旱作条件下紫花苜蓿光合蒸腾日变化与环境因子的关系

在旱作条件下测定了4年生紫花苜蓿初花期光合蒸腾特性,以及光合有效辐射(PAR)、田间CO₂浓度(C_a)、相对湿度(RH)、大气温度(T_a)等环境因子的日变化,并采用相关系数、通径系数和决策系数分析了紫花苜蓿光合蒸腾特性日变化与环境因子的关系.结果表明,对光合速率日变化直接影响最大的因子是T_a,而RH、PAR和C_a主要是通过T_a而间接地影响光合速率日变化;对蒸腾速率日变化直接影响最大的因子是PAR,而RH、T_a和C_a主要是通过PAR而间接地影响蒸腾速率日变化.对光合蒸腾特性起主要决定作用的因子是PAR,主要限制因子是T_a.     

不同坡位沙棘光合日变化及其主要环境因子

沙棘是我国干旱半干旱地区重要的生态经济树种,被广泛应用于黄土高原造林活动中。为探明不同坡位沙棘光合特征及影响沙棘光合作用的主要环境因子,在沙棘生长旺盛期分坡位测定光合特性及环境因子日变化进程,并采用通径分析法分析各环境因子对沙棘净光合速率的直接和间接影响。结果表明：1、各环境因子之间存在相互作用,光合有效辐射是空气温度变化的主要驱动因子,而空气温度变化引起的空气密度变化对空气相对湿度和CO2浓度有显著影响。在上、中和下坡位环境变化可以分别解释85.6%、86.0%和 55.22%净光合速率的变异。2、下坡位沙棘净光合速率最小,日均值为9.38μmol/m2/s,上、中坡位分别为14.22μmol/m2/s,15.94μmol/m2/s。3、10:00之前中上坡位沙棘水分利用效率明显高于下坡位,但3坡位沙棘水分利用效率日均值无明显差异。4、上坡位净光合速率主要受到光合有效辐射、空气相对湿度的影响;中坡位光合有效辐射仍为主要环境因子,此外空气温度和空气湿度之间的相互作用对净光合速率也有一定影响,为主要限制因子;下坡位影响沙棘光合速率主导因素为光合有效辐射。5、沙棘在10:00之前光合有效辐射和空气湿度较高而空气温度较低的环境下,净光合速率和水分利用效率最高。作为阳生物种,沙棘需要足够的光照维持生长,而以往研究表明适度水分胁迫可以提高沙棘光合过程中对水的利用效率。本研究所选流域年降水量535mm,中上坡位水分胁迫并非十分严重。因此,种植于中上坡位的沙棘即可接受足够光照（特别是10:00以前的光照）进行光合保证生长速率,又能在光合过程中保持较高水分利用效率,符合干旱半干旱地区生态经济发展的需求。     

当归叶片光合参数日变化及其与环境因子的关系

在当归根茎膨大期,利用CI-310便携式光合仪,田间活体测定了当归的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)等光合生理生态因子,以及光合有效辐射(PAR)、田间CO2浓度(Ca)、相对湿度(RH)、大气温度(Ta)、叶温(TL)等环境因子的日变化。结果表明,当归Pn日变化曲线为"双峰"型,最高峰出现在10:00左右,次高峰出现在16:00左右,午间有明显的"午休"现象,气孔因素是导致其"午休"的主要原因。Tr、Gs和Ci的日变化曲线均为"双峰"型,最高峰出现在10:00,次高峰出现在17:00。当归叶片净光合速率随环境因子日变化最优逐步多元回归方程为yPn=14.3108 0.0076xPAR-0.5271xTL(R2=0.6601,P<0.05),TL和PAR是对光合速率直接影响最大的生态因子,而Ca、RH和Ta主要是通过TL而间接影响光合速率的变化。     

