番薯叶片性状关系模型的建立与验证北大核心CSCD

建立植物叶片生长预测模型是林学、生态学和植物学的热点与难点。以番薯(Ipomoea batatas)叶为研究对象,利用易测的叶长(L)、叶宽(W)和叶绿素含量(S)及其不同的组合作为模型拟合参数,建立了10个关于叶面积(LA)、叶饱和鲜重(SFW)和叶干重(DW)的预测模型,选择拟合度最好的3个模型作为LA、SFW和DW的预测模型,这3个模型分别为:LA=–22.995+5.322W+0.322L2(R=0.972)、SFW=0.459+0.000 034 1LWS(R=0.964)和DW=–0.064+0.016W+0.000 048 4LS(R=0.955);并用实测值对模型进行了验证。结果表明,LA、SFW和DW的预测值与实测值均高度一致(R2>0.9,P<0.001),故可用于对实际未知叶片LA、SFW和DW的预测。该研究可为简化植物性状测定提供参考。     

翅果油树叶面积和叶重的预测模型

数学模型对于非破坏性地研究和预测植物的生长状况非常方便有效。以山西省翅果油树自然保护区翅果油树（Elaeagnus moles）叶片为研究对象,利用简单易测的叶长（L）、叶宽（w）和叶绿素含量（SPAD）及其不同的组合作为模型拟合参数,建立了关于叶面积（LA）、叶饱和鲜重（SFW）和叶干重（DW）的预测模型共10个,选择拟合度最好的模型作为LA、SFW和DW的预测模型,这3个模型分别为：LA=3．647＋0．383LW＋0．001LWS（R=0．968）,SFW=-0．464＋0．081L＋0．00008LV／S（R=0．963）,DW=-0．094＋0．032W＋0．0001LS（R=0．960）,并用实测值对模型进行了验证,结果表明LA、SFW和DW的预测值与实测值分别达到了高度一致,能够用于对实际未知叶片LA、SFW和DW的预测。     

桂林岩溶石山檵木群落老龄林植物叶性状

该研究以桂林岩溶石山檵木群落老龄林的25种主要植物为对象,通过测定其叶干质量(DW)、叶干物质含量(LDMC)、叶面积(LA)、叶厚度(LT)、比叶面积(SLA)和叶组织密度(LTD)等叶性状指标,探讨不同物种叶性状的差异以及性状之间的内在联系。结果表明:DW、LDMC、LA、LT、SLA和LTD在乔木层8种植物之间以及灌木层17种植物之间均呈极显著差异(P0.01)。乔木层植物叶片具有相对较大的DW、LDMC和LT,灌木层植物叶片具有相对较大的SLA,乔木层和灌木层植物叶片LA和LTD的差异不显著。Pearson相关性分析表明,乔木层与灌木层植物叶性状相关性除LTD与LDMC和LA,SLA与LA不一致外,其他性状两两之间相关性均表现为一致性。主成分分析表明,在6个叶性状指标中,DW、LDMC和LTD可以作为反映岩溶石山檵木群落老龄林乔木层植物适应生境的重要叶性状指标,主要表征植物抵御外界干扰及不利环境的能力和对生长环境干湿程度适应的能力,具有"缓慢投资-收益"叶经济谱的特点。SLA和LTD可以作为反映岩溶石山檵木群落老龄林灌木层植物适应生境的重要叶性状指标,主要表征植物获取资源的能力,具有"快速投资-收益"叶经济谱的特点。     

