四季竹耐盐能力的季节性差异

以四季竹2 a生竹苗为材料,通过盆栽试验设置土壤不同NaCl含量模拟盐胁迫环境,研究其在非生理活跃期的冬季(11-12月份)和生理活跃期的夏季(5-6月份)盐胁迫下的生理响应和叶片脱落情况,以了解四季竹耐盐能力的季节性差异。结果表明,在低土壤NaCl盐分(1‰-2‰)条件下,相同浓度处理45 d的竹苗叶片脱落率和各项生理指标较对照变化在冬季和夏季间差异不大,说明在低盐分条件下四季竹耐盐能力季节性差异不明显。在高土壤NaCl盐分(3‰-5‰)条件下,相同浓度处理45 d的叶片中除可溶性蛋白含量较对照升降幅度冬夏两季基本一致外,叶片脱落率、离子渗漏率、SOD活性、POD活性、脯氨酸含量和叶绿素含量分别较对照增加或降低的幅度冬季均显著小于夏季,并且随土壤NaCl浓度的提高冬夏两季的差异逐渐加大,而丙二醛含量和叶绿素a／叶绿素 b变化规律在夏冬两季间完全相反,说明在高土壤盐分(3‰-5‰)条件下相同浓度、相同时间处理的四季竹在夏季的受伤害程度显著大于冬季,即高盐条件下四季竹在生理活跃期的夏季的耐盐能力较非生理活跃期的冬季弱。土壤盐分和环境温度对四季竹生长具有较强的交互作用。     

气候变化对华北冬小麦生育期和灌溉需水量的影响

利用华北4个气象站点1981—2010年冬小麦的生育期数据和气象资料,研究了华北平原典型区域冬小麦在气候变化条件下的生育期及各生育阶段灌溉需水量。结果表明:(1)过去30a来,华北地区冬小麦播种期和出苗期均有推迟趋势,且高纬度站点的变化趋势明显,其他生育期则呈提前趋势,而冬小麦全生育期表现为缩短;(2)华北冬小麦灌溉需水量在空间上从北到南、自东向西逐渐递减趋势;在时间上,东西部地区灌溉需水量变化趋势相反,东部地区呈逐渐增加趋势,而西部地区呈减小趋势;(3)冬小麦生育阶段的灌溉需水量变化不相同,播种—出苗、拔节—抽穗和抽穗—乳熟期灌溉需水量表现为减少趋势,而出苗—拔节和乳熟—成熟期则表现为增加趋势。就冬小麦整个生育期而言,华北西部地区灌溉需水量(北京密云站和石家庄栾城站)有减少趋势,分别减少6.72mm/10a和8.3mm/10a;而华北东部地区(天津宝坻站和邢台南宫站)的趋势正好相反,分别增加2.6mm/10a和7.08mm/10a。6个生育阶段灌溉需水量的年际波动程度依次为:播种—出苗期乳熟—成熟期抽穗—乳熟期拔节—抽穗期出苗—拔节期播种—成熟期;(4)气象要素对灌溉需水量的影响较复杂,其中灌溉需水量同有效降水量、相对湿度呈负相关,且相关关系极显著,与生育期长度存在微负相关关系,与日照时数、平均温度和风速呈显著正相关。同时,影响各生育阶段灌溉需水量的气象要素也存在差异,主要包括有效降水量、相对湿度和风速等。     