不同供水条件下冬小麦叶与非叶绿色 器官光合日变化特征

为揭示小麦叶片与非叶绿色器官的光合活性在一日中的变化特性及其在器官间的差异性,探讨群体及不同器官光合日变化对不同供水条件的响应特征,在田间设置生育期不灌水(I0)、灌2水(I2,拔节水＋开花水)和灌4水(I4,起身水+孕穗水+开花水+灌浆水)3个处理,于灌浆期测定了群体光合与呼吸速率的日变化, 旗叶片、叶鞘、穗、穗下节间各器官光合速率、蒸腾速率、气孔导度及叶绿素荧光参数的日变化。结果表明,灌浆期小麦穗和穗下节间光合速率日变化呈单峰曲线,而旗叶叶片与旗叶鞘光合速率均呈双峰型,表现出不同程度的午休。随着灌水次数减少,各器官光合速率降低,叶片对严重水分亏缺的反应大于各非叶器官。器官光合速率的日变化与F_v/F_m变化相一致,而与气孔导度日变化有较大差异。各器官上午的累积光合量均高于下午,上午光合量占日总光合量的比例为51％-62％,随着灌水次数减少而增大。不同灌水处理群体光合速率、呼吸速率日变化均未出现午休现象。春季浇2水处理与春浇4水处理相比,灌浆期群体光合速率及日光合积累量没有显著差异。综合研究认为,小麦叶与非叶器官光合性能及其日变化特征有较大不同,非叶光合对水分亏缺的敏感性低于叶片,生育期浇2水可以获得与浇4水相似的群体日光合积累量。     

无患子光合生理日变化及其与生理生态因子的关系

以8年生无患子植株为试验材料,采用便携式Li-6400光合测定仪,分别于花期和果期测定了其净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、空气温度(Ta)、叶片光合有效辐射(PAR)、空气相对湿度(RH)和空气CO2浓度(Ca)等参数的日变化,以揭示无患子光合特征及其与主要环境因子的关系。结果显示:(1)无患子Pn和Tr在花期和果期日变化均呈"M"型双峰曲线,并存在"光合午休"现象,第1和第2峰值分别出现在10:00和14:00左右。(2)无患子花期Pn、Tr、Gs、水分利用效率(WUE)日均值高于果期,而果期的Ci日均值高于花期。(3)在8:00~14:00,无患子花期光能利用效率(LUE)大于果期,并在10:00左右出现峰值,而在14:00~18:00其果期LUE大于花期。(4)无患子叶片Pn与Tr、Gs、PAR具有极显著正相关关系,且与Gs关系最为密切,与Ci呈极显著负相关关系,与Ca则表现为显著负相关关系。(5)影响无患子叶片Pn变化的决定生理因子是Gs和Tr,主要限制生理因子是Ci;主要决定生态因子是RH,主要限制生态因子是Ta,且Gs是影响无患子Pn的最重要的生理生态因子。研究表明,无患子对光强有较强的适应能力,是喜光植物,这为其人工林定向培育,以及花期和果期的管理提供了一定理论依据。     

星星草光合蒸腾日变化与气候因子的关系

在测定天然星星草和人工种植生长一至三年星星草抽穗期的光合蒸腾特性日变化的同时,测定了光强、气温、地温、ＣＯ２浓度和相对湿度等气候因子的日变化,并采用相关系数和通径系数分析方法分析了星星草光合蒸腾特性日变化与这些气候因子的关系。对抽穗期星星草光合蒸腾特性即光合速率、蒸腾速率和水分利用效率日变化直接影响最大的是空气的相对湿度,其次是地表温度和ＣＯ２浓度,光强和气温主要是通过影响空气的相对湿度而间接影响星星草光合蒸腾特性的日变化     

疏叶骆驼刺和多枝柽柳不同时期光合特性日变化及其与环境因子的关系

在自然条件下,利用Li-6400光合仪测定疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)7~9月份的气体交换参数,分析2种植物净光合速率(Pn)与环境因子——光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、大气CO2浓度(Ca)、相对湿度(RH)之间的关系,以明确影响其光合作用的主导环境因子,为恢复和重建过渡带植被提供理论依据。结果显示:(1)疏叶骆驼刺不同时期Pn的日变化均为单峰曲线,多枝柽柳7、8月份的Pn日变化为单峰曲线,9月份为双峰曲线,且疏叶骆驼刺Pn的平均值(7.08μmol·m-2·s-1)高于多枝柽柳(5.54μmol·m-2·s-1)。(2)2种植物7~9月份的蒸腾速率(Tr)日变化均为单峰曲线,且疏叶骆驼刺Tr的平均值(5.46mmol·m-2·s-1)高于多枝柽柳(4.40mmol·m-2·s-1);疏叶骆驼刺和多枝柽柳的胞间CO2浓度(Ci)的日变化趋势均呈"倒钟型"曲线,与Pn日变化趋势相反。(3)2种植物7~9月份的WUE日变化进程与各自的Pn日变化规律基本一致,多枝柽柳的WUE日均值(1.21 mmol·mol-1)明显高于疏叶骆驼刺(0.97mmol·mol-1)。(4)偏相关分析显示,骆驼刺和柽柳的Pn与PAR呈显著正相关关系,而与RH呈显著负相关关系;回归分析显示,骆驼刺和柽柳Pn日变化的变异分别有35.6%和42.4%是由环境因子的日变化造成的;通径分析显示,各环境因子对Pn都具有显著的影响,其大小顺序分别为:TaRHPARCa(骆驼刺)和PARCaTaRH(柽柳),且骆驼刺在7~9月份内PAR均为决策变量,RH为限制变量(除7月份外);而柽柳在8、9月份内PAR均是决策变量,RH、Ca是限制变量。研究表明,疏叶骆驼刺属于高光合高蒸腾低水分利用效率型,多枝柽柳属于低蒸腾低光合高水分利用效率型;7月份骆驼刺和柽柳Pn的下降主要是由于气孔限制引起,而8、9月份主要是由非气孔因素限制所致;PAR和RH是影响骆驼刺和柽柳最重要的环境因子,其次是Ca,而Ta在不同时期的影响程度不同;疏叶骆驼刺和多枝柽柳与环境协同进化过程中产生了一定的生态适应性,但柽柳的WUE明显高于骆驼刺,推测柽柳的抗旱能力强于骆驼刺。     