杉木叶形态特征与叶面积估算模型

植物叶片是碳水交换和能量平衡过程最重要的场所,是农林生产经营中的模型估算以及物种结构变异-功能适应机制分析的关键参考量。采用游标卡尺和手持叶面积仪,测量杉木(Cunninghamia lanceolata)单叶叶长(LL)、最大叶宽(LW_(max))、最大叶厚(LT_(max))3个直测指标,和叶面积(LA)、平均叶宽(LW_(mean))、平均叶厚(LT_(mean))、叶延长率(LE)和叶周长(LP)5个间接转算指标。分析8个形态学指标的统计分布及其相关性,用多变量线性回归模型和非线性回归指数模型对7个形态学指标和杉木单叶叶面积进行拟合,结果表明:杉木单叶面积大部分值(95%CI)分布在0.758—0.836 cm~2,其叶面积的变异程度最大(CV=0.513),叶长、叶宽与叶面积相关性达到极显著(r=0.896,0.682)。拟合LA的多元线性模型为:Y=-0.388+0.165X_1-0.023X_2+1.453X_3(R~2=0.981,SE=0.053),X_1—X_3分别为LP、LE、LW_(mean)。从简便性上考虑,LL的单变量指数模型适合对LA进行估算:LA=0.1×(1+LL)~(1.398)(R~2=0.77,!~2=0.39)。研究结果为准确估测其他叶片功能性状指标提供了方法,为杉木叶面积估算模型提供了基础数据。     

小兴安岭2种阔叶树种叶面积和叶干质量经验模型的构建

快捷、准确地测定植被的叶面积(LA)和叶干质量(LM)是叶型几何学和植物功能学的基础工作之一,不仅对研究叶形态学和生物量估计有重要意义,而且对深入了解植被对气候变化的响应机制至关重要.本研究以温带落叶阔叶树种裂叶榆和青楷槭为研究对象,分别构建叶面积、叶干质量与叶片结构参数(如叶长L,叶宽W)间的经验模型,阐明经验模型的类型(线性或非线性)及最优自变量的选择是否存在种间差异,最后评估经验模型的预测精度.结果表明: 预测裂叶榆和青楷槭叶面积的最优经验模型分别为LA=0.614L^1.468W^0.464和LA=0.865(LW)^0.933;预测叶干质量的最优经验模型分别为LM=0.003L^1.537W^0.365和LM=0.001L^2.318.利用最优经验模型预测裂叶榆和青楷槭叶面积的精度分别为88%和96%,预测叶干质量的精度分别为73%和83%.基于预测叶面积和叶干质量的经验模型,可在非破坏性条件下间接地测定2种树种的比叶面积,预测精度分别为83%和90%.研究结果可为高效测定叶片水平上的叶性状及其动态变化提供技术支持.     

喀斯特常绿落叶阔叶林木本植物功能性状变异及其适应策略

叶片功能性状能反映植物对环境的高度适应能力和复杂生境下的自我调控能力,同时也能反映植物的基本特征和对资源的有效利用率。以木论国家级自然保护区喀斯特常绿落叶阔叶林144种优势木本植物为研究对象,测定其叶厚(LT)、叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、叶长宽比(L/W)、叶组织密度(LTD)叶片形态性状和12种叶元素性状特征及变异程度,并探讨植物对喀斯特生境的适应策略。结果表明：17个性状变异程度不同,其中叶面积变异系数最大,达到133.31%,叶片碳变异系数最小,为7.73%,叶元素变异程度普遍高于叶形态性状变异程度。不同叶习性物种间叶厚、比叶面积、叶长宽比、叶氮含量性状差异达到显著水平。部分叶性状呈显著相关,得到一系列最佳功能性状组合,体现植物对喀斯特地区特殊生境的适应性。沿着性状贡献率较高的PC1轴,能够定义出叶经济谱,大部分常绿植物采取经济保守策略,而大部分落叶植物则聚集在资源获取的一侧。相较于邻近非喀斯特地区,喀斯特地区植物有较小的LA、SLA。这些结果体现了喀斯特地区植物叶片形成的不同叶性状特征,以及分布于经济谱两端的常绿和落叶植物的不同资源获取策略,揭示了植物对生境的适应策略...     

