四种水稻品种的光合光响应曲线及其模型拟合

应用4种典型的光响应模型对4个水稻品种“02428”、“淦鑫688”、“JR8892-1”和“JR8892-2”叶片的光合光响应曲线进行了拟合.结果表明:直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数函数以及修正的直角双曲线模型对4个水稻品种的光合光响应曲线都可以进行拟合,决定系数均为R2 ＞0.99.但只有修正的直角双曲线模型可以拟合发生光抑制部分的光响应曲线,且可直接计算其饱和光强(Isat);由各模型计算的光合参数可知,直角双曲线模型、非直角双曲线模型求得的最大净光合速率(Pnmax)远高于实测值,指数函数与修正的直角双曲线模型求得的Pnm.与实测值最为接近;直角双曲线、非直角双曲线模型以及指数函数求得的Isat均与实测值相差较大,除了“JR8892-1”采用指数函数求得的Isat大于实测值外,其余3个品种用上述3种模型拟合求得的Isat均小于实测值,唯有修正的直角双曲线模型求得的Isat与实测值最为相符;对于低光强部分的参数光补偿点(Ic)与暗呼吸速率(Rd),修正的直角双曲线模型最接近其测量值;不同水稻品种的光合特性,“JR8892-1”饱和光强与最大净光合速率明显高于高光效品种“02428”;处于分蘖盛期的“JR8892-2”也表现出较高的饱和光强和最大净光合速率,而超级稻“淦鑫688”相对于其他品种,则具有较低的暗呼吸速率,光合产物消耗少.     

不同土壤水分下山杏光合作用光响应过程及其模拟

摘 要 利用CIRAS－2型便携式光合作用测定系统,在黄土高原丘陵沟壑区,测定了山杏（Prunus armeniaca L.）在8个土壤水分梯度下光合作用的光响应过程,并采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型对其进行拟合分析。结果表明：土壤相对含水量（RWC）在56.3%—80.9%范围内,山杏在强光下能维持较高的光合作用水平,受到的光抑制不明显。在此土壤水分范围内,3个模型均能较好地拟合光合作用的光响应过程及其表观量子效率（Φ）、光补偿点（LCP）和暗呼吸速率（Rd）,对Φ、LCP和Rd的拟合精度以非直角双曲线模型＞直角双曲线修正模型＞直角双曲线模型。但超出此范围（即RWC＜56.3%或RWC＞80.9%）时,山杏的光合作用在强光下会发生明显的光抑制,表现为光合速率随光强增加而明显降低,量子效率和光饱和点明显减小,此时只有直角双曲线修正模型能较好地拟合山杏光响应过程及其特征参数。结论：山杏光合作用正常的土壤水分范围在RWC为56.3%—80.9%之间;直角双曲线修正模型能较好地拟合各种土壤水分下山杏的光响应过程及其特征参数;直角和非直角双曲线模型适用于正常水分下山杏光响应过程及其特征参数的模拟,但不能用于拟合胁迫水分（或光抑制）下的光响应过程。     

七子花苗期光合日进程及光响应

对七子花苗期光合日进程及光响应进行了研究,结果表明:(1)净光合速率的日进程曲线呈双峰型,胞间CO2浓度的日进程基本与净光合速率相反,中午胞间CO2浓度增高表明净光合速率午间降低主要受非气孔限制因素的影响。暗呼吸速率日进程呈单峰曲线,中午最高。光能利用效率以上午7∶00为最高,中午最低,以后又逐渐上升。(2)净光合速率最适温度为25～30℃,高光合有效辐射和高温下光抑制加剧。(3)29℃下饱和光强为890μmolm 2s 1,表观量子效率为0.0325,光补偿点为44μmolm 2s 1;随着光合有效辐射的增强,气孔阻力减小,但光合有效辐射过高,气孔阻力却有所上升。(4)在29℃的饱和光强下,羧化效率为0.0351,CO2补偿点为173μmolmol 1,低于或高于饱和光强,羧化效率下降,CO2补偿点升高。     

萝卜在空气中失水过程的渗透作用

渗透作用是高中生物教学中的 1个重要知识点 ,是理解植物细胞渗透吸水原理的基础。在教学实践中 ,为使学生正确理解渗透作用 ,常联系一些实际生活现象加以说明 ,以加深理解 ,如新鲜挺硬的萝卜在空气中放置一段时间后变软是否发生了渗透作用 ?但联系此例时 ,老师如果理解不好 ,讲解不透彻 ,则会造成学生在认知上的误区。下面我们对萝卜失水现象做一简单分析。渗透作用是指水分子 (或其他溶剂 )通过半透膜的扩散。发生渗透现象必须满足 2个条件 :1)必须具备半透膜 ;2 )半透膜两侧的溶液具有浓度差。新鲜挺硬的萝卜在空气中放置时 ,萝卜内部的…     