山椒子光合特性日变化与其环境因子的相关性分析

为探明山椒子光合速率变化规律及其与环境因子的关系, 使用LCi-SD便携式光合仪测定三年生山椒子叶片的净光合速率(Pn) 、蒸腾速率(Tr、X1) 、光合有效辐射(PAR、X2)、空气CO2浓度(Ca、X3)、叶片温度(Tl、X4)、空气相对湿度(RH、X5)、胞间CO2浓度 (Ci、X6) 、气孔导度(Gs、X7)的日变化进程。结果表明: 山椒子Pn日变化曲线为“双峰型”并存在明显的“光合午休”现象, 且主要由气孔限制因素引起; 利用多元线性逐步回归求得山椒子Pn的最优回归方程为: Y=-8.474+1.819X1-0.016X6+0.048X5+0.023X3(R2=0.988, 复相关系数R=0.994, 标准估计误差Se=0.203, F值=159.020, P<0.001); 通径分析结果表明, 影响山椒子Pn变化的主要因子是Tr、Ci、RH、Ca, 且各主要因子影响的直接效应顺序为Ci>Tr>Ca>RH, 总效应顺序为Tr>Ci>Ca>RH。     

黄芩的结构与黄芩苷含量的关系

应用解剖学、组织化学定位和植物化学技术,研究了一、二年生黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）营养器官的结构特征与黄芩苷积累的关系。结果表明：黄芩各营养器官的结构类似于一般草本双子叶植物,黄芩苷主要分布在各器官的薄壁组织细胞内,其中以维管组织的薄壁细胞为多。器官间含量的不同表现为根〉叶〉茎,这与其结构特征相对应,根中维管组织所占比例最大,其中薄壁组织细胞又占主要部分,故根中黄芩苷含量最高。说明根部是黄芩苷的主要贮存部位,符合黄芩以根入药的传统。不同生长期黄芩苷含量测定结果表明,两年生营养生长前期春季根内含量最高,所以春季采挖为好。     

黄芩的生物学研究进展

药用黄芩为唇形科(Labiatae)黄芩属(Scutellaria)多年生草本植物黄芩(Scutellaria baicalensisGeorgi)的干燥根,是我国大宗中药材之一,药用历史悠久。我们对其原植物黄芩的种质资源、形态结构、生长发育、繁殖方式等方面的研究进展,以及黄芩药材的解剖学研究和显微鉴定等进行了系统考察和总结,可为深入进行原植物黄芩的生物学研究及药用黄芩的真伪鉴别和提高药用部分的质量和产量提供依据和资料。     

黄芩细胞生长特性及次生代谢产物生产性能的研究

采用4种不同激素组合的MS培养液对黄芩细胞进行悬浮培养．结果表明。在各培养液中黄芩细胞的生长曲线均呈S形。培养周期仅为9d;在M2[MS 2．4-D(0．5mg／L) 6-BA(1．0mg／L)]培养液中,黄芩细胞的总黄酮积累速率、硝酸还原酶活性及过氧化氢酶活性均高于其它处理。是进行黄芩细胞悬浮培养生产总黄酮的最佳培养基配方。     

