遮荫对东北地区四种可食用蕨类植物生长和光合特征的影响

以东北4种蕨类植物——荚果蕨(Matteuccia struthiopteris(L.)Todaro)、猴腿蹄盖蕨(Athyrium multidentatum(Dol1.)Ching)、分株紫萁(Osmunda cinnamomea(L.)var.asiatica Fernald)和蕨(Pteridium aquilinum (L.) Kuhn var.latiusculum (Desy.) Underw.ex Heller)为研究材料,分析在35%、13%和8%全光照处理下4种蕨类植物的生长和光合特征.结果发现:随着遮荫程度的增加,4种蕨类植物的株高减小,比叶面积增加,叶片含水量增加.4种蕨类植物的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随着遮荫程度的增加而降低,胞间CO2浓度呈上升趋势.在3种遮荫处理下4种蕨类植物的PSⅡ最大光化学效率在0.7~0.8;非光化学猝灭系数随着遮荫程度的增加而降低.4种蕨类植物的叶绿素含量,尤其是叶绿素b含量随着遮荫程度的增加而上升,但在8%全光照下蕨的叶绿素含量呈下降趋势.相比其他蕨类植物而言,蕨具有较高的比叶面积、净光合速率和量子产率,相对较低的非光化学猝灭系数和叶绿素a./b.结果表明,4种蕨类植物最适合在35%全光照下生长,虽然对较低光照条件具有一定的适应性,但生长受到一定的抑制;4种蕨类植物中,蕨具有较强的耐荫性.本研究为东北地区4种可食用蕨类植物的栽培管理及利用提供科学依据.     

莼菜休眠芽解除休眠及生根的研究

莼菜为世界著名珍稀水生蔬菜,具有很高的食用和药用价值。已有研究显示,可通过冬芽实现莼菜复壮,找出休眠解除的最佳方法是复壮的基本前提。本实验以莼菜冬季型休眠芽（冬芽）为实验材料,通过光照、温度等处理探求莼菜冬芽的休眠解除方法。莼菜冬芽生根率随着光照强度的增加,其生根率由全黑暗0%显著增长至（16.0±1.3）%;温度和处理时间对莼菜冬芽生根率、根长、生根根数和含水量有显著性影响。其中,35 °C水浴处理6 h后各项指标均到达较大值,上述指标分别为（96.1±2.8）%、（7.2±0.2） cm、74.5±6.0和（83.6±0.3）%;40 °C（6 h）、45 °C（1、3和6 h）和50 °C（10、20和30 min）水浴处理后莼菜冬芽绝大部分失绿变黄;随着培养时间的延长,其冬芽全部腐烂。光照能够促进莼菜冬芽生根;土培生根效果较为显著;适度水浴加热处理能有效解除莼菜冬芽的休眠,35 °C水浴处理6 h为最佳处理方案。     

光照和温度对入侵植物大狼耙草异型瘦果萌发的影响

为了解大狼耙草(Bidens frondosa)的入侵机理,对其中央瘦果和外围瘦果的形态特征和萌发特性进行了研究。结果表明,大狼耙草果序中的中央瘦果和外围瘦果在颜色、长度、宽度和芒刺长度等方面均存在明显差异。在周期性光照下, 两种瘦果在15℃/10℃下不萌发;在20℃/15℃和25℃/20℃下中央瘦果的萌发率显著高于外围瘦果;而在30℃/25℃、35℃/30℃和40℃/35℃下两种瘦果的萌发率无显著差异。在全黑暗条件下, 中央瘦果在低于35℃/30℃时萌发受到抑制,外围瘦果在低于40℃时萌发受到抑制。光照和瘦果类型除对大狼耙草的萌发率有显著影响外,对萌发指数和萌发速率也有明显影响。大狼耙草通过异形瘦果间的萌发差异减少同胞后代间的相互竞争,增强其对不同环境的适应性,使后代获得更多的生存机会,有利于瘦果在适宜的环境条件下萌发及入侵种群的存留与扩张。     