阔叶红松林6种阔叶树单个叶片叶面积和叶干质量的垂直变异及模型构建

快捷、准确地测定植物叶片尺度上的叶面积(LA)和叶干质量(LDM)对于探讨植物性状对气候变化的响应机制至关重要,但适于测定区域尺度上不同阔叶植物单个叶片LA和LDM的经验模型尚未提出.本研究以中国东北4个分布区阔叶红松林内的白桦、紫椴、山杨、枫桦、水曲柳和裂叶榆6种阔叶树种为研究对象,分别测定其不同冠层高度(上层、中层和下层)叶片的叶长、叶宽、叶厚、LA及LDM.以叶长与叶宽之比(叶长宽比)的中位数为标准将6种阔叶树分为两组,检验每组树种不同冠层高度对构建预测LA和LDM的经验模型是否存在显著影响;构建适于预测区域尺度上不同冠层单个叶片LA和LDM的经验模型,验证其预测精度;并进一步评估构建的经验模型预测其他区域相同阔叶树种LA和LDM的适用性.结果表明: 整体上6种阔叶树单个叶片的LA随冠层高度的降低呈显著增大趋势,而部分树种的LDM呈下降趋势;冠层高度对构建预测LA和LDM的经验模型具有显著影响;构建的经验模型预测两组阔叶树种不同冠层单个叶片LA和LDM的平均精度分别为95%和83%,且基于这些模型预测其他区域相应树种LA和LDM的平均精度分别为94%和80%,表明本研究构建的经验模型在我国东北区域具有普遍适用性.     

小兴安岭不同生长型阔叶植物叶性状变异及权衡

植物叶功能性状的变异模式以及相关关系一直是解析植物对气候变化响应机制的关键,然而不同生长型阔叶植物间叶片结构性状和光合生理性状变异及相关性的异同性尚不清晰。该研究以典型阔叶红松(Pinuskoraiensis)林中的优势或常见的18种阔叶植物为研究对象,通过测量4个结构性状(叶面积(LA)、叶片厚度(LT)、叶干物质含量(LDMC)和比叶质量(LMA))和4个光合生理性状(叶绿素值(SPAD)、胞间CO₂浓度(Ci)、气孔导度(G_s)和净光合速率(P_n)),分析了在不同生长型阔叶植物叶片结构性状和光合生理性状的变异及相关性。结果表明:不同生长型植物叶功能性状的变异范围为7.73%–74.54%,其中种间变异是LA和LT的主要变异来源, C_i、SPAD、LDMC以及LMA的变异主要由生长型驱动, G_s和P_n变异的主要来源是种内;不同生长型叶功能性状间存在显著差异,其中草本的LA、LT和Ci显著高于灌木和乔木,乔木的LMA、LDMC、SPAD、P_n<...     

云丘山不同海拔梯度橿子栎叶性特征研究

在吕梁山南段云丘山,以橿子栎为主要研究对象,采用野外调查和室内实验相结合的方法,对比叶面积(SLA)、叶面积(LA)、叶干物质含量(LDMC)、叶长宽比(L/W)、叶绿素含量(Chl)以及叶氮含量等有代表性的指标进行分析.结果表明：(1)随着海拔梯度的增加,橿子栎 L/W、Chl、SLA、LA、单位面积的叶氮含量(N area )、单位重量的叶氮含量(N mass )、叶饱和鲜重和叶干重均呈先上升后下降的趋势,在海拔1180 m 处有最大值;LDMC 与海拔呈显著负相关(P ＜0．05);(2)橿子栎 LA 与 SLA 和 N mass 呈极显著正相关关系(P ＜0．01),与 LDMC 呈显著负相关关系(P ＜0．05),与 N area呈极显著负相关关系(P ＜0．01);(3)橿子栎叶片 SLA与 L/W 呈显著正相关(P ＜0．05),与 N mass 呈极显著正相关关系(P ＜0．01),橿子栎叶片 SLA 与 LDMC 和N area呈显著负相关关系(P ＜0．05);(4)橿子栎 LDMC 与 N area 呈显著正相关(P ＜0．05).通过对云丘山景区橿子栎叶片性状随海拔变化规律的研究,可以探索橿子栎叶片性状与海拔梯度变化的关系以及最适生长环境,从而为景区橿子栎林的保护和抚育提供理论依据,为合理开发橿子栎林资源提供基础资料.     