黄芩的愈伤组织培养和黄酮类物质的积累

在暗培养条件下,黄芩愈伤组织生长和黄酮类物质积累的最佳培养条件为:基本培养基MS中的氮源浓度为60mmol·L-1(NH4+:NO3-为1:1),KH2PO4为1.5mmol·L-1,附加80g·L-1蔗糖、0.3mg·L-1IAA、2mg·L-16-BA和200mg·L-1蛋白胨,培养温度为(25±1)℃。培养40d后,愈伤组织生物量为28.7g·L-1,总黄酮产量达10.2g·L-1。     

酶解法提取黄芩中黄芩素的工艺研究

本文对黄芩药材中黄芩苷的酶解条件和黄芩素的提取工艺进行研究,以样品中黄芩素的含量为指标,采用正交实验对影响酶解的温度、时间和药材粒度进行考察;以黄芩素的提取率为指标,经正交实验优选乙醇浓度、用量、回流次数和时间。得出如下较理想的酶解条件和提取工艺:黄芩药材粉碎至10~20目,加水6倍,于60℃保温10 h;酶解后的黄芩药材加8倍量70%乙醇回流提取2次,每次1 h。黄芩素的提取率大于70%,工艺稳定可行。     

青冈(Quercus glauca)净光合作用与环境因子的关系

分析了青冈（Ｑｕｅｒｃｕｓ ｇｌａｕｃａ）光合速率与光合,气温和空气相对湿度在不同叶片类型,季节及全年几个水平上的相互关系,发现Ｐｎ与Ｌ正相关,Ｔ〈２５℃时Ｐｎ主要由Ｌ决定,Ｔ〉２５℃后Ｔ对Ｐｎ有负作用,Ｔ越稿负作用越明显,土壤湿度低时Ｔ的负作用表现明显。     

栽培黄芩高活性内生真菌菌株的筛选与鉴定

从3年生栽培黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）的根、茎、叶中分离出54株内生真菌,其中生长期（7月份）采集的样品中分离出内生真菌24株,成熟期（10月）份采集的样品中分离出内生真菌30株.以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、大肠杆菌（Escherichia coli）、深红酵母（Rhodotorula rubra）为指示菌进行抑菌试验,发现生长期黄芩中有7株内生真菌抑菌活性较强,其中SBG5菌株抑菌活性极强;成熟期采集的黄芩中有10株内生真菌至少对1种指示菌抑制效果较好,有4株显示出极强活性.通过对17株较高活性菌株的菌落形态及显微特征观察,发现它们隶属于镰孢霉属（Fusarium Link）、小葚核属（Minimedusa Weresub ＆ Le Clair）、枝顶孢属（Acremomum Link：Fr.）等属.     

黄芩的花粉母细胞减数分裂及核型分析

采用压片法,对黄芩花粉母细胞减数分裂及核型进行了研究。结果表明:黄芩的大多数花粉母细胞减数分裂中染色体的行为正常,在终变期同源染色体配对后可形成9个二价体,后期Ⅰ染色体以9∶9的方式向细胞两极分离,其减数分裂为同时型;在少数花粉母细胞减数分裂中观察到落后染色体、染色体桥等异常行为;其花粉粒育性为76.49%。黄芩的染色体数目为2n=2X=18,核型公式为K(2n)=2X=18=16m+2 sm,染色体相对长度组成为2n=1 s+4M1+3M2+1L,其核型为"1A"型。     

不同花色黄芩中dfr基因的克隆及时空表达分析

二氢黄酮醇-4-还原酶(Dihydroflavonol-4-reductase,Dfr)是类黄酮生物合成途径中调控花青素和原花青素合成的关键酶.为探究dfr基因在同一生态环境下不同花色黄芩中的差异,以白色、紫红色和紫色3种花色的黄芩花瓣cDNA为模板,基于同源克隆和RACE技术从中克隆得到3个完整的dfr基因全长序列,...     

黄芩愈伤组织培养条件的研究

在暗培养条件下,黄芩愈伤组织生长和次级代谢物合成的最佳培养条件:在基本培养基MS中氮源浓度为60mmol/L(NH4 ∶NO3-为1∶1),KH2PO41.5mmol/L,附加80g/L蔗糖,0.3mg/LIAA、2mg/L6-BA和200mg/L蛋白胨,(25±1)℃。培养40d后收获愈伤组织生物量达28.7g/L,总黄酮的含量为354.6mg/g,黄芩苷的含量为167.4mg/g。并发现蔗糖作为一种最佳碳源,在黄芩次级代谢物合成过程中起着至关重要的作用。