棉花对棉铃虫为害超补偿作用的生理机制

为研究棉花对棉铃虫为害超补偿作用的生理机制,作者在山东省滨州市棉田进行了模拟第二代棉铃虫为害的试验。结果表明：每株棉花摘除8个早蕾后,最终成铃数增加13.4%,其中下部第6及其上果枝的成铃数增加较多。处理组棉叶中可溶性糖和淀粉含量上升,氨基酸含量下降,光合作用强度加大(3.6%～6.7%),叶面积系数增加8.5%～28.1%,单株生产力增大,从而揭示了超补偿作用的重要机制。     

大强度去叶对棉花叶绿素和保护酶系的影响

研究了大强度去叶对棉花叶绿素和保护酶系的影响.结果表明,75%去叶和100%去叶的大强度去叶不会促使棉花产生超补偿现象,而使棉花成铃数分别减少5.4%和9.8%.在短期内大强度去叶可使棉花新生叶片增大、叶绿素含量下降.75%去叶和100%去叶处理还使得棉花叶中蛋白质含量下降,POD酶活性上升、PPO酶活性下降,但POD酶比活力和PPO酶的比活力都上升.说明大强度去叶不仅对植物造成了严重伤害,而且破坏了棉花植株的内稳态平衡.植物不能迅速调整内稳态平衡（homeostasis）恢复元气,最终棉花也不会产生超补偿现象,此时植物处于伤害状态.内稳态变化可能存在信号分子.     

沙地云杉幼树对食叶害虫危害的补偿与超补偿效应

从沙地云杉食叶害虫优化管理出发 ,在植物与害虫相互作用的生态系统中 ,通过人工模拟摘叶实验研究 ,结果表明 ,沙地云杉幼树在一定失叶率的条件下存在补偿和超补偿效应 ,进而以沙地云杉宏观生长指标组建了一组不同生长指标的补偿与超补偿效应模型 ,同时寻求了相应的补偿点与超补偿点 .     

田间条件下棉花幼叶光合特性及光保护机制

通过比较棉花(Gossypium hirsutum)幼叶和完全展开叶气体交换参数及叶绿素荧光特性的差异, 探讨高光强下幼叶的光抑制程度及明确光保护机制间的协调机理。在田间自然条件下, 以棉花刚展平的幼嫩叶片(幼叶)和面积已达到最大的完全展开叶片为研究对象, 通过测定不同发育阶段叶片气体交换参数及叶绿素a荧光参数的变化, 并运用Dual-PAM100对不同发育阶段的叶片进行快速光响应曲线的拟合。结果表明: 幼叶和完全展开叶片在光合、荧光特性方面表现出明显的差异。与完全展开叶相比, 较低的叶绿素(Chl)含量和气孔导度(G_s)是幼叶较低净光合速率(P_n)的限制因素, 从而直接导致其光系统II (PSII)实际光化学效率(Φ_PSII)和光化学猝灭系数(q_P)的降低。在1800 μmol·m^-2·s^-1光强以下, 完全展开叶具有较强的围绕PSI循环的电子流(CEF), 有利于合成ATP, 是其具有较高光合能力的原因之一。相同光强下, 幼叶较低的光饱和点(LSP)更易受光抑制, 但其PSII原初光化学效率(F_v/F_m)的日变化幅度显著小于完全展开叶, 说明强光下幼叶通过类胡萝卜素(Car)猝灭单线态氧、光呼吸(P_r)、热耗散(NPQ)以及PSI-CEF等光保护机制能有效地耗散过剩的光能, 从而避免其光合机构发生光抑制。     

郁金香衰老过程中几种保护酶活性的变化

两个郁金香品种在开花后随着可溶性蛋白含下降,细胞内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶３种保护酶活性也随之下降,同时发生过氧化产物丙二醛的迅速累积;     

蕾铃期繁殖器官的损失对棉花产量的影响——人工模拟为害试验

1994、1995连续两年在华北棉区第3代棉铃虫发生期间,通过一系列人工摘蕾模拟为害和人工接虫为害试验,研究了棉花对蕾铃期繁殖器官损失的补偿效应。试验结果表明：蕾、铃被害会诱导棉株产生补偿效应,即提高结铃数,增加生物产量。但棉花的补偿效应是有限的,蕾铃期单株被害蕾超过12个,被害铃超过4个,或被害超过2蕾2铃,都会导致皮棉显著减产。通过数学模型分析,1994年,单株被害0-11．80个蕾或0—2．26个铃都不会造成减产;1995年．单株损失0—10．58个蕾或0—3．8个铃,同样不会降低棉花产量。模型中各决策变量的边际产量表明,棉花蕾铃期铃的损失对皮棉产量的影响最大。     

