冰雪灾害后木荷倒木萌枝光合特性研究

采用Li-6400型便携式光合测定仪,对冰雪灾害后夏季木荷倒木萌枝和未受损木荷枝条的叶片进行光合特性研究。结果表明:倒木萌枝和未受损木荷枝条的Pn、Tr和Gs日变化均呈双峰曲线,具有典型的光合"午休"现象,中午Pn降低均为气孔限制;未受损木荷Pn中午午休时间(10:00～15:00)长于倒木的午休时间(11:00～15:00),其自我保护能力强于倒木,且对光适应的生态辐较宽;环境因子对Pn的直接作用由大到小为倒木:PAR>Ca>Ta>RH,未受损木荷:Ta>PAR>Ca>RH。倒木和未受损木荷的RH与Pn分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)负相关,高温高湿、高湿分别是制约倒木、未受损木荷Pn进一步升高的主要环境因子。     

蒺藜苜蓿叶片光合作用对盐胁迫的响应

为阐明蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)叶片光合效率对盐胁迫的响应规律,明确其土壤盐分阈值,该研究以盆栽蒺藜苜蓿幼苗为研究对象,采用加盐的方式人工模拟盐胁迫环境,设置不同浓度NaCl处理(0、50、100、150、200、250、300、400mmol·L-1),利用Li-6400便携式光合测定仪分析了蒺藜苜蓿幼苗光合效率参数对土壤盐分浓度的响应特征。结果表明:(1)蒺藜苜蓿叶片净光合速率(Pn)和光合作用特征参数等具有明显的土壤盐分临界效应。在NaCl浓度为100~200mmol·L-1时,蒺藜苜蓿可维持较高光合生产力,此盐分范围内适宜的光合有效辐射(PAR)为600~1 300μmol·m-2·s-1,出现Pn最大值(20.7μmol·m-2·s-1)的NaCl浓度为150mmol·L-1,对应PAR为1 200μmol·m-2·s-1左右。(2)在NaCl浓度150mmol·L-1时,随着NaCl浓度的增加,表观量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)和最大光合速率(Pnmax)逐渐增大;在NaCl浓度为150mmol·L-1时,AQY、Rd和Pnmax分别达到最大值0.030、0.605 7μmol·m-2·s-1、19.4μmol·m-2·s-1,而LCP达到最小值19.8μmol·m-2·s-1。(3)NaCl浓度为150mmol·L-1可作为导致蒺藜苜蓿净光合速率下降的气孔限制和非气孔限制因素的转折点,并且随着NaCl浓度升高,其光合速率由气孔限制转为非气孔限制的PAR降低。以上结果表明,蒺藜苜蓿对盐胁迫具有较强的适应性,在较高盐分浓度下可获得较高的光合生产力。     

转CBF_1基因棉花的耐旱生理研究

以转CBF_1基因棉花及其野生型棉花为材料,设置轻度(900 mL)、中度(400 mL)、重度(300 mL)和对照(1 200mL)浇水处理的不同干旱胁迫和复水处理,考察各种处理后对盆栽植株不同部位叶片光合性能和离体叶片在暗处理条件下叶绿素含量的变化,以及在大田苗期、蕾期、花期、铃期断水胁迫对棉花产量的影响,为转基因抗旱棉花新品种的培育提供理论依据。结果表明:(1)在盆栽试验中,随着干旱胁迫时间的延长和复水3d处理,各浇水处理的转基因和野生型棉花叶片净光合速率(P_n)、原初光能转化效率(F_v/F_m)表现出先降低后增加的变化趋势,受到胁迫后对顶部叶片的影响比中部叶片大,且转基因棉花叶片保留数量显著高于野生型棉花;它们的离体叶片叶绿素a、叶绿素b的含量随着干旱胁迫时间的延长而逐渐下降,但转基因棉花的下降速率显著低于野生型棉花。(2)在田间试验的苗期、蕾期、花期、铃期干旱胁迫下,各干旱胁迫处理的转基因植株的皮棉产量、衣分、种子质量、株高均显著高于野生型棉花;转基因棉花的籽棉产量分别比正常灌溉处理降低了78.4%、55.1%、12.7%、8.3%,野生型棉花则分别降低了80.4%、55.4%、19.2%、14.4%,不同时期的水分胁迫严重影响了棉花籽棉产量,但是转基因棉花的籽棉产量显著高于野生型棉花。研究认为,在不同干旱胁迫条件下,转CBF_1基因棉花表现出优良的生长和生理优势,可提高棉花的耐旱性。     