异鳔鳅年龄结构、生长特性与生活史类型

2010年10月至2011年7月在长江上游宜宾至江津江段采集405尾异鳔鳅鮀(Xenophysogobio boulengeri)样本。以耳石作为主要年龄鉴定材料,研究了异鳔鳅鮀的年龄结构和生长特征,采用模糊聚类分析法推断了异鳔鳅鮀的生活史类型。结果表明:长江上游异鳔鳅鮀由4个年龄组组成,其中优势年龄组为1～2龄(占83.70%);体长(L)与体重(W)关系为W=5×10-6L3.294 3(r2=0.941 3,n=405,F=6 040.22,P0.01),体长与耳石半径(R)的关系为L=0.000 8R2-0.168 4R+42.504(r2=0.836 5,n=399,F=399.20,P0.01);von Bertalanffy方程描述的生长方程为Lt=179.49(1-e-0.249 8(t+0.289 8))、Wt=133.18(1-e-0.249 8(t+0.289 8))3.294 3,体重生长拐点年龄为4.48龄;异鳔鳅鮀属于r-选择类型鱼类。当前长江上游异鳔鳅鮀群体生长特征较2001～2002年已发生变化,因此有必要采取保护措施。     

Predicting the Leaf Area and Leaf Dry Weight of Elaeagnus mollis in Shanxi

Non destructive and mathematical approaches of modeling can be very convenient and useful for plant growth estimation. The leaf of Elaeagnus mollis was taken as the object of research. Leaf length、 leaf width、SPAD value and different combinations of these variables were developed models to predict individual leaf area, saturated fresh weight, and dry weight of Elaeagnus mollis. Ten regression equations were compared. Select fitting the best model as a predictive model in leaf area, saturated fresh weight and dry weight. The three models were as follows: individual leaf area LA=3647+0383LW+0001LWS (R=0968), saturated fresh weight SFW=-0464+0081L+000008LWS (R=0963), and dry weight DW=-0094+0032W+00001LS (R=0960). The best prediction model of LA, SFW and DW was validated with the measured value. The results showed that the predicted values and measured values were highly consistent. It could be used to predict the LA, SFW and DW of actual unknown leaves.     

Leaf area estimation by simple measurements and evaluation of leaf area prediction models in Cabernet-Sauvignon grapevine leaves

For two growing seasons (2005 and 2006), leaves of grapevine cv. Cabernet-Sauvignon were collected at three growth stages (bunch closure, veraison, and ripeness) from 10-year-old vines grafted on 1103 Paulsen and SO4 rootstocks and subjected to three watering regimes in a commercial vineyard in central Greece. Leaf shape parameters (leaf area-LA, perimeter-Per, maximum midvein length-L, maximum width-W, and average radial-AR) were determined using an image analysis system. Leaf morphology was affected by sampling time but not by year, rootstock, or irrigation treatment. The rootstock×irrigation×sampling time interaction was significant for all the leaf shape parameters (LA, Per, L, W, and AR) and the means of the interaction were used to establish relationships between them. A highly significant linear function between L and LA could be used as a non-destructive LA prediction model for Cabernet-Sauvignon. Eleven models proposed for the non-destructive LA estimation in various grapevine cultivars were evaluated for their accuracy in predicting LA in this cultivar. For all the models, highly significant linear functions were found between calculated and measured LA. Based on r ² and the mean square deviation (MSD), the model proposed for LA estimation in cv. Cencibel [LA = 0.587(L×W)] was the most appropriate.     

井冈山自然保护区12种常见灌木生物量的估测模型

灌木生物量模型是估测灌木生物量的重要方法之一。以井冈山自然保护区林下12种常见灌木为研究对象,根据树高（H）和地径（D）两个形态因子作为变量,进行回归分析构建模型。通过对比判别系数R 2的大小,筛选最佳生物量估测模型。方程W=a＋b X12 X2、W=a＋b X＋c X 2和W=a X b在模拟生物量时相关指数均较高,为0.904-0.991,达到极显著水平,可用于实际生物量估测,而方程W=a＋b X、W=a＋b X1＋c X2和W=a＋b ln X在模拟灌木生物量时结果较差。利用此类方法建立的生物量模型,精度高,简便易行,对以后估算井冈山自然保护区灌木生物量和碳储量具有十分重要的意义。     

