药根碱和掌叶防己碱在茎外皮和根中的合成和积累,总体上随光强减弱,3种生物碱含量降低.相对光强为75%时黄檗幼苗生物量最大,而75%相对光强下黄檗幼苗3种生物碱的单株产量(生物碱含量与生物量之积)最高.     

增强UV-B辐射对喜树幼苗生物量和两种生物碱含量的影响

通过盆栽试验,以自然辐射为对照,研究人工增强UV-B辐射下(5.0 μW/cm2)喜树幼苗生物量和各器官中喜树碱、10-羟基喜树碱含量的变化,试验结果表明:(1 )UV-B辐射处理前20d,处理组幼苗的全株以及各器官的鲜重与对照相差很少.至辐射处理的40d,处理组幼苗的全株以及各器官的生物量均高于正常条件的幼苗.试验后期,处理组单株生物量降低,长时间的UV-B辐射使喜树植株矮化、基茎加粗,同时还改变了喜树生长过程中干物质的分配,较多的干物质分配到喜树的茎和根中,而较少进入叶中;(2)UV-B辐射增强能明显增加喜树地上器官中喜树碱的含量,而对10-羟基喜树碱含量影响不明显.(3)各器官中生物碱含量与生物量的积累速率具有一定的相关性,生物量增长过快时单位质量植物体中的生物碱含量下降.     

遮荫对紫叶李幼苗叶片色素含量及光合速率的影响

以露地栽培的1年生紫叶李和绿叶李为试材,研究了全光照(CK)、中度遮荫(透光率为43%)、重度遮荫(透光率为27%)处理下叶片色素含量及净光合速率的变化.结果表明:在夏季,各处理紫叶李幼苗叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量随遮荫时间的延长逐渐升高,花色素苷含量、花色素苷含量/叶绿素含量比值降低;在秋季,各处理紫叶李幼苗叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量先升高后降低,而花色素苷含量、花色素苷含量/叶绿素含量比值则先降低后升高.在夏秋两季,紫叶李3种色素含量均高于绿叶李,全光照下的紫叶李叶片花色素苷含量、花色素苷含量/叶绿素含量比值及净光合速率日积分值均高于遮荫处理.紫叶李具备一定的喜光性,全光照环境有利于其彩色的呈现和光合性能的发挥.     

增强UV-B辐射对喜树生理指标及喜树碱含量的影响（英文）

喜树(Camptotheca acuminata Decne.)隶属于蓝果树科(Nyssaceae)喜树属(Camptotheca),为抗癌药物喜树碱的主要资源,提高喜树碱的积累以满足临床需求是喜树碱开发的重要途径。该研究运用UV-B辐射对2年生喜树进行每天8h辐射处理,对1年生喜树分别设置每天2h、4h、6h和8h的辐射处理,连续处理12d后分别测定各处理喜树叶的叶绿素、MDA、游离脯氨酸(Fpro)含量和SOD活性,以及幼叶、幼枝和根中喜树碱含量,分析UV-B辐射对喜树生理指标和次生代谢物的影响,以揭示喜树碱为喜树适应UV-B辐射逆境的防御产物。结果显示:(1)2年生喜树经UV-B每天8h辐射处理12d后,叶绿素含量较对照显著降低,而MDA、Fpro和喜树碱含量均增加,说明每天8hUV-B辐射对2年生喜树产生了较强的胁迫伤害。(2)1年生喜树经UV-B辐射处理12d后,随着每天UV-B辐射时间的增加,叶绿素含量不断降低,Fpro含量显著增加;每天2~6h处理的MDA含量与对照无显著差异,但总体随处理时间增加呈上升趋势;每天8hUV-B辐射的MDA含量较对照显著增加;SOD活性随每天处理时间的延长呈先下降、后上升、再下降的变化趋势,说明每天8h的UV-B辐射对一年生喜树也产生了胁迫伤害。(3)1年生喜树幼叶、幼枝和根中喜树碱含量随着每天UV-B辐射时间的延长均呈递增趋势,而且每天8h辐射处理的喜树碱含量均最高,其中幼叶和幼枝中喜树碱含量显著高于根中含量。实验结果表明,增强UV-B辐射对喜树造成了一定的伤害,而喜树通过改变生理以及次生代谢机制,以进一步产生喜树碱来响应增强UV-B的胁迫。     

光强对烟草幼苗形态和生理指标的影响

通过白纱布遮荫模拟不同光生境条件(透光率分别为100%、68.2%、35.4%和16.7%),研究了光强因子对烟草幼苗形态和生理指标的影响.结果表明:随相对光强的减弱,幼苗高度增加,茎粗、干鲜比、叶片厚度和单位叶面积质量均呈降低趋势,幼苗干物质积累减少,但其对叶数的影响不大.弱光条件下,叶片自由水、叶绿素、总氮和蛋白质含量增加,束缚水含量降低,叶绿素a/b值减小,转化酶活性降低;烟草幼苗根系相对不发达,根冠比和根生物量减小,根系活力降低.表明弱光条件不利于培育烟草壮苗,生产中应尽可能改善苗床的光照条件.     