高温高湿胁迫下设施番茄光响应曲线的拟合

为了揭示高温高湿胁迫对设施番茄叶片光响应过程的影响,以番茄品种"金粉五号"为试材,在人工气候箱中进行人工控制试验,设置1个高温水平(41℃(昼温)/18℃(夜温)),3个湿度水平(白天空气相对湿度50%±5%、70%±5%、90%±5%)和4个持续时间(3 d、6 d、9 d、12 d),并以28℃/18℃、50%±5%为对照处理(CK),测定植株叶片的光响应曲线,分别选取CK及各湿度6 d和12 d处理采用4种光合模型进行模拟和比较,最终确定模拟效果最佳的模型来模拟光响应参数。结果表明:光响应模型对于不同高温高湿处理有不同的适应性,不同光响应参数模拟效果因不同模型而异,综合来看,直角双曲线修正模型拟合效果最佳,其次为直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型;随着湿度的增加,α、Pmax、LSP先增大后减小,LCP先减小后增大,Rd无明显规律;空气湿度增加至70%左右,可有效缓解41℃的日最高温度对设施番茄光合机制带来的损害。     

不同种源栓皮栎光响应曲线的模型拟合及参数比较

利用2年生栓皮栎实生苗,通过直角双曲线模型(RHM)、非直角双曲线模型(NHM)、指数函数(EM)、直角双曲线修正模型(MRHM)和分段函数(SFM)对辽宁庄河(LNZH)、北京平谷(BJPG)、陕西黄龙(SXHL)、河南济源(HNJY)、湖北鹤峰(HBHF)、云南安宁(YNAN)6个种源地栓皮栎的光合光响应曲线进行拟合,对5种模型拟合结果进行比较,分析了6个种源栓皮栎的光合特性,以期提高光合光响应曲线拟合的准确性并对不同种源植物在生境变化情形下的光合生理特征进行探索。研究发现:(1)5个模型中MRHM和SFM优势明显,其拟合结果与观测值更吻合;(2)不同模型拟合对α、Pnmax及Rd结果影响较大,部分拟合参数在模型间差异显著,如EM和SFM拟合的α和Rd显著低于其他模型(P0.05),RHM和NHM拟合的Pnmax显著高于其他模型(P0.05),而且模型选择影响种源试验部分光响应参数结果差异的显著性水平;(3)栓皮栎种源间Pnmax和Rd差异显著(P0.05),其中SXHL种源Pnmax和HNJY种源Rd显著高于其他种源(P0.05);(4)通过光响应曲线比较,除LNZH种源外其余暖温带种源2年生幼苗均能很好地适应试验地生境条件。     

亚热带10种蕨类植物光响应模型拟合及光合特性研究

通过合适的光响应模型来准确计算植物光合参数是研究植物光合特性的重要手段。为深入了解亚热带蕨类植物的光合特性,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型等4种常用光响应模型分别对10种亚热带蕨类植物进行光响应曲线拟合。通过分析决定系数(R~2)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、最大净光合速率(P_nmax)、暗呼吸速率(R_d)和表观量子效率(AQE)等9种参数,探讨亚热带蕨类植物的光响应模型拟合效果及其光合特性。结果表明：直角双曲线修正模型和非直角双曲线模型对本研究10种亚热带蕨类植物的拟合效果较好,其中直角双曲线修正模型的LSP拟合效果最好,非直角双曲线模型的拟合精度最高。光合参数的聚类分析和TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)综合评价法表明,10种亚热带蕨类植物的光合特性既具有相似性又存在物种特异性。黑鳞耳蕨(Polystichum makinoi(Tag...     

北京市城市化进程中热环境响应

城市热岛效应是快速城市化过程带来最明显的生态环境问题之一,理清其形成和演变规律对城市规划、人居环境改善等具有重要意义。利用1991—2011年间8期夏季(6—8月)Landsat-5 TM遥感影像反演的地表温度空间场作为基础数据,通过定义热岛强度与热岛容量指数,并利用重心模型与Moran's I全局自相关等空间分析方法,对受城市化影响的典型区域——北京六环区域内热岛效应的时空动态变化特征及演变规律进行分析。结果表明:20年间六环内热岛强度总体上呈现增长趋势,其平均值在5.73—9.27℃之间,统计意义上,北京市六环内热岛强度的增长速率为1.35℃/10 a;空间格局上,南北维度的变化较东西维度明显,但总体上呈现破碎化态势,全局Moran's I指数从1991年的0.63下降到2011年的0.16;空间重心模型显示研究区内热环境变化的圈层特征明显,受功能疏解等因素的影响,城市中心二环区域的热环境呈现一定程度的好转。     

