香梨两种树形净光合速率特征及影响因素

以自然开心形和疏散分层形香梨树为试材,应用美国Li-cor公司生产的Li-6400光合作用测定系统测定其光合参数,分析了香梨两种不同树形叶片的光合特性以及叶片叶绿素含量、比叶重(SLW)与净光合速率(Pn)的关系,同时研究了气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)及其它因子对不同树形Pn的影响。结果表明:自然开心形和疏散分层形香梨树叶片Pn日变化呈不对称双峰曲线,14:00左右出现光午休现象,且整个生长期疏散分层形香梨树叶片Pn峰值大于自然开心形,6月份Pn最小,这与气孔的调节作用密切相关。疏散分层形Pn日变化在11:00 和15:30出现高峰,自然开心形Pn日变化高峰出现在11:00和17:00;同一品种同一时期的自然开心形树和疏散分层形树的叶绿素含量与其Pn值呈正相关,R²分别为0.9438和0.8952;自然开心形的Pn与SLW的相关性高于疏散分层形;Gs、Tr、RH与Pn呈正相关,与Ci、Cs和Pn呈负相关,且疏散分层形香梨树叶片的Pn与Gs、Tr和Cs的相关性均达到了极显著水平,与Ci、Ta、PAR和Hs均达到了显著水平,而在自然开心形中Pn与光合参数相关性不明显,这说明疏散分层形香梨树对影响光合作用的外界因素和内部因素的变化反应比自然开心形敏感。     

盐碱地马蔺光合生理特性的研究

研究了盐碱地生长的马蔺叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和水分利用效率（WUE）以及环境因素的日变化。结果表明,马蔺叶片Pn和Tr均呈现双峰曲线,具有光合午休现象。这种现象出现的原因是由于较高的太阳辐射引起叶片温度的升高,叶片的羧化效率(CE)和表观量子产额(AQY)的下降造成的。     

干旱胁迫对高山柳和沙棘幼苗光合生理特征的影响

为了解干旱河谷-山地森林交错带植物光合生理特征对干旱胁迫的响应。以交错带两种典型植物高山柳(Salix paraqplesia)和沙棘(Hippophae rhamnoides)为研究对象,研究其在不同程度的干旱胁迫条件下植株气体交换参数的日变化特征。干旱胁迫显著降低了两种植物叶片数、叶面积、叶片生物量、比叶面积、色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和气孔限制值(Ls)等与光合生理过程密切相关的叶片指标,但增大了胞间CO₂浓度(Ci)和内禀水分利用效率(WUEi)。植物叶片的气体交换参数(如:Pn和gs)日变化并未完全随着光合有效辐射的增强和温度的升高而增加,全天以11:00最大,"午休"现象明显。相对而言,沙棘在干旱胁迫条件下表现出相对较高的叶面积、Pn、gs和WUEi,具有相对更强的适应干旱环境的能力,而高山柳对干旱胁迫更为敏感。     

干旱胁迫对高山柳和沙棘幼苗光合生理特征的影响

为了解干旱河谷-山地森林交错带植物光合生理特征对干旱胁迫的响应。以交错带两种典型植物高山柳(Salix paraqplesia)和沙棘(Hippophae rhamnoides)为研究对象,研究其在不同程度的干旱胁迫条件下植株气体交换参数的日变化特征。干旱胁迫显著降低了两种植物叶片数、叶面积、叶片生物量、比叶面积、色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和气孔限制值(Ls)等与光合生理过程密切相关的叶片指标,但增大了胞间CO₂浓度(Ci)和内禀水分利用效率(WUEi)。植物叶片的气体交换参数(如:Pn和gs)日变化并未完全随着光合有效辐射的增强和温度的升高而增加,全天以11:00最大,"午休"现象明显。相对而言,沙棘在干旱胁迫条件下表现出相对较高的叶面积、Pn、gs和WUEi,具有相对更强的适应干旱环境的能力,而高山柳对干旱胁迫更为敏感。     

体重和盐度对中国蛤蜊耗氧率和排氨率的影响

采用室内实验生态方法研究了不同软体部干重((1.022 ±0.821)、(0.557±0.266)、(0.303±0.277) g)和盐度(13、18、23、28、33)对中国蛤蜊(Mactra chinensis Philippi)耗氧率和排氨率的影响。结果表明:盐度、个体大小对中国蛤蜊耗氧率的影响极显著(P＜0.01),二者的交互作用对中国蛤蜊耗氧率影响显著(P＜0.05);中国蛤蜊单位体重耗氧率(R₀)与软体部干重(W)负相关,符合幂函数方程R₀=aW^-b, 其中a值的取值范围是0.695-1.762,平均值为1.449,b值的取值范围是0.446-0.587,平均值为0.542。盐度、个体大小对中国蛤蜊排氨率影响也极显著(P＜0.01);随着中国蛤蜊个体的增大,其单位体重排氨率逐渐降低;排氨率与其软体部干重呈负相关,它们之间可以用幂函数R_N=a₀W^-b₀表示。单位体重耗氧率和排氨率与盐度(S)、软体部干重(W)的二元线性回归方程分别为: R_O=2.111-1.817W+0.49S (R²=0.546, F=34.294, P＜0.001);R_N=168.186-120.589W+1.734S (R²=0.561, F=36.418, P＜0.001)。     