遮荫对闽楠幼苗光合及其叶片解剖特性的影响

以2年生闽楠幼苗为材料,探讨不同遮荫处理［0(CK,全光照) 和30%、50%、70%遮荫］对闽楠［Phoebe bournei (Hemsl.) Yang］幼苗光合作用及其叶片解剖结构的影响,为闽楠的合理栽培及人工林混交树种的配置提供理论依据。结果表明：(1)与全光照处理(CK)相比,闽楠幼苗叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、最大净光合速率(P_nmax) 、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)及暗呼吸速率(Rd)均随遮荫强度的增加而显著下降;在30%和50%遮荫下,幼苗能通过提高水分利用效率(WUE)和表观量子效率(AQY),增加叶绿素含量来充分利用弱光环境;70%遮荫处理则影响闽楠幼苗的正常生长。(2)遮荫降低了闽楠幼苗叶片的气孔密度,但单个气孔器的面积显著增加;遮荫处理下,闽楠叶片和主脉明显变薄;栅栏组织和海绵组织厚度降低,排列稀疏,栅海比减小,有利于提高对光能的利用效率。(3)闽楠幼苗根、茎、叶及总生物量均在全光照下最大,遮荫抑制了植株生物量的积累。研究发现,闽楠幼苗在遮荫处理下生物量积累和光合效率降低,但同时在叶片解剖结构和功能上表现出对遮荫的适应性,从而表现出一定的耐荫性。     

Effects of light on production of camptothecin and expression of key enzyme genes in seedlings of <Emphasis Type="Italic">Camptotheca acuminate</Emphasis> Decne

Camptotheca acuminata (C. acuminata) is utilized in preparation of drugs and as constituent in functional foods of China due to high camptothecin (CPT) content in different plant parts. Light intensity is one of the most critical factors which affect plant growth and secondary metabolites. Pot experiment was conducted to study the effect of light intensity (i.e., 100 % irradiance (control), 75 % irradiance, 50 % irradiance and 25 % irradiance) on contents of CPT, activity of enzymes and genes expression related to CPT biosynthesis of C. acuminata seedlings. The study examined total leaf biomass, CPT content, activities of tryptophan synthase (TSB) and tryptophan decarboxylase (TDC), and relative expression of TSB, TDC1, and TDC2 genes. Plants grown in 75 % irradiance possessed the greatest leaf biomass compared with 100 % light irradiance. Highest values of CPT contents were found after 60 days in plants grown in 50 % irradiance, followed by 25, 75 % and full sunlight. Furthermore, activities of TSB, TDC and relative expression of genes of TSB, TDC1, and TDC2, were significantly increased after 60 days of 50 % irradiance compared with full sunlight. Irradiance of 50 % up-regulated the expression of CPT biosynthesis-related genes and induced CPT biosynthesis. In addition to that lower or higher irradiance inhibited the expression of CPT biosynthesis-related genes and CPT biosynthesis. It is concluded that manipulating light intensity can be an effective means to achieve highest CPT yield in medicinal plants.     

光强对杉木幼苗形态特征和叶片非结构性碳含量的影响

选取南方重要的造林树种杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)幼苗为研究对象,通过搭建遮荫棚设置5个光照强度(分别为自然光照的100%、60%、40%、15%和5%),研究了幼苗在不同光照强度下的生长形态、生物量积累及分配、叶片的非结构性碳含量(NSC)特征。结果显示:(1)叶长、叶宽和叶面积在40%光照强度下最大,而比叶面积和叶片相对含水量随着光照强度的降低呈递增趋势;(2)随着光照强度的降低,杉木幼苗各器官生物量下降,根生物量比和根冠比降低,茎和叶生物量比增加;(3)杉木幼苗在60%光照强度下叶片非结构性碳含量最高,5%光照强度下含量最低;(4)杉木幼苗比叶面积与叶生物量以及与非结构性碳含量之间存在极显著的负相关关系(P0.01),叶生物量与非结构性碳含量之间存在极显著的正相关关系(P0.01)。杉木幼苗能够通过形态学上的可塑性来适应不同的光强环境,提高光竞争能力和生存适合度,但在5%光照强度下,由于较难维持碳收支平衡而不利于其生长和存活。     

Photosynthetic responses of <Emphasis Type="Italic">Chrysanthemum morifolium</Emphasis> to growth irradiance: morphology,anatomy and chloroplast ultrastructure

Seedlings of Chrysanthemum, cultivar ‘Puma Sunny’, were grown under a range of shading regimes (natural full sunlight, 55, 25, and 15% of full sunlight) for 18 days. Here, we characterized effects of varying light regimes on plant morphology, photosynthesis, chlorophyll fluorescence, anatomical traits, and chloroplast ultrastructure. We showed that leaf color was yellowish-green under full sunlight. Leaf area, internode length, and petiole length of plants were the largest under 15% irradiance. Net photosynthetic rate, water-use efficiency, PSII quantum efficiency, and starch grain were reduced with decreasing irradiance from 100 to 15%. Heavy shading resulted in the partial closure of PSII reaction centers and the CO₂ assimilation was restricted. The results showed the leaves of plants were thinner under 25 and 15% irradiance with loose palisade tissue and irregularly arranged spongy mesophyll cells, while the plants grown under full sunlight showed the most compact leaf palisade parenchyma. Irradiance lesser than 25% of full sunlight reduced carbon assimilation and led to limited plant growth. Approximately 55% irradiance was suggested to be the optimal for Chrysanthemum morifolium.     