CO2浓度升高对毛竹器官矿质离子吸收、运输和分配的影响

为了给大气CO2浓度逐渐升高背景下的毛竹林适应性经营管理提供理论依据,运用开顶式气室(OTCs)模拟大气CO2浓度升高(500、700 μmol/mol)情景,以目前环境背景大气为对照,研究了Na+、Fe2+-Fe3+、Ca2+、Mg2+等矿质离子在毛竹器官中吸收、运输和分配的变化规律.结果显示,除CO2浓度700 μmoL/mol对Ca2+浓度在毛竹器官中大小排序会产生影响外,CO2浓度500、700 μmol/mol并未改变毛竹器官中Na+、Fe2+,Fe3+、Mg2+、Ca2+浓度的大小排序.CO2浓度升高对竹叶Fe2+-Fe3+和竹枝Fe2+-Fe3+、Mg2+浓度无明显影响,但对器官的其它矿质离子浓度会有不同程度的影响,竹叶Ca2+和Mg2+、竹枝Na+和Ca2+、竹秆Na+和Ca2+及Mg2+、竹根Na+和Mg2+浓度明显提高,竹叶Na+、竹秆Fe2+-Fe3+、竹根Fe2+-Fe3+和Ca2+浓度明显降低;随着CO2浓度的升高,竹叶Fe2+-Fe3+/Na+、Mg2+/Na+和Ca2+/Na+,竹枝Ca2+/Mg2+及各器官Mg2+/Fe2+-Fe3+、Ca2+/Fe2+-Fe3+均逐渐增大,而竹枝、竹秆、竹根Fe2+-Fe3+/Na+、Mg2+/Na+、Ca2+/Na+和竹叶、竹秆、竹根Ca2+/Mg2+均逐渐减小;CO2浓度升高后除竹根-竹秆Sca.Na、竹秆-竹枝SMg,Fe和竹枝-竹叶Sca,Mg明显下降外,其余的毛竹器官矿质离子向上运输系数变化平缓或明显提高.研究表明CO2浓度升高增强了毛竹立竹根部积累Na+能力和Fe2+-Fe3+、Ca2+和Mg2+的向上选择性运输能力,提高了光合器官竹叶中矿质养分元素浓度,可维持体内矿质养分元素平衡,有利于提高毛竹对高浓度CO2环境的适应能力.     

花吊丝竹立竹构件及生物量关系的研究

对大型优良丛生竹花吊丝竹(Dendrocalamus minor var.amoenus)1～4 a生的立竹构件与生物量的关系进行了研究.结果表明:立竹胸径与其他立竹构件间达显著(P<0.05)或极显著相关(P<0.01),立竹胸径与立竹全高(R~2=0.7804,R_(adj)~2=0.7682,F=63.9525,P<0.0001)、立竹枝下高(R~2=0.5017,R_(adj)~2=0.4741,F=18.13,P=0.0005)均呈线性关系,与立竹平均壁厚率呈二次多项式关系(R~2=0.7728,R_(adj)~2=0.7559,F=45.9109,P<0.0001);立竹胸径、立竹全高均与器官生物量呈极显著正相关,构建了立竹胸径、立竹全高与器官生物量间的逐步回归模型,模型检验相关参数R~2>0.66,F>15,P<0.0052.1～2 a生立竹器官生物量由立竹胸径、立竹全高决定,3～4 a生立竹器官生物量由立竹胸径决定.     

Expression of structural proteins of hepatitis C virus (HCV) in mammalian cells

ＨＣＶｉｓｔｈｅｍａｊｏｒｃａｕｓｅｏｆｐｏｓｔｔｒａｎｓｆｕｓｉｏｎｎｏｎＡ,ｎｏｎＢｈｅｐａｔｉｔｉｓ[1].Ａｂｏｕｔ50%ｏｆｔｈｅｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓｗｉｌｌｄｅｖｅｌｏｐｉｎｔｏｃｈｒｏｎｉｃｈｅｐａｔｉｔｉｓａｎｄａｍｏｎｇｔｈｅｍａｂｏｕｔ20%ｗｉｌｌｒｅｓｕｌｔｉｎｌｉｖｅｒｃｉｒｒｈｏｓｉｓａｎｄｈｅｐａｔｏｃｅｌｌｕｌａｒｃａｒｃｉｎｏｍａ[2].ＢｅｃａｕｓｅｔｈｅｔｉｔｅｒｏｆＨＣＶｐａｒｔｉｃｌｅｉｎｐａｔｉｅｎｔ’ｓｂｌｏｏｄｉｓｅｘｔｒｅｍｅｌｙｌｏｗ,ａｎｄｔｈｅｒｅｉｓｎｏ…     