珍稀药用植物云南萝芙木种子休眠与萌发特性

研究了云南萝芙木（Rauvolfia yunnanensis）种子吸水及内源萌发抑制物特性,探讨了赤霉素浓度、温度和光照对种子萌发的影响。结果表明：云南萝芙木新鲜饱满种子28℃和31℃／22℃光照或黑暗下1个月内不萌发,种子胚已分化发育完全,种皮透水,种仁含有萌发抑制物,GA可促进种子萌发,说明云南萝芙木种子具有浅度生理休眠。400-1800mg·L-1是打破云南萝芙木种子休眠的适宜GA处理浓度范围。云南萝芙木种子的适宜萌发温度范围为22～2822和31℃／22℃变温,28％发芽指数最高,1023种子不萌发。云南萝芙木种子在周期性光照和全黑暗下均可萌发,但31℃和31℃／22℃下周期性光照促进种子萌发。     

光照对除虫菊素触杀毒力的影响

采用药膜法测定了不同光照条件下天然除虫菊素对桔小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel)成虫的触杀毒力,试图通过毒力的变化来明确除虫菊素用于防治桔小实蝇成虫的光稳定性.测定结果表明,天然除虫菊素在室内(平均光强25.00±0.53 KLux)条件下对桔小实蝇成虫仍表现出较好的触杀毒力,其LC50为3...     

光氮互作对闽楠幼苗叶片光合生理特性的影响

以5月龄闽楠幼苗为材料,采用4种光照水平(100%、41.3%、14.3%、3.6%自然光)和4种氮素水平(0、0.5、1、2 mol/L纯氮)的双因素盆栽试验,研究光氮互作下闽楠幼苗的光合生理特性,以探讨其对环境适应性的生理机制。结果表明:(1)遮荫和施氮均能显著提高闽楠叶片光合色素含量;在同一氮素水平下,随光照强度下降,闽楠幼苗叶片可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、最大净光合速率(P_(max))、暗呼吸速率(R_d)、表观量子系数(AQY)均呈先增后降趋势,并在41.3%自然光照水平时最高;而同期叶片胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)均呈下降趋势;闽楠幼苗的叶片PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)则随光照减弱逐渐增加。(2)同一光照水平下,随着氮素施用量增加,闽楠幼苗叶片SS、SP、光合气体交换参数、光响应曲线特征参数总体呈现先升高后降低的趋势,F_v/F_m和F_v/F_o呈先降后增趋势。(3)不同光照和氮素水平之间存在显著的互作效应,隶属函数分析结果以41.3%自然光照、0.5 mol/L纯N处理的效果最优。研究表明,闽楠幼苗为喜光耐荫植物;适宜遮荫和施氮处理组合可显著改善闽楠渗透调节能力,提高光能利用率,促进光合作用进行,而全光照、过度遮荫、缺氮、或过量施氮均不利于闽楠正常生理代谢。     

高产岩藻黄素的海洋硅藻筛选及光照条件优化

为提高岩藻黄素(Fucoxanthin)提取效率, 对16株海洋硅藻岩藻黄素的检测含量和实际含量进行了分析, 并以一株牟氏角刺藻(Chaetoceros muelleri)为对象, 研究了岩藻黄素与另外两种关键光合色素(即叶绿素a和β-胡萝卜素)的含量及其消长受光强和光质影响的特征。研究结果显示, 不同种或同种不同株的海洋硅藻, 在相同的培养条件、收获时期、提取方法下, 其提取率差异大, 可从不足1%到89.78%; 岩藻黄素的检出含量各异, 从0.03到5.02 mg/g。受不同光照强度[低: 50 μmol/(m2·s); 中: 100 μmol/(m2·s); 高: 200 μmol/(m2·s)和光质(红光、蓝光)]的影响, 岩藻黄素产量呈现不同特征。在低光照强度下, 单位细胞岩藻黄素的含量相对较高。在红光条件下, 岩藻黄素的产量高于蓝光。在相同光强条件下, 岩藻黄素含量随增殖周期变化; 在单色光质条件下, 几种光合色素均在生长平台期后期含量增加。岩藻黄素的含量变化与叶绿素a和β-胡萝卜素的含量及其消长关系密切。研究为筛选藻株、优化硅藻培养条件以累积岩藻黄素提供了参考。     