siRNA沉默过度内质网应激下DⅨ基因在缺血／再灌注肺损伤中的作用

目的：探讨siRNA沉默过度内质网应激（ERS）下C．Jun氨基末端激酶（州K）通路在缺血／再灌注肺凋亡中的作用。方法：采用C57BIM6J小鼠左侧肺原位缺血／再灌注（IVR）损伤模型。实验随机分为7组（／7,=10）,包括假手术组（Sham组）,缺．tk／再灌注组（I／R组）,PBS＋Lipofectamine2000TM转染试剂组（VR＋PBS＋Lipo组）,阴性对照组（VR＋SCR组）,JNK-siRNA~g（VR＋siRNAJNl（1组、I／R＋siRNAJ眦组、I／R＋si时忱JNl。组）。各组实验结束后处死小鼠,留取左肺,分别检测肺湿干重比（W／D）和总肺水含量（TLW）;光镜观察肺组织形态结构变化,并进行肺组织损伤评估（IQA）;RT-PCR、检测JNK和葡萄糖调节蛋白78（GRP78）的基因表达;Westernblot检测磷酸化JNK（p-JNK）和GRP78的蛋白表达;原位缺口末端标记法（TUNEL法）检测肺细胞凋亡指数（AU。结果：与Sham组相比,I／R＋PBS＋Lipo组和SCR组各组W／D、’ILw、IQA、JNK与GRP78mRNA和p-JNK、GRP78蛋白质表达量及AJ均明显升高（P〈0．01）,光镜显示肺组织结构出现明显损伤性变化,且各组两两比较,上述各指标均无统计学差异;与I／R＋PBS＋Lipo组和SCR组相比,JNK-siRNA各组GRP78表达水平无明显变化,余各指标均降低（P〈0．05,P〈0．01）且肺组织损伤减轻。结论：I／R引起肺组织细胞发生过度的ERS,并通过JNK通路引起细胞凋亡,损伤肺组织。     

Leaf area prediction for corn (<Emphasis Type="Italic">Zea mays</Emphasis> L.) cultivars with multiregression analysis

Leaf area is one of the most important parameter for plant growth. Reliable equations were offered to predict leaf area for Zea mays L. cultivars. All equations produced for leaf area were derived as affected by leaf length and leaf width. As a result of ANOVA and multiregression analysis, it was found that there was a close relationship between actual and predicted growth parameters. The produced leaf-area prediction model in the present study is LA = a + b L + c W + d LZ where LA is leaf area, L is leaf length, W is maximum leaf width, LZ is leaf zone and a, b, c, d are coefficients. R ² values were between 0.88–0.97 and standard errors were found to be significant at the p<0.001 significance level.     

Leaf area prediction model for sugar beet (<Emphasis Type="Italic">Beta vulgaris</Emphasis> L.) cultivars

In two successive years (2003 and 2004), a set of 16 commercial sugar beet cultivars was established in Randomized Complete Block experiments at two sites in central Greece. Cultivar combination was different between years, but not between sites. Leaf sampling took place once during the growing season and leaf area, LA [cm²], leaf midvein length, L [cm] and maximum leaf width, W [cm] were determined using an image analysis system. Leaf parameters were mainly affected by cultivars. Leaf dimensions and their squares (L², W²) did not provide an accurate model for LA predictions. Using L×W as an independent variable, a quadratic model (y = 0.003 x² − 1.3027 x + 296.84, r ² = 0.970, p<0.001, n = 32) provided the most accurate estimation of LA. With compromises in accuracy, the linear relationship between L×W and LA (y = 0.5083 x + 31.928, r ² = 0.948, p<0.001, n = 32) could be used as a prediction model thanks to its simplicity.     

星状神经节电刺激建立交感神经介导的急性房颤犬模型

目的建立交感神经张力异常介导的急性房颤动物模型的方法学。方法将16只随意来源犬分为三组：对照组（n=4）,右侧星状神经节（aSG）组（n=6）和左侧星状神经节（LSG）组（n=6）,测定心房和肺静脉不同部位的房颤诱发率、房颤持续时间。结果RSG刺激显著增加右心房（RA）的房颤诱发率和持续时间（P〈0．05）,LSG刺激显著增加左心房（LA）、左上肺静脉（LSPV）、左下肺静脉（LIPV）的房颤诱发率和持续时间（P〈0．05）;与刺激时相比,RSG切除显著降低RA的房颤诱发率和持续时间（P〈0．05）;LSG切除显著降低LA、LSPV、LIPV的房颤诱发率和持续时间（P〈0．05）。结论星状神经节电刺激同时快速心房起搏6h可成功建立交感神经介导的急性房颤犬模型,星状神经节电刺激使心房和肺静脉部位的房颤诱发率显著升高,房颤持续时间显著延长,去星状神经节支配可减少房颤的发生和维持。     