不同淹水条件下河竹叶片光合生理特性的变化

为阐明淹水条件下河竹( Phyllostachys rivalis H. R. Zhao)叶片的光合生理特性,设置对照组( CK,正常供水)及中度淹水(T1,水面高出基质表面5 cm)和重度淹水(T2,水面高出基质表面10 cm)处理组,对持续淹水360 d内2年生河竹幼苗叶片的光合气体交换参数、光响应曲线、光合特征参数、资源利用效率参数、光合色素含量及比值的变化进行了分析;在此基础上,探讨了河竹对淹水环境的适应性。结果表明：随淹水时间延长,2个处理组的多数光合生理参数呈“升高—降低—升高”的变化趋势,且多数参数在淹水90 d时达到峰值、在淹水270 d时达到谷值;T1组的各项光合生理参数总体上高于T2组。淹水30~180 d,与CK组相比,2个处理组的净光合速率( Pn)、蒸腾速率( Tr)、气孔导度( Gs)、胞间CO2浓度( Ci)和叶面饱和水汽压亏缺( Vpdl)总体上降低,表观量子效率( AQY)显著降低;气孔限制值(Ls)升高,而光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)显著升高;T1组的最大净光合速率(Pmax)略降低,而T2组的Pmax值则显著降低;但2个处理组的水分利用效率( WUE)、表观CO2利用效率( CUE)和表观光能利用效率(LUE)却无明显变化。淹水270和360 d,与CK组相比,2个处理组的Pn、Tr、Gs、Ls和Vpdl值降低,Pmax、LSP、LCP、WUE、CUE和LUE值显著降低,仅Ci值升高;T1组的AQY值略降低,而T2组的AQY值则显著降低。2个处理组的光响应曲线变化趋势与CK组相似,但随淹水时间延长,2个处理组的Pn值变幅不同,其中T1组的Pn值总体上高于T2组。淹水30和90 d,与CK组相比,T1组的叶绿素b( Chlb)和总叶绿素( Chl)含量总体上显著升高,而T2组的Chlb和Chl含量总体上显著降低;2个处理组的叶绿素a(Chla)和类胡萝卜素(Car)含量以及Chla/Chlb和Chl/Car值也显著降低。淹水180~360 d,仅2个处理组的Chla/Chlb值显著升高,而其他光合色素含量及比值总体上显著降低。综合分析结果显示：河竹叶片Pn值在淹水前期和中期下降的主要原因为气孔限制,而在淹水后期下降的主要原因为非气孔限制。河竹对淹水环境有较强耐受性,并对长期淹水有一定的适应性;此外,中度淹水条件下河竹叶片的光能转化效率、对光辐射的利用范围和对光变化的适应能力均高于重度淹水条件。     

3种地被类观赏竹对大气臭氧浓度倍增的生理响应

运用开顶式同化箱(OTCs)模拟环境背景大气O3浓度(CK,40~45 nL.L-1)的倍增1倍(TR-1,92~106nL.L-1)和倍增2倍(TR-2,142~160 nL.L-1)情景,分析美丽箬竹、黄条金刚竹和白缟椎谷笹竹叶片脂质过氧化、抗氧化酶和渗透调节物质等生理指标的变化,以明确竹子对大气O3浓度倍增的生理响应规律及耐受O3胁迫能力的种间差异性,为园林观赏竹种选育和应用提供参考。结果表明:(1)大气O3浓度倍增45 d时,随着O3浓度的升高,3种地被类观赏竹叶片O2.-和MDA含量、相对电导率、SOD活性均表现出增大趋势。叶片POD活性、可溶性糖含量美丽箬竹呈下降趋势,而黄条金刚竹和白缟椎谷笹竹呈升高趋势。叶片可溶性蛋白含量美丽箬竹和白缟椎谷笹竹呈下降趋势,黄条金刚竹呈升高趋势。(2)大气O3浓度倍增1倍时,美丽箬竹和黄条金刚竹未表现出伤害症状,而白缟椎谷笹竹表现出明显的伤害症状;大气O3浓度倍增2倍时,3种地被类观赏竹叶片活性氧含量大量积累,抗氧化系统遭到破坏,膜脂过氧化加剧,影响正常的生理代谢和生长发育。(3)主成分分析表明,叶片MDA含量是反映地被类观赏竹耐受O3胁迫最重要的生理指标,耐受O3胁迫能力表现为美丽箬竹>黄条金刚竹>白缟椎谷笹竹。     