渗透胁迫和离子毒害对转Bt基因棉幼苗生长及离子分布的影响

研究了渗透和盐胁迫处理对转Bt基因抗虫棉(Gossypium hirsutum) 99B种子的萌发和幼苗生长的影响,以及幼苗不同器官离子吸收和分配的差异。结果表明:渗透和盐胁迫均对转Bt基因抗虫棉幼苗的生长有抑制作用,其中PEG的抑制作用最强,而3种盐的抑制程度以CaCl₂>NaCl>Na₂SO₄,且在Na⁺含量相同时,Cl^-的毒害大于SO₄^2-。渗透胁迫下使根、茎和叶中的Na⁺和Cl^-含量提高,K⁺、Ca²⁺、SO₄^2-含量和K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺和SO₄^2-/Cl^-比值降低,且地上部的变化幅度大于地下部的,其中以PEG的影响最为显著,其次是CaCl₂,Na₂SO₄处理最弱。这些说明,转Bt基因抗虫棉99B的耐盐性较弱。     

山黧豆幼苗对干旱胁迫的生理响应

用PEG6000模拟干旱对山黧豆进行胁迫。结果发现,胁迫初期（0~48 h）,突然的水分亏缺使气孔导度（Sc）和蒸腾速率（Tr）迅速下降,而净光合速率（Pn）和水分有效利用率（WUE）基本维持稳定。胁迫后期（48~108 h）,上述四个光合指标均不同程度地向对照水平恢复;脯氨酸和相对电导率（REC）受胁迫强度影响较小,但与胁迫时间呈明显正相关,分别在48和60 h增幅最大,而且当REC上升至对照的50%左右时,脯氨酸含量已达对照的14倍之多。由此认为,山黧豆可能主要通过迅速减小Sc和Tr以及大量而急剧的积累脯氨酸来减轻干旱所造成的伤害。     

贝壳砂生境酸枣叶片光合生理参数的水分响应特征

以黄河三角洲贝壳堤岛优势灌木酸枣(Ziziphus jujuba var. spinosus)为试验材料,模拟贝壳砂生境系列水分条件,测定分析酸枣叶片在系列水分梯度下的光合参数光响应及叶绿素荧光参数,阐明酸枣主要光合生理参数的水分响应特征。结果表明:(1) 酸枣叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)随土壤水分的增多先增大后减小, Tr对土壤相对含水量(Wr)的敏感程度大于Pn,因而WUE维持在较高水平。(2) 酸枣叶片Pn下降的原因在Wr > 25%时以气孔限制为主;Wr < 25%时以非气孔限制为主,光合机构受到不易逆转的破坏。(3) 酸枣叶片最大净光合速率、暗呼吸速率、表观量子效率(AQY)和光饱和点随土壤水分的增多先增大后减小,光补偿点、光抑制项(β)和光饱和项则先减小后增大。(4)在Wr为80%时,酸枣叶片PSⅡ反应中心的光化学转化效率最高。当Wr < 30%时,AQY和潜在光化学效率迅速减小,β迅速增大,酸枣光抑制明显。当Wr < 25%时,非光化学淬灭系数迅速减小,初始荧光迅速增大,酸枣PSⅡ受到不可逆的破坏。(5) Wr在11%-25%内为低产低效水,Wr在25%-58%内为中产中效水,Wr在58%-80%内为高产高效水,Wr在80%-95%内为中产低效水。贝壳砂生境酸枣叶片的光合作用对水分逆境具有较强的生理适应性和可塑性,在Wr为58%-80%内,酸枣光合生理活性较高,利于酸枣苗木生长。     

