我国东北土壤有机碳、无机碳含量与土壤理化性质的相关性

根据黑龙江、吉林、辽宁省和内蒙古地区相关历史资料数据,分析了我国东北表层土壤(0-50 cm)土壤相关理化性质与有机碳、无机碳的相关性,得到如下结论:土壤全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾、K⁺离子交换量、Fe₂O₃、P₂O₅、总孔隙度均与土壤有机碳含量呈显著正相关(R²=0.10-0.94, n=38-345, P<0.0001),但与土壤无机碳含量则大多呈显著负相关(R²=0.11-0.30, n=37-122, P<0.01);与此相反,土壤pH值、容重与土壤有机碳呈负相关(R²=0.36-0.42,n=41-304, P<0.0001),而与无机碳呈显著正相关(R²=0.29-0.31,n=39-125, P <0.01)。表层土壤有机碳、无机碳与土壤理化性质呈相反变化趋势的结果说明,由于土壤利用方式变化所导致的土壤理化性质改变对土壤无机碳和有机碳可能具有相反影响。在研究土壤碳平衡过程中,应该充分考虑这种关系所导致的相互补偿作用,即有机碳的增加,可能意味着无机碳的减少,或者反之。目前研究中普遍忽略无机碳的变化,可能导致生态系统碳收支计算显著偏差,所获得的经验拟合方程有利于对我国东北地区土壤碳平衡研究产生的这种偏差进行粗略估计。     

田间栽培喜树不同品系枝叶喜树碱产量动态分析

采用高效液相色谱法和生物量法,以四川种源的普通喜树为对照,对生长季内喜树新品系海喜1号不同冠层枝叶喜树碱产量进行了测定。结果表明：由于海喜1号枝叶喜树碱含量、生物量均高于普通喜树,其产量更加显著地高于普通喜树;虽然海喜1号幼嫩的上层枝叶喜树碱含量高于中层和下层,但由于生物量偏低,产量明显低于中下层枝叶;虽然基于喜树碱含量较高（即优质为目标时）,采收期应确定为6月份,但为了达到持续产量,在6月份可采收上层枝叶,7~10月以适度透光为方法连续采收中下部枝叶,11月份,即生长季末采收冠层下部全部1/3枝叶。     

林业入侵植物假苍耳对Cu^2＋的吸附性

选取林业入侵植物假苍耳（Iva xanthifolia）叶片匀浆体（LSI）和茎匀浆体（SSI）作为生物吸附材料,考察了溶液pH值、吸附时间、Cu^2＋浓度对吸附性能的影响,确定了最佳吸附pH值为6．0-7．0,吸附平衡时间为30分钟,处理水体中的Cu^2＋浓度应不超过800mg·L^-1。采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型进行线性拟合,推算出LSI和SSI的饱和吸附率分别为28．68mg·g^-1和13．06mg·g^-1。通过对吸附Cu^2＋前后的LSI和SSI进行傅立叶红外光谱和X射线衍射分析可知,假苍耳参与Cu。’吸附的主要物质是纤维素类和糖类,并且可能是由它们具有的-OH、-CONH2及-C=O等官能团提供结合位点。研究结果显示假苍耳有可能成为一种具有开发潜力的新型重金属生物吸附材料。     