二斑叶螨危害对棉花应激防御酶活性的影响

探明二斑叶螨取食对棉花叶片内应激防御性酶活性的影响。在棉苗5-6叶期接种不同数量(10-40头)的二斑叶螨雌成虫,取食1-4 d后采摘不同处理的叶片,利用分光光度计测定过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、脂氧合酶(LOX)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性。结果表明二斑叶螨取食后,棉花叶片CAT活性显著升高,且随诱导时间的延长其活性变化呈先上升后下降的趋势,为害3 d时,10、20、H(每株接棉蚜跟叶螨各40头)头/叶的CAT活性达到最高峰,显著高于对照(P0.05);POD、PAL活性也随诱导时间的延长和螨口数量的增加呈上升趋势,为害4 d时达到最高峰;而PPO、LOX活性随着时间的增加呈现上升后下降趋势,且为害2 d时达到最高峰,仍显著高于对照(P0.05)。棉叶应激防御酶活性随着二斑叶螨为害时间与螨口密度的增加而增加,表明二斑叶螨的危害胁迫能诱导寄主植物产生一系列应激生化反应,不同的酶活性表现有所不同。     

玉米幼苗叶片保护酶活性的昼夜变化

人为控制环境下,对玉米幼苗叶片中电解质外渗率、MDA含量以及保护酶活性的昼夜变化同步进行了测定。结果表明：叶片电解质外渗率的昼夜变化呈现双峰曲线,分别在光照4 h和光照后黑暗4 h达到峰值;叶片中MDA含量表现为单峰的波形曲线,黑暗开始的4 h内最高;随着光照时间的延长,SOD酶、POD酶和CAT酶活性均表现出不同程度的降低,但均在16：00（光照8 h）至20：00（光照12 h）之间达到一昼夜内的最低点。随着光照后黑暗时间的延长,各保护酶活性均增加,但增加的速率不同,至次日8：00所有保护酶活性均接近光照前水平。光照和黑暗条件下,各保护酶活性差异极显著。保护酶活性的昼夜变化与叶片中的可溶性蛋白质含量并无显著的相关关系。     

模拟酸雨对棉花子叶圆片膜保护酶活性和膜脂质过氧化作用的影响

以棉花子叶为材料研究了模拟酸雨对活性氧代谢的影响,发现酸雨使膜保护酶活性下降,膜脂质过氧化作用加强,超氧化物歧化酶在控制子叶膜脂质过氧化中起重要作用。自由基清除剂(FRS)的应用能有效地抑制伤害子叶膜脂质过氧化作用,并有利于保持较高的膜保护酶活性和维持活性氧代谢平衡。     

棉铃虫与棉花生长发育耦合系统的建立

以棉铃虫取食模型、种群动态模型及棉花生长发育模型为基础,通过对棉田生态系统中一些关键环节的分析,进一步发展出田间棉铃虫的管理系统。这个系统较好地反映出了国内外到目前为止在棉铃虫管理方面的最新研究成果。强调了在棉花生长发育过程中超补偿机制的实现,以及人工去早蕾与2代棉铃虫取食对棉花生长和产量形成的影响。本系统可以反映第2、3代棉铃虫不同卵量水平下,及不同人工去早蕾水平下棉花生长发育的动态过程。通过不同卵量水平时各去蕾量对产量的影响,以及不同用药时间的最终产量效果的比较,可以找出最佳的去蕾量以及合理的用药时间。     

高等植物叶片的衰老

蛋白质丧失是叶片衰老的一个早期表现,降解的蛋白主要是可溶性蛋白中部分Ⅰ蛋白,随衰老加深,叶绿素含量、光合速率下降,保护酶活性降低。叶片这些衰老的表现是体内活性氧、自由基代谢失调累积的结果。     