东北次生林主要树种比叶面积对光照强度的响应

通过测定不同光照条件下（15％透光、30％透光、60％透光、全光）东北次生林主要树种（红松、红皮云杉、胡桃楸、水曲柳和黄波罗）的比叶面积,探讨了不同树种对光照变化的响应与适应。结果表明:不同树种比叶面积存在明显的差异,尤其是常绿针叶树种与落叶树种之间差异显著（P<0.001）,指示不同功能型树种存在不同的生存策略;随着光照强度降低,所有树种比叶面积呈现增加的趋势,尤其是弱光照（15％）和低光照（30％）相对于全光和中光照（60％）差异显著（P<0.05）;不同树种比叶面积随光照强度的变化幅度明显不同,且变化最显著的光照区域也有所不同;不同年龄红松比叶面积的变化趋势一致,但变幅不同,4年生幼苗对光照响应则更为明显。本研究结果表明,所有树种均能通过改变叶形态来适应光照条件的变化,在低光条件下通过增加单位质量叶面积,提高叶片光捕获能力;但各树种对光照强度变化的不同响应则表明树种之间不同的光适应机制,这对森林生态系统内部树种的共生具有重要意义;年龄较小的幼苗对光照的强响应指示其在植物更新过程中叶片水平上生理生态学机理研究中的重要性。     

甘薯天蛾的交配行为及其影响因素

了解甘薯天蛾的交配行为习性是人工大量繁殖甘薯天蛾的关键之一。在室内条件下,采用行为生态学的研究方法,系统观察了甘薯天蛾的交配行为习性,对不同雌雄性比、空间环境和光照周期下甘薯天蛾的交配行为规律和交配率进行了研究。结果表明：甘薯天蛾在羽化后第2天开始交配,在第2天交配率最高,达到53.9%,随后交配率逐步降低;雌蛾只交配1次。在一天中,成虫交配时间发生在22:00—5:00,高峰期在22:00—24:00和3:00—5:00。雌雄性比、光照周期和空间环境对甘薯天蛾的交配成功率具有明显的影响,在全黑暗和全光照条件下不会发生交配行为,表明其交配行为发生需要一定光照和暗期的刺激;当雌雄性比为1∶1时交配率最高,为54.7%,在其他性比条件下甘薯天蛾的交配率明显降低;在空间规格为1.20 m×0.60 m×0.35 m和2.00 m×2.00 m×2.00 m时能够顺利交配,其交配成功率>62.0%。在人工繁殖甘薯天蛾的生产过程中,建议单对放养,采取适当的交配空间和应用自然光照周期营造条件将取得较好的交配产卵效果。     

浑善达克沙地不同光合途径植物叶片气体交换和水势特征(英文)

以生长于浑善达克沙地上的C3植物白榆(Ulmus pumila)、C4植物沙米(Agriophyllum pungens)和CAM植物钝叶瓦松(Orostachys malacophyllus)3种不同光合途径植物为材料,测定了它们生长期叶片的光合气体交换参数、叶绿素荧光参数和水势,探讨它们对生长环境的生理响应特征.结果表明,白榆和沙米的净光合速率、气孔导度均高于钝叶瓦松,特别是在夏季高温(>40℃)和强光照(>2 100 μmol·m-2·s-1)条件下表现得更加明显.白榆和沙米的光合速率、叶片水势都发生了严重的午休现象,其白天光合速率的降低主要是由于气孔关闭造成的.钝叶瓦松的叶片水势在3种植物中最高,但是白天的光合速率很低;其Fv/Fm值在14:00最低,一天中此时光系统II受伤害最大;CAM物种瓦松的碳固定仅发生在夜间.研究发现,C3植物白榆和C4植物沙米比CAM植物钝叶瓦松对热和高光照有着更强的忍耐力,瓦松固定碳主要发生在生长最快的阶段;CAM植物瓦松为了能够在夏季强光和高温条件下生存,它必须进行高强度的呼吸,仅在早晨和夜间进行碳固定.