紫茎泽兰茎和叶片色素及叶绿素荧光相关参数对不同温度处理的响应差异

通过人工模拟低温(12 ℃)、常温(25 ℃)、高温(35 ℃)生境,对紫茎泽兰茎和叶片色素(叶绿素a,b,类胡萝卜素,花青素)含量和组成、叶绿素荧光参数包括最大荧光效率Fv/Fm、光系统II效率ФpsⅡ、光化学淬灭系数qP、非光化学淬灭系数NPQ、热耗散速率HDR进行了动态测定.结果表明:在低温和高温胁迫处理过程中,茎和叶片的色素含量和组成随时间变化趋势基本一致,但茎的变化幅度明显低于叶片.与此类似,茎和叶片叶绿素荧光参数在不同温度处理过程中的变化趋势一致,但是茎各指标的变化幅度普遍小于相应叶片的变化幅度:低温下,茎的ФpsⅡ和ETR较对照最大降低44%,而叶片降低超过60%;高温下,茎的ФpsⅡ和ETR较对照下降16%～57%;而叶片则下降50%～80%.其产生原因在于:在温度胁迫条件下,叶片获取光能用于光化学过程的份额(qP)大幅下降,用于热耗散的份额(NPQ)大幅上升,茎的情况相反,所获取光能用于光化学电子传递的份额较常温下更多、用于热耗散的减少,这使得茎的耗散速率(HDR)升高的幅度显著低于叶片的升高幅度(p<0 05).综合3个温度的测定结果,茎的叶绿素含量相当于叶片的1/3～1/6,茎的叶绿素a/b较叶片低20%左右,但是光合电子传导速率ETR与叶片相当,这使得茎的光合色素利用效率ETR/Chl远高于叶片.叶片和茎叶绿素荧光参数在不同温度处理下变化趋势一致、但叶片的变化幅度远大于茎的这一响应差异,使得在适宜温度下紫茎泽兰叶片光合对整体光合贡献增大,而在温度胁迫条件下茎的光合贡献增大,这种策略使得这一植物在适宜生境下通过叶片光合、快速生长迅速占据生境,而在逆境条件下茎等非同化器官光合贡献增加,有利于其在逆境中的保存.     

丙酮和二甲基亚砜法测定植物叶绿素和类胡萝卜素的方法学比较

丙酮和二甲基亚砜作为提取剂测定植物光合色素含量是最为普遍的两种方法,但是对于二者之间的可比性问题探讨很少。本文基于对19中木本植物叶片和树枝内叶绿素含量的测定结果发现如下结果：（1）二甲基亚砜测定叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量的结果均显著高于丙酮测定结果（而对叶绿素a/b比值的影响较小）,与此相反,丙酮对类胡萝卜素提取测定结果要远高于二甲基亚砜的测定结果。（2）两种方法对叶绿素和类胡萝卜素测定结果之间均存在显著线性相关,可以应用相关线性拟合方程进行不同方法测定结果之间的转换,以减少叶绿素含量、类胡萝卜素含量比较过程中产生的测定方法误差。（3）不同单位表示方法,对两种方法测定结果的相关性存在影响,使用鲜重单位表示的相关程度普遍高于以表面积为单位的相关程度。（4）两种方法对树枝和叶片测定结果的影响存在差异：对于叶绿素含量低的树枝,两种方法测定结果的差异较小,而对于叶绿素含量高的叶片,二甲基亚砜测定结果则远高于丙酮的测定结果,可能原因在于丙酮对于叶绿素的提取效果远低于二甲基亚砜。（5）以二甲基亚砜为浸提试剂,通过不同精确度仪器（0.1和1 nm）检测发现尽管不同仪器之间相关关系达到0.99以上,但二者相比精确度为0.1 nm检测叶绿素a、总叶绿素浓度高出15%~33%,而叶绿素b浓度低4%左右。这些研究发现为不同方法之间的比较提供了依据。     

假苍耳的生活史进程中几种生理生化指标的变化

本文试图从生理生化的角度对假苍耳(Iva xanthifolia)生活史进程中可溶性糖类、赤霉素、单宁以及黄酮的变化进行探讨。通过对假苍耳在生长发育期间几种生理生化指标的测定, 结果表明, 在假苍耳生活史进程的不同阶段, 其体内各种代谢产物的含量基本都在种子或芽阶段具有最高含量。此外, 不同发育阶段可溶性还原糖含量的变化规律相似: 芽>花序>苗>成株>种子。除在花序和苗阶段没有测到海藻糖, 其他各阶段海藻糖的含量变化如下: 芽>成株>种子。另外, 只有在种子阶段检测到棉子糖, 其含量为15.43 mg.g-1。赤霉素含量的变化规律如下: 种子＞芽≈苗≈花序＞成株。单宁含量的变化趋势: 种子＞成株＞苗＞芽＞花序。黄酮含量的变化趋势: 种子＞芽＞成株≈花序＞苗。值得注意的是, 当单宁/黄酮的比值接近1时, 植物体内需要的单宁和黄酮的含量则相对较低; 相反, 当单宁/黄酮的比值接近0时, 植物体内需要的单宁和黄酮的含量则较高。     