基于消化酶和肠道益生菌作用的枇杷叶降血糖作用研究

目的：通过研究枇杷叶提取液消化前后对肠道益生菌的生长和代谢产生的影响,以及在消化过程中对消化酶活力的影响来探讨枇杷叶提取液的降血糖作用。方法：通过体外试验,考察了不同浓度的枇杷叶提取液对3种益生菌的增殖作用及对肠道消化酶的活性影响,并探讨了枇杷叶提取液经消化酶消化后对肠道益生菌的增殖作用。结果：（1）一定浓度的枇杷叶提取液对单独培养的双歧杆菌有显著的促进作用,但其对嗜酸乳杆菌的生长代谢无显著影响。（2）枇杷叶提取液经消化酶作用后对肠道益生菌的促生作用显著降低,甚至表现出抑制作用。（3）试验组代谢产物中的丙酸含量要明显高于对照组,而其他两种酸的含量差别并不显著。（4）浓度为6 g/L的枇杷叶提取液对蛋白酶活力的促进作用最为显著,而所研究的不同浓度枇杷叶提取液对胰淀粉酶活力均表现出抑制作用,对胰脂肪酶的活力无显著影响。结论：枇杷叶提取液可能是通过降低淀粉酶的活性及通过增加益生菌代谢产物中的丙酸含量来达到降低血糖浓度的目的。     

转基因烟草在PEG6000模拟干旱胁迫条件下的生理响应

该研究以转高山离子芥的CbPLDα、CbPLDβ基因烟草为材料,研究了渗透调节物质和保护酶系对PEG6000溶液模拟干旱胁迫的响应机制.结果表明:渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白分别以各自不同的响应方式在干旱胁迫下增强转基因烟草的抗旱性,且在所有浓度PEG6000模拟的干旱胁迫下,转基因烟草的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的含量始终显著高于野生型烟草(P<0.05).说明干旱胁迫下两种转基因烟草的渗透调节能力要强于野生型烟草.保护酶系中,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)在减轻干旱胁迫下转基因烟草膜脂过氧化伤害中起到协同互补作用,而过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)在干旱胁迫下转基因烟草清除过氧化氢机制中发挥主要作用,说明保护酶系在抵制干旱胁迫和保护转基因烟草免受干旱伤害方面具有重要的生物学功能,这从生理角度揭示了高山离子芥CbPLDα、CbPLDβ响应干旱的生理生态机理.综上,高山离子芥CbPLDα、CbPLDβ基因参与了干旱胁迫下烟草的膜稳定性调节、渗透调节物质的积累和抗氧化酶系的调控.该研究结果为提高植物抗旱性研究及应用提供了新的基因资源,对于加强PLD功能研究、补充植物抗干旱理论及抗低温干旱育种种质资源的开发利用具有重要意义.     

橘小实蝇对五个芒果品种的产卵偏好及清理落果防治效果研究

在2011年6—8月调查了橘小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)对云南省元江县5个主要芒果品种的产卵为害情况,评估了清理落果对橘小实蝇的防治效果。结果表明树上果实和成熟落果受害率最高、产卵孔数量最多的品种是三年芒和红象牙芒;单位面积落果量(X)和监测雄虫数量(Y)显著相关(r1=0.884**,显著性P1=0.000),其回归方程为Y=-1.675+449.701X-204.933X2+27.046X3(R2=0.966,显著性水平P=0.000);累加虫量(X)与树上果实被害率(Y)的回归方程为Y=0.003X0.721(R2=0.953,P=0.000)。采拾落果可降低树上果实受害率约20%,减少田间虫口数44%左右。因此,清理落果对控制橘小实蝇田间种群数量、减少树上果实被害率有显著作用。     

模拟降水对朱砂叶螨实验种群数量的干扰作用

采用人工模拟降雨的方法研究了降水对棉花苗期朱砂叶螨校正虫口减退率的影响以及转移干扰作用,评价棉花苗期降水对朱砂叶螨种群数量的控制作用。结果表明,暴雨(49.59%±3.09%)、大雨(33.21%±2.46%)、中雨(37.25%±0.986%)和小雨(36.03%±2.69%)均能明显降低朱砂叶螨的校正虫口减退率,其中暴雨对朱砂叶螨校正虫口减退率的影响极为明显,显著高于大雨、中雨和小雨。而大雨、中雨和小雨对朱砂叶螨校正虫口减退率的影响两两之间无显著差异。随着降水量逐步增加,对朱砂叶螨数量由释放点向叶片正面和叶柄位置转移的干扰作用逐步增强。在释放点之间,大雨、中雨和小雨均对朱砂叶螨转移干扰作用不明显,但暴雨对朱砂叶螨转移干扰作用极为明显。