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贵州山区3种木本植物无机碳利用特性的比较 总被引:1,自引:0,他引:1
以生长在喀斯特高原地区玉舍国家森林公园内的成熟银鹊树(Tapiscia sinensis)、白栎(Quercus fabri)和亮叶桦(Betula luminifera)为实验材料,通过对光合作用、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、羧化效率(CE)、呼吸速率(Resp)、碳酸酐酶活性(WA)以及稳定碳同位素组成(δ13 C)等指标的测定,分析3种植物不同的无机碳利用特性,为该区生态环境修复选择合适的建群植物种提供依据。结果显示:(1)银鹊树、白栎和亮叶桦分布都较为广泛,银鹊树生长的最佳土壤pH是4.5~5.5,而白栎更倾向于中性到弱酸性土壤,肥沃的酸性土壤则更有益亮叶桦生长;白栎和亮叶桦都能忍受干旱和贫瘠,但是银鹊树不能忍受干旱和高温。(2)银鹊树叶片的Pn、Tr和Gs显著大于白栎和亮叶桦,亮叶桦和白栎的Pn、Tr和Gs分别是银鹊树的69.5%、48.2%、66.7%和28.6%、21.7%、22.2%;亮叶桦叶绿素含量均为银鹊树和白栎的2倍,但3种植物间的WUE则无显著差异。(3)3个树种叶片净光合速率均随着CO2浓度升高呈持续上升的趋势,但它们之间的CO2补偿点和饱和点明显不同。其中,银鹊树和亮叶桦的CO2补偿点均低于50μmol·mol-1,而白栎的则在250~300μmol·mol-1之间;银鹊树的CO2饱和点在1 200μmol·mol-1左右,亮叶桦则在2 300μmol·mol-1左右,而白栎的CO2饱和点明显高于2 300μmol·mol-1。(4)3个树种的CE、Resp和WA均为银鹊树>亮叶桦>白栎;而δ13 C值则以银鹊树最低,亮叶桦和白栎较高。其中,白栎和亮叶桦的CE、Resp、WA分别为银鹊树的5.1%、25.7%、4.0%和45.3%、54.6%、6.8%,且树种间差异显著;白栎和亮叶桦的δ13 C值显著高于银鹊树。研究表明,银鹊树能够吸收大气中的CO2或者在高活性碳酸酐酶作用下转化利用细胞内的HCO3-,它拥有较高的CO2利用能力及无机碳同化效率,因而能够拥有较高的产能;亮叶桦只能获取大气中的CO2作为无机碳源,但它对CO2的利用能力也较高,其产能仅次于银鹊树;白栎同样只能获取大气中的CO2作为无机碳源,同时它对大气中CO2的捕获、利用能力均低于银鹊树和亮叶桦,因而白栎生长非常缓慢,造成其本身对无机碳的需求也最低,所以其产能最低。 相似文献
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以诸葛菜和油菜为材料,水培环境下设置4个不同的缺锌和碳酸氢根离子胁迫处理,分别为+Zn0(含Zn且不加HCO3-的处理组),+Zn10(含Zn且加10 mmol·L-1HCO3-的处理组),-Zn0(缺Zn且不加HCO3-的处理组)和-Zn10(缺Zn且加10 mmol·L-1HCO3-的处理组),利用离子色谱法分析了4个处理的两种植物幼苗器官(根、茎、叶)及根系分泌物中的有机酸特征。结果表明:(1)高浓度碳酸氢根离子处理显著增加了两种植物器官及根系分泌的有机酸总量,尤其是在缺锌和高浓度碳酸氢根离子双重胁迫下(-Zn10处理),诸葛菜器官和根系分泌的有机酸比油菜更敏感,草酸、柠檬酸和苹果酸是诸葛菜器官和根系分泌物中的优势酸,这三种有机酸的含量分别占其有机酸总量的75%及以上;(2)叶片是两种植物有机酸产生的主要器官,有机酸的含量和分配比例从地上部分(叶和茎)到地下部分(根)减少;(3)两种植物器官和根系分泌物中的有机酸变化趋势一致,叶片中有机酸主要来源于暗呼吸过程和光呼吸过程,其他器官和根系分泌物中的有机酸主要来源于暗呼吸过程;(4)诸葛菜对缺锌和高浓度碳酸氢根离子的适应能力强于油菜,为诸葛菜的喀斯特适生性和低锌和高浓度碳酸氢根离子环境(如喀斯特环境)的生态修复提供了理论依据。 相似文献
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染色体组分割的甘蓝型油菜单倍体的形成途径 总被引:1,自引:0,他引:1
在360株甘蓝型油菜与诸葛菜的属间远缘杂种自交后代中,发现了3株单倍体植株。通过对杂种的细胞学表明,染色体组分割和核融合是单倍体的形成机制。通过人工加倍,获得了纯合二倍体植株。对纯合二倍体研究表明:纯合二倍体具有高度遗传稳定性,具有与花粉植株的纯合二倍体的同样的育种意义。 相似文献
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对镇江北固山湿地优势植物——〓草的光合作用进行了试验研究。结果表明,春夏季晴天〓草净光合速率(Pn)的日变化为双峰曲线,有明显的光合“午休”现象;多云天〓草的Pn主要受光强制约,随光合有效辐射(PAR)变化而变化。经统计学验证,〓草的Pn与PAR、气孔导度(Gs)有显著正相关关系,而与细胞间隙CO2浓度(Ci)呈显著负相关。用一元二次方程拟合了〓草的光响应曲线,得到光补偿点为38.572 μmol·m-2·s-1,光饱和点为2 087.5 μmol·m-2·s-1。 相似文献