荧光定量PCR检测干旱胁迫下长春花Crlea基因的相对表达

首次从长春花中克隆了Crlea（Crlea for Catharanthus roseus late embryogenesis abundant）的全长基因,采用荧光定量PCR方法对干旱胁迫下长春花叶片和根部Crlea基因的表达模式进行监测,结果表明,在0.5～8 h的胁迫时间中,叶片和根部的Crlea基因表现出相似的积累模式。长春花Crlea基因的表达随着胁迫时间的延长而表达增强。在叶片中,在6 h和8 h的干旱处理后,Crlea基因表达显著提高,分别是未处理材料的9.984和20.431倍。在根部, 在8 h的处理后,Crlea基因的表达量显著提高（2.831倍于对照)。初步结果表明Crlea基因的表达没有组织特异性,并且为干旱胁迫正调控。     

豚草叶片和果实气体交换特性与11种土壤重金属相关性

对10个样地中Cu、Pb、Zn、Mn、Cr、Co、Ni、Cd、As、Sb和Hg11种土壤重金属含量及样地内豚草叶片和果实气体交换特性进行测定.结果表明,样地内豚草叶片的净光合速率在1·88~9·41μmol·m-2·s-1,而果实的净光合速率最高可达2·81μmol·m-2·s-1.叶片的呼吸速率、气孔导度、光合速率和水分利用效率的平均值分别为1·81μmol·m-2·s-1、75·7mmol·m-2·s-1、6·05μmol·m-2·s-1和4·72μmol·mmol-1,分别是果实的5·26、0·64、1·31和1·69倍,说明非同化器官幼嫩果实具有与叶片相当,甚至更强的呼吸、光合能力和水分利用效率;研究地点重金属Ni达到轻微污染水平,其它重金属含量都接近或者显著低于重金属污染的阈值.相关分析和多元回归分析显示,大部分土壤重金属(如Cu、Pb、Zn、Cd、As、Sb和Hg)含量的高低对豚草气体交换特性没有显著影响,仅部分重金属含量与豚草的叶片、果实气体交换特性密切相关,如Ni和Cr对豚草叶片、果实的气孔导度及水分利用效率显著相关;Cr与豚草叶片饱和光合速率显著相关;而As与豚草果实的气孔导度显著相关.表明大部分土壤重金属对叶片和球果的气体交换没有直接影响,而Ni、Cr和As可以在轻微污染甚至没有达到污染水平时影响豚草的气体交换特性.     

假苍耳的生活史进程中几种生理生化指标的变化

本文试图从生理生化的角度对假苍耳(Iva xanthifolia)生活史进程中可溶性糖类、赤霉素、单宁以及黄酮的变化进行探讨。通过对假苍耳在生长发育期间几种生理生化指标的测定,结果表明,在假苍耳生活史进程的不同阶段,其体内各种代谢产物的含量基本都在种子或芽阶段具有最高含量。此外,不同发育阶段可溶性还原糖含量的变化规律相似：芽＞花序＞苗＞成株＞种子。除在花序和苗阶段没有测到海藻糖,其他各阶段海藻糖的含量变化如下：芽＞成株＞种子。另外,只有在种子阶段检测到棉子糖,其含量为15.43 mg·g~(-1)。赤霉素含量的变化规律如下：种子＞芽≈苗≈花序＞成株。单宁含量的变化趋势：种子＞成株＞苗＞芽＞花序。黄酮含量的变化趋势：种子＞芽＞成株≈花序＞苗。值得注意的是,当单宁/黄酮的比值接近1时,植物体内需要的单宁和黄酮的含量则相对较低;相反,当单宁/黄酮的比值接近0时,植物体内需要的单宁和黄酮的含量则较高。     

刈割对栽培长春花(Catharanthus roseus)生活史型转变的影响

为了提高栽培长春花（Catharanthus roseus）的生物碱产量,应用植物生活史型的理论和方法,研究了刈割对栽培长春花生活史型转变及其生物碱代谢的影响。运用主成分分析法（Principal Component Analysis, PCA）对刈割后的长春花后生活史型变化进行定量和定性划分,发现在对照栽培环境下生长的长春花处于DE生境,定性划分结果为SV生活史型,定量划分结果为V_0.3638S_0.6174C_0.0187,属于SV型。刈割使长春花的生活史型转变为V0.2847S0.6684C0.0469,属于SC型。同时,对两种生活史型的长春花中长春碱及其前体文朵灵和长春质碱的含量进行了检测分析,发现刈割后的SC型长春花不同叶位叶片中的生物碱含量均显著提高（p<0.05）,可以为提高栽培长春花生物碱含量提供科学指导,也进一步验证了生活史型理论。