濒危种四合木与其近缘种霸王水分关系参数和光合特性的比较

运用压力室-容积技术(P-V技术)对西鄂尔多斯地区特有的濒危植物四合木(Tetraena mongolica Maxim.)和生长于同一生境的近缘种霸王(Zygophyllum xanthoxylon (Bunge) Maxim.)的7个水分关系参数饱和含水量时最大渗透势(Ψ_s^sat) 、初始质壁分离时的渗透势(Ψ_s^tlp) 、初始质壁分离时渗透水相对含量(ROWC^tlp) 、初始质壁分离时的相对含水量(RWC^tlp) 、质外体水的相对含量(AWC) 、束缚水与自由水的比值(V_a / V₀),以及细胞最大弹性模量(ε^max)进行了测定,同时利用Li-6400光合作用测定系统测定了二者叶片气体交换参数的日变化,从生理生态学角度探讨了二者生存力、适应力的差异。结果表明:1)四合木的ε^max、ROWC^tlp值和RWC^tlp值均显著低于霸王,而Ψ_s^sat值Ψ_s^tlp值、AWC和V_a / V₀高于霸王。二者保持膨压的能力和方式不同,四合木表现为较小的细胞体积和较强的持水能力,主要以高的组织弹性来保持膨压,而霸王主要以增加细胞质浓度的渗透调节来维持膨压,弹性调节较弱。且四合木保持最大膨压的能力和维持最低膨压的极限渗透势低于霸王,耐旱性弱于霸王。2)自然条件下,四合木和霸王叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日进程均呈"双峰"曲线,主峰出现在11:00时,次峰出现在15:00时左右,光合作用的午间降低是由气孔导度(Gs)降低造成的。二者相比,四合木光合速率和水分利用效率(WUE)低于霸王,光合能力和对干旱环境适应能力弱于霸王。研究表明四合木在生理生态学方面的生存力、适应力弱于霸王。     

桂林喀斯特石山50种常见植物叶片光合特性

选取桂林喀斯特石山生境中常见的50种植物为研究对象,分别测定叶片单位面积最大净光合速率（A_area）、单位质量最大净光合速率（A_mass）、气孔导度（Gs）、水分利用效率（WUE）、胞间/环境CO₂浓度比值（Ci/Ca）和蒸腾速率（Tr）等光合特性指标,探讨不同物种光合特性的差异以及光合特性之间的内在联系,以此探究不同植物适应喀斯特石山生境所表现出的光合生理特性。结果表明,50种植物叶片A_area,A_mass,Gs,WUE,Ci/Ca和Tr的平均值分别为8.35 μmol m^-2 s^-1,110.98 nmol g^-1 s^-1,0.10 mol m^-2 s^-1,94.84 μmol/mol,0.57和2.37 mmol m^-2 s^-1;方差分析表明,不同物种之间在A_area,A_mass,Gs,WUE,Ci/Ca和Tr之间存在显著差异。Pearson相关性分析表明,表征50种常见植物叶片光合特性的6个指标相关性除Ci/Ca与A_area和A_mass,WUE与A_mass不一致外,其他指标两两之间相关性均表现为一致性,其中Gs与Ci/Ca呈极显著的正相关。主成分分析表明,在6个光合特性指标中,Gs和Ci/Ca可作为反映喀斯特石山植物适应生境的重要光合指标,主要表征对水分条件的敏感程度以及耐旱性强弱,同时反映了植物叶片光合速率大小,用于衡量植物对喀斯特生境的生理生态适应性。基于Gs和Ci/Ca进行聚类分析表明,50种植物划分为3类：即中等Gs较高Ci/Ca型,较低Gs较高Ci/Ca型和较低Gs,Ci/Ca型。本研究表明,喀斯特生境植物在生理生态方面所表现出的适应策略主要为对资源利用方式及抵御外界不利环境的适应策略,这为后续选择物种加速植被恢复演替进程提供了参考。     

The systematic status of the genus bletilla (Orchidaceae)

The genusBletilla has been variously placed in the major classifications of the Orchidaceae. This study attempts to provide a better understanding of the relationships of this genus and to clarify its systematic position. A survey is provided of the taxonomic assignments ofBletilla in major classifications of the Orchidaceae, and morphological comparisons are made of species chosen to represent the generaBletilla, Arethusa, andBletia. Chromosome numbers reported forBletilla andBletia are summarized, and confirmatory counts of 2n =32 are reported forBletilla striata andB. striata f.gebina. A preliminary report is provided on intergeneric crossing studies. It was found thatBletilla consistently shows greater similarity toBletia than toArethusa. It is suggested, therefore, thatBletilla be removed from the subtribe Arethusinae and placed nearBletia in the Bletiinae.     