田间棉花叶片光合效率中午降低的原因

田间棉花叶片在受到中午强光或模拟的中午强光照射约３ｈ以后,光合效率和光系统Ⅱ的光化学效率（Ｆｖ／Ｆｍ）下降,光呼吸速率增加,并且普通空气条件下测定的光合效率的降低幅度总是大于Ｆｖ／Ｆｍ的降低幅度。然而,若抑制叶片的光呼吸,强光引起的叶片光合效率的降低幅度与Ｆｖ／Ｆｍ的基本一致。这些结果说明,光合作用的光抑制和光呼吸的增强是棉花叶片光合效率中午降低的两个基本原因。     

柳树叶浸提液对四尾栅藻生长特性及光合效率的影响

以四尾栅藻（Scenedesmusquadncauda）为研究对象,应用柳树（sn如babylonica）叶浸提液研究了其对四尾栅藻密度、细胞形态、叶绿素含量及光合效率的影响。结果表明：各浓度柳树叶浸提液处理组四尾栅藻密度均低于对照组,且较高浓度浸提液处理组藻密度更低。浓度为10g／L、20g／L和30g／L的柳树叶浸提液对四尾栅藻的最大抑制率分别为47．0％、54．6％和62．3％。根据浓度一效应关系方程,计算出对应的柳叶浸提液96h对四尾栅藻的半效应浓度（EC,。值）为23．32g/L.加入柳树叶浸提液后,四尾栅藻细胞边缘变得不规则,细胞体变透明,部分细胞溶解。在柳树叶浸提液作用下四尾栅藻叶绿素a含量始终保持在很低的水平。lO∥L、20∥L和30∥L处理组叶绿素含量最低分别为173．12t,g／L、124．18斗∥L、37．62斗g／L。实验开始第ld后各浓度柳树叶浸提液处理组Fv／Fm显著下降（P〈0．01）,第24d柳树浸提液浓度效应较为明显,大致是浸提液浓度越高,四尾栅藻PSⅡ最大光合效率越低。     

光合效率超自然树叶10倍的“人造树叶”

在美国化学协会第24届全国会议上,麻省理工学院化学家称,他们在可持续能源方面取得了里程碑式突破,真正的实用型＂人造树叶＂首次开发成功,其光合作用效率是自然界树叶的10倍。     

杨树无性系幼苗光合作用的光抑制

为更多地了解自然条件下活体叶片的光抑制, 以LI-6200 便携式光合系统测定了杨树无性系幼苗叶片叶的净光合速率(Pn)、表观量子产量(AQY)等, 比色法测定了超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果表明, 中午Pn 降低, 出现光合"午休"现象, 此时Pn 受非气孔因素限制, Pn 的降低与气孔关闭关系不大。低湿、高温、强光条件下杨树无性系幼苗叶片AQY 降低, 发生了明显的光抑制。SOD 对光合作用具有保护作用, SOD 抑制剂使光抑制加剧, 抗氧化剂使光抑制得到缓解, 表明光抑制的发生可能与活性氧的积累有关。     

甲醇对植物的作用及其生理机制

甲醇是植物生长发育和代谢过程中体内产生的最简单的一碳化合物之一,与植物的很多生理过程(如光合作用、C1-四氢叶酸和某些植物激素生物合成以及植物耐逆性等)密切相关。本文对近年来国内外有关植物中甲醇的产生与释放途径、体内代谢、外施甲醇对植物的效应及其生理机制等方面研究进行了综述,并提出存在的问题和今后研究方向。     

主要农作物高产高效抗逆的生理基础研究

本项目是通过对我国主要农作物在现有高、中、低产的各个水平上的产量形成生理学研究,建立以最少的资源投入而获得最大增产效益的理论体系,并提出适合我国特点的高产高效抗逆的作物生产和调控原则。主要研究内容如下。 1 提高作物对光、肥、水的利用效率的研究 1.1 作物高产的光合生理基础与提高光合作用效率的研究。其目标在于确定个体与群体光合在产量建成中的作用和地位,寻找进一步挖掘光合潜力、减少已同化的碳量损失的途径。 1.1.1 同一种碳同化类型(C_3或C_4)的不同作物种间、品种间光合速率的差异及其内在原因