中缅树鼩蒸发失水及其热能研究

对栖息于滇中高原边缘地区的小型哺乳动物中缅树鼩夏季的代谢率、热传导、体温和蒸发失水等生理生态特征随环境温度的变化进行了测定,结果表明:中缅树鼩在夏季体温相对较高,受环境温度的影响较大;蒸发失水与环境温度显著正相关,在热中性区内基本维持相对稳定的水平,为2.82mgH2O/g·h;在37.5℃时达到高峰值,为3.88mgH2O/g·h,蒸发失水在体温调节中起着重要作用。结合同域分布的其他物种的生理生态学特征,提出中缅树鼩在热能代谢、体温调节及蒸发失水方面具有热带小型哺乳动物的特征,同时,又显示出某些适应于亚热带高原气候的特点。     

细菌的光响应及其机制研究进展

光作为一种环境信号,对细菌的生长和代谢有广泛的调节作用。对于光合细菌来讲,一方面,感光蛋白可以协助光合细菌游向最适的光环境,以利于其细胞内的光系统进行光合作用;另一方面,一些光合细菌可以感受并捕获光能为代谢提供能量。目前发现有些非光合细菌也有光响应,感光蛋白在细菌基因组内是普遍存在的,而且与细菌的一些生理功能有关。本文以非光合细菌为主介绍了目前在细菌中发现的趋光现象及其响应机制。     

绿竹密竹链蚧的生物学特性

密竹链蚧Bambusaspis miliaris是危害绿竹(Dendrocalamopsis oldhami(Munro)Keng f.)的一种新害虫。在福建尤溪1年发生1代,以大量的1龄若虫和少部分卵在绿竹秆部、枝条和叶上越冬。每雌产卵量10~105粒,平均43.0粒。产卵、孵化盛期分别在5月下旬和6月下旬。用40%乐果原液2~5 mL秆部注药防治成虫或若虫,防治效果达93.8%以上。     

绿竹林硅素动态研究

研究了闽南绿竹（Dendrocalamopsisoldhami）林硅素的含量特征、库存量及年动态。结果表明：1．绿竹林各组分硅素含量有较大差异,分布很不均匀。含量范围在0．208％～6．346％之间,各组分的含量大小顺序是：叶＞细根＞枝＞根茎＞杆;2．绿竹林硅素的现存库存量为261．168g／m2,其中地上部为207．385g／m2（占总现存库存量的79．41％）,地下部为53．7839／m2（占20．59％）;硅素在地上部的分布量高于地下部;3．绿竹叶硅素含量从夏季到冬季呈上升趋势,2月达最高,而后在春季逐渐下降,到5月降至最低。植物体内硅素的累积,主要是通过对蒸腾流内单硅酸的被动吸收来实现的;4．绿竹细根分解过程中硅素含量处在释放和累积的相间波动之中。     

绿竹笋及幼竹的生长动态

本研究通过绿竹生态最适宜区福建福安的绿竹造林试验,分析绿竹笋及幼竹生长动态,得出不同时期的绿竹发笋比率及单个笋重情况,并对绿竹幼竹萌发至长成的过程进行分析,比较河滩冲积地新造绿竹林各年度新竹生长的变化规律,为绿竹林资产评估提供依据。     

Calcium channel stability measured by gradual loss of excitability in pawn mutants of Paramecium aurelia.

Mutants of Paramecium aurelia that are unable to reverse swimming direction are called pawns. They lack the inward ionic (calcium) current required for the upstroke of the electrically excitable membrane response. By following the progressive loss of reversal response and excitability in cells that are suddenly changed from a heterozygous (wild-type) state to a homozygous mutant state, an estimate of the stability and mean lifetime of the calcium channel has been obtained. During rapid growth, channel dilution due to division occurred, but no channel decay was observed. Under conditions of slow growth, decay could also be observed; channel lifetime was found to be from 5 to 8 days.     

Tumorigenesis as a process of gradual loss of original cell identity and gain of properties of neural precursor/progenitor cells

Cancer is a complex disease without a unified explanation for its cause so far. Our recent work demonstrates that cancer cells share similar regulatory networks and characteristics with embryonic neural cells. Based on the study, I will address the relationship between tumor and neural cells in more details. I collected the evidence from various aspects of cancer development in many other studies, and integrated the information from studies on cancer cell properties, cell fate specification during embryonic development and evolution. Synthesis of the information strongly supports that cancer cells share much more similarities with neural progenitor/stem cells than with mesenchymal-type cells and that tumorigenesis represents a process of gradual loss of cell or lineage identity and gain of characteristics of neural cells. I also discuss cancer EMT, a concept having been under intense debate, and possibly the true meaning of EMT in cancer initiation and development. This synthesis provides fresh insights into a unified explanation for and a previously unrecognized nature of tumorigenesis, which might not be revealed by studies on individual molecular events. The review will also present some brief suggestions for cancer research based on the proposed model of tumorigenesis.