Nitrogen fertilization effects on leaf morphology and evaluation of leaf area and leaf area index prediction models in sugar beet

In a two-year experiment (2002–2003), five N application rates [0, 60, 120, 180, and 240 kg(N) ha⁻¹, marked N₀, N₆₀, N₁₂₀, N₁₈₀, and N₂₄₀, respectively] were applied to sugar beet cv. Rizor arranged in a Randomized Complete Block design with six replications. Leaf shape parameters [leaf area (LA), maximum length (L), maximum width (W), average radial (AR), elongation (EL), and shape factor (SF)] were determined using an image analysis system, and leaf area index (LAI) was non-destructively measured every two weeks, from early August till mid-September (four times). Years, samplings, and their interaction had significant effects on the determined parameters. Fertilization at the highest dose (N₂₄₀) increased L and sampling×fertilization interaction had significant effects on LA, L, W, and SF. For this interaction, W was the best-correlated parameter with LA and LAI meaning that W is a good predictor of these parameters. Two proposed models for LA estimation were tested. The model based on both leaf dimensions [LA = 0.5083 (L×W) + 31.928] predicted LA better than that using only W (LA = 21.686 W − 112.88). Instrumentally measured LAI was highly correlated with predicted LAI values derived from a quadratic function [LAI = −0.00001 (LA)² + 0.0327 LA − 2.0413]. Thus, both LA and LAI can be reliably predicted non-destructively by using easily applied functions based on leaf dimensions (L, W) and LA estimations, respectively.     

缺血后处理对肺缺血／再灌注损伤的保护作用及其机制

目的：探讨缺血后处理（聃）是否通过抑制P38丝裂原活化蛋白激酶（P38MAPK）活化来减轻再灌注损伤肺细胞的凋亡。方法：雄性SD大鼠40只,随机分成5组（n=8）,即对照组（C组）、肺缺血／再灌注组（I／R组）、肺缺血／再灌注＋缺血后处理组（IPO组）、缺血后处理＋溶剂对照组（D组）、缺血后处理＋SB203580组（SB组）。各组分别于再灌注2h留取左肺组织,检测肺组织湿／干重比（W／D）和总肺含水量（TLW）;光镜观察肺组织形态学结构改变并进行肺组织损伤定量评估（IQA）;原住末端标记法（TUNEL）检测肺细胞凋亡情况并计算凋亡指数（AI）;RT-PCR和免疫组化法测定Bax、Bcl-2基因和蛋白的表达。结果：与C组相比,I／R组W／D、TLW、IQA和AI均显著升高（P〈0．05,P〈0．01）,肺组织结构发生明显损伤;Bcl-2、Bcl-2／Bax基因及蛋白表达明显降低,Bax基因及蛋白表达明显升高（P〈0．05,P〈0．01）;IPO组、D组、SB组与I／R组相比,w／D、TLW、IQA和AI均显著降低（P〈0．05,P〈0．01）,肺组织结构损伤情况有所改善;Bcl-2、Bcl-2／Bax基因及蛋白表达明显升高,Bax基因及蛋白表达明显降低（P〈0．05,P〈0．01）;D组与IPO组比较各项指标均无明显差异（均P〉0．05）;SB组与IPO组相比,肺组织W／D、TLW、IQA和AI均显著降低（P〈0．05,P〈0．01）,肺组织结构未见明显损伤;Bcl-2、Bcl-2／Bax基因及蛋白表达明显升高,Bax基因及蛋白表达明显降低（P〈0．05,P〈0．01）。结论：I／R通过激活P38MAPK导致大鼠肺泡结构严重破坏,肺内细胞大量凋亡;IPO可能是通过抑制P38MAPK通路的激活而减轻L／R损伤。