CO2浓度升高对三种地被类观赏竹生理特性的影响

运用开顶式气室(OTCs)模拟大气CO₂浓度升高(500、700 μmol·mol^-1)情景,以环境背景大气为对照,研究CO₂浓度升高对3种地被类观赏竹(美丽箬竹、黄条金刚竹和白缟椎谷笹竹)叶片的膜脂过氧化和抗氧化系统的影响及其种间差异.结果表明: 试验进行103 d后,500 μmol·mol^-1CO₂浓度下,3种地被类观赏竹的叶片超氧阴离子含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率和可溶性糖含量总体上没有发生明显的变化,但叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性有一定程度的改变;700 μmol·mol^-1 CO₂浓度下,3个竹种的叶片MDA含量和相对电导率没有发生明显变化,但对叶片超氧阴离子含量、可溶性糖含量和SOD、POD、CAT、APX活性的影响较为明显.不同竹种对CO₂浓度升高环境的适应能力为美丽箬竹＞黄条金刚竹＞白缟椎谷笹竹.     

毛竹对大气臭氧胁迫的生理响应变化

以毛竹1年生盆栽苗为材料,运用开顶式气室(OTCs)模拟环境背景大气O3浓度(AA,40～45 nL·L-1)和高O3浓度(EO,92～106 nL·L-1)情景,分析毛竹叶片光合生理、脂质过氧化及抗氧化酶等主要生理指标的变化,为气候变化背景下的竹林培育应对策略提供理论依据.结果显示:(1)EO较AA在同一处理时间的毛竹叶片O3通量均显著升高,且二处理的叶片O3通量均随着处理时间的延长呈升高趋势.(2) EO较AA的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和可溶性糖含量均显著下降,且叶片叶绿素(ChD含量、胞间CO2浓度(Ci)显著下降的时间点分别出现在EO处理的60 d和92 d,可溶性蛋白在处理60 d后显著升高;随处理时间的延长,EO的叶片Pn、Ci、Chl含量均呈下降趋势,可溶性糖和可溶性蛋白含量呈先升高后降低的趋势;Pn下降由气孔限制因素引起.(3)超氧自由基(O2)含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率分别在处理29 d、60 d、60 d后均显著升高,且随着处理时间的延长呈升高趋势.(4)超氧化物歧化酶(SOD)活性在高浓度O3处理60 d时显著升高,后显著下降,而POD活性均显著升高,且SOD和POD活性均随着处理时间呈先升高后降低的趋势.研究表明,毛竹对大气高O3胁迫存在着短时间的主动生理生化适应,但长期高O3胁迫会对毛竹造成严重的过氧化伤害,从而影响毛竹的正常生长.     

大气O3浓度升高对毛竹光合生理的影响

以毛竹(phyllostachys edulis)为试材,运用开顶式气室(OTCs)模拟了4个大气O3浓度情景,分别为CF(背景大气经活性炭过滤后的处理,22～25 nL·L-1)、NF(直接将背景大气输入气室内,40～45 nL·L-1)、T1(O3平均浓度100 nL·L-1,92～106 nL·L-1)、T2(O3平均浓度150 nL· L-1,142 ～160 nL· L-1),分析大气O3浓度对毛竹叶片光合色素、气体交换参数、光合参数的影响.结果表明:不同浓度O3处理的毛竹叶片Pn和Tr日变化均呈单峰型,随着O3浓度的升高,叶片Gs、Ci、Ls日变化规律趋于简单,WUE变化趋于平缓.与环境背景大气比较,高浓度O3(≥100 nL·L-1)条件下叶片Pn、Ls、WUE日均值和Chl、Chl-a、Chl-b和Car含量均显著降低,Gs、Tr日均值显著提高,但对Ci日均值及叶片光合色素组成影响并不明显.T1、T2处理下,毛竹的Pn、Tr与PPED、VpdL、Tair、Ca和RH环境因子间均呈显著或极显著相关,Gs与PPED无显著相关,而与VpdL、Tair、Ca和RH环境因子间均呈显著或极显著相关.研究表明:O3浓度100、150 nL·L-1时分别会造成毛竹叶片发生气孔、非气孔限制,气孔对环境条件的反应变得不敏感,影响了正常的调节反馈机制,增加了水分蒸散,光合色素降解或合成受阻,对毛竹光合作用产生严重的负面效应,不利于毛竹干物质积累.