杉木和木荷种子萌发及幼苗生长对光梯度的响应

光是影响种子萌发和幼苗生长的关键因素.为理解不同树种种子萌发及幼苗生长对光梯度变化的响应机制,本文研究了不同光照强度(分别为自然光强的100%、60%、40%、15%和5%)对杉木和木荷种子萌发及幼苗生长的影响,探讨了两树种种子萌发和幼苗生长对光照响应的差异性.结果表明: 光照强度对两树种的种子萌发和幼苗生长均具有显著影响. 随着光照强度的减弱, 杉木种子萌发率增大,萌发指数增大,木荷种子萌发率和萌发指数则先增大后减小,在40%光照强度下达到最大值.两树种幼苗存活率在全光照(100%光照)下均为0,在5%～60%光照处理下则随着光照强度的减弱而显著降低.两树种幼苗根长、地径和株高对光梯度变化的响应趋势一致,随着光照强度的减弱,根长显著减小,地径和株高则先增大后减小,在5%光照强度下达到最小.随着光照强度的减弱,杉木幼苗根、茎、叶及总生物量降低,木荷幼苗生物量积累在15%～60%光照强度下较高, 5%光照强度下最小,且相同光照强度下,木荷幼苗各部分生物量均大于杉木.两树种幼苗应对低光环境时,表现出较大的茎和叶的生物量分配比,而根生物量比和根冠比降低.表明杉木苗期生长不耐阴,需要相对较强的光照,而木荷苗期具有较强的耐阴性,对弱光环境的适应性更强,能够在郁闭的林冠下定植和正常生长.     

遮荫对新疆紫草育苗的影响

目的 探讨新疆紫草育苗的最佳遮荫条件.方法 采用不同的遮荫条件,研究了遮荫处理对新疆紫草原生苗生长量和成活率的影响.结果 结果表明,不同强度的遮荫处理对原生苗的叶面积、成活率、地下生长量影响显著.适度遮荫可以增加叶面积和地下生长量,提高幼苗成活率,结论 采用30%遮荫率的遮荫处理能够同时满足增加生长量和提高成活率的要求,同时避免了叶片先端的日灼伤害.     

不同光环境的四川大头茶幼苗的生态适应

将４年生的四川大头茶幼苗置于按全光照百分率为１００％（Ｓ１００）、５５％（Ｓ５５）,３３％（Ｓ３３）和１８％（Ｓ１８）的人控光环境下处理。结果表明,不同光环境的四川大头茶幼勒的叶数,叶面积和叶大小的生长动态具有显著差异,且全光照的幼苗生长动态曲线波动最大,主要是因为日照胁迫所致,Ｓ１００的幼苗地上部分生长最差,Ｓ５５生长最好,后遮阴强度增大而下降;地下根系生长随光强增加而增加,主分量分析能很好地反     

遮荫对青桐幼苗生长性状与化学计量特征的影响

营养元素含量及化学计量比可反映植物器官营养元素的分配及互作关系,亦可反映其营养利用效率及生长环境的养分限制状况。以青桐(Firmiana platanifolia)幼苗为材料,分析4种不同光强(全光照,50%、75%和95%遮荫)对青桐幼苗生长,C、N、P、K含量及其化学计量特征的影响。结果表明:遮荫对青桐幼苗的生长性状、生物量、元素含量和积累量及化学计量比均有显著影响(P<0.05)。苗高和比叶面积随遮荫强度增加而升高,而地径和粗壮度随遮荫强度增加而减小。总生物量在75%遮荫下最大,在95%遮荫下最小。在各遮荫处理下,叶片C、N、P、K含量均大于根和茎,且N含量顺序为叶>根>茎,K含量顺序为叶>茎>根。C、P、K积累量随遮荫强度增大而增加,在75%遮荫下达到最大值,而在95%遮荫下达到最小值。青桐幼苗C∶N和C∶P呈现出相同的变化趋势,随遮荫强度变大先增加后减小,均在50%遮荫下达最大值。青桐各器官N∶P远低于14,即青桐幼苗在不同遮荫条件下的生长严重受N限制。这些结果说明,遮荫可调节青桐幼苗在不同光环境中的养分积累与分配,进而影响生物量。因此,青桐苗期培育宜选75%遮荫,有助于苗高、比叶面积、生物量、养分含量和积累量的增加,而过度遮荫可抑制幼苗生长发育。