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模拟喀斯特不同土壤生境胁迫对刺槐幼苗光合特性及干物质分配的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
为探讨刺槐对不同喀斯特环境的适应能力及其在生态系统构建的配置方式,通过室内水培实验,人工模拟干旱、高重碳酸盐、低营养、缺磷4种喀斯特土壤生境胁迫,研究刺槐幼苗的光合特性、碳酸酐酶活力、δ~(13)C值和干物质分配对不同喀斯特生境胁迫的响应及适应策略。结果表明:在干旱环境下,刺槐幼苗短期内(10天)最为敏感且受抑制最强,虽增加根冠比和水分利用效率,长期内(20天)能够维持生存;在高重碳酸盐环境下,因气孔导度降低,其通过骤增碳酸酐酶活力来增加溶液中HCO_3~-利用能力,以此提高茎叶干物质分配,长期保持较好生长力;在低营养环境下,短期内(10天)限制刺槐生长的主要因素为气孔限制,长期内(20天)通过上调碳酸酐酶活力增加对HCO_3~-的利用能力,提高根部干物质分配,但其生长仍受溶液无机元素的浓度限制;在缺磷环境下,刺槐通过上调碳酸酐酶活力来增加HCO_3~-利用能力,提高根部干物质分配,维持较高的生长能力。刺槐幼苗在不同喀斯特环境下表现出不同的适应机制,刺槐对4种模拟的喀斯特土壤环境胁迫适应性综合评价为:重碳酸盐缺磷低营养干旱。 相似文献
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重碳酸盐(bicarbonate, HCO-3)是碳酸盐岩经岩溶作用风化的产物,它深刻地影响着植物的生长发育和岩溶地区的生态环境。以往研究大都关注HCO-3对植物生长代谢的负面影响,如抑制植物的光合作用、降低碳氮代谢关键酶活性、破坏离子平衡等,少有人关注其对植物生长代谢的积极作用。该文依据前人的研究结果,综述了HCO-3对植物生长代谢的促进作用。已有的研究工作显示,HCO-3不仅在干旱等逆境胁迫下为植物提供短期的碳源和水源,促进气孔打开,恢复光合作用,而且通过调节碳氮代谢关键酶活性促进植物的碳氮代谢,参与调控植物的碳同化和氮还原等复杂的生理过程; 此外,HCO-3还通过影响葡萄糖代谢歧化,改变植物糖酵解途径和磷酸戊糖途径的分配,以增强植物的抗逆能力,从而获取生存机会。HCO-3的这些积极作用不仅使之成为促进植物生理代谢的关键因子,而且成为连接光合作用和岩溶作用的纽带。阐明HCO-3对植物生长发育的积极作用,可为维护喀斯特生态系统的生物多样性和稳定性、优化喀斯特生态系统功能提供理论依据。 相似文献
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白菜型油菜,芥菜型油菜与诸葛菜的属间杂交合子胚的组织培养 总被引:1,自引:0,他引:1
TissueCultureofZygoticEmbryosofIntergenericHybridizationAmongBrassicacampestris,B.junceaandOrychophragmusviolaceusWUYan-You,JIANGJiu-Yu(InstituteofGeochemstry,TheAcademyofScience,Guiyang550002)1植物名称白菜型油菜(Brassicacampestris)品种川油8号(2n=20)、芥菜型油菜(B.juncea)品种沪州四棱(2n=36)和诸葛菜(Orychophragmusviolaceus,2n=24)。2材料类别白菜型油菜和芥菜型油菜作母本,诸葛菜作父本,人工授粉22d“萝卜”角果中的未成熟杂种胚。3培养条件分化培养基为MS+6-BA2mg/L(单… 相似文献
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TissueCultureofZygoticEmbryosofIntergenericHybridizationBetweenBrassicacampestrisandRaphanussativusvar.raphanistroidesWUYan-You,JIANGJiu-Yu(InstituteofGeochemstry,TheChimeseAcademyofScience,Guiyang550002)1植物名称白菜型油菜(Brassicacam-pestris)品种川油8号(2n=20)和蓝花子(Raphanussativusvar.raphanistroidesMakino,2n=18)。2材料类别白菜型油菜作母本,蓝花子作父本,人工授粉22d“萝卜”角果中的未成熟杂种胚。3培养条件分化培养基为MS+6-BA2mg/L(单位下同)+NAA0.1;生根培… 相似文献