镉胁迫下硒对罗汉果组培苗光合特性的影响

实验以罗汉果组培苗为材料,室内栽培在内装市售营养土的塑料盆中,以0、10、50、100、200mg·kg-1浓度镉离子和1mg·kg-1浓度硒处理,培养20d后分析罗汉果幼苗的相关光合生理指标。结果表明:低浓度Cd2+对叶片叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)影响不大或稍有上升,但高浓度镉离子处理植株叶片的叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)明显下降;随Cd2+处理浓度的增加,叶片胞间CO2浓度(Ci)呈现上升趋势;加硒则延缓叶绿素下降,促进光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)上升,降低叶片胞间CO2浓度(Ci)。表明高浓度镉离子的毒害导致罗汉果组培苗叶片光合性能受到伤害,从而影响罗汉果幼苗生长。镉硒混合处理反映出硒对镉的毒害有缓解作用。     

正常和环割条件下不同形态氮素添加对红椎幼苗光合特性的影响

采用盆栽试验和韧皮部环割方法研究了碳水化合物供应、氮素形态及其交互作用对红椎幼苗叶片光合特性的影响。无机氮源采用硝酸铵(AN)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N),有机氮源采用尿素(Urea)、精氨酸(Arg)和甘氨酸(Gly),氮素施用量均为10g N/m~2,处理时间为10 d。研究结果表明,环割、氮素形态及其交互作用均显著影响了红椎幼苗叶片的净光合速率(Pn);单一环割处理显著降低了红椎幼苗叶片Pn、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、相对叶绿素含量和CO2利用效率(CUE),但显著提高了叶片水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls),其叶片Pn降低主要是由气孔限制和叶绿素含量降低所导致的。正常条件下,所有氮素形态处理均显著降低了红椎幼苗叶片的Pn、Gs、Ci和Tr,但显著升高了叶片Ls和WUE,其叶片Pn降低的主要原因是供氮过高引起的叶片气孔限制。正常条件下,除Arg处理外,其他氮素形态均显著升高了红椎幼苗叶片的CUE,其中以Gly处理的促进作用最大。环割条件下,3种有机态氮素的添加均显著缓解了单一环割处理对红椎幼苗叶片Pn的抑制作用,尤其以精氨酸最为明显,供应精氨酸的叶片Pn值从单一环割处理的强烈抑制中恢复到了对照水平,而无机态氮的供应均未显著改变这种抑制。结果表明短期碳水化合物供应的阻断会显著抑制红椎幼苗叶片的光合能力,适量供应精氨酸、甘氨酸和尿素等有机态氮会有效缓解这种抑制作用,其中以精氨酸的作用最为明显。     

白及根腐病病原菌的鉴定及抑制效应研究

为明确鉴定白及块茎腐烂病(根腐病)的病原菌,并筛选能够抑制病原菌的中药材提取物。该研究利用常规组织分离法对病原菌进行分离,通过形态学和分子生物学技术对致病菌株进行鉴定,同时观察了7种中药材提取物对病原菌的抑菌效果。结果表明：(1)从感病叶片、叶鞘及块茎中共分离得到14株真菌和4株细菌,病原菌室内和室外回接表明菌株GF-1致病症状与田间一致,致病率均达到100%。(2)经形态学鉴定,菌株GF-1为附球菌属(Epicoccum)病原菌,菌落白色绒絮状,圆形;菌丝匍匐向外、向上生长,气生,无色,有隔膜,有分枝,具有分生孢子和厚垣孢子。(3)菌株GF-1的ITS序列(全长522 bp)与GenBank中已登录的甘蔗的高粱附球菌(E.sorghinum,MN493119.1)序列一致性最高,达99.62%,与已报道的白及叶斑病致病菌高粱附球菌(E.sorghinum, MF948994.1)的一致性为98.88%。(4)培养基中含有0.1～0.2 g·mL^-1的青钱柳等7种中药材提取物,能够完全抑制GF-1菌落的生长;当培养基中含有0.05 g·mL^-1     

海岸不同坡向滨麦光合特性与风速异质环境的关系

在自然条件下,测定分析了夏季和秋季静风天及秋季大风天,海岸沙丘不同坡向环境因子及滨麦株高、叶片叶绿素含量、土壤含水量和光合日变化特性,以期明晰滨麦响应不同风速环境的生理调控机理。结果表明,不同坡向环境异质性明显,滨麦形态可塑性强。海岸迎风坡风大、温度低、湿度大,滨麦植株低矮、叶绿素含量较高;背风坡温度高、土壤干旱、空气流动差,滨麦植株高大,叶绿素含量低。在夏秋季静风天,迎风坡和背风坡滨麦叶片Pn出现光合"午休"现象,但迎风坡滨麦日均Gs、Tr、Pn均显著高于背风坡;而在秋季大风天,迎风坡和背风坡滨麦叶片Pn"午休"现象消失,并且背风坡滨麦日均Pn、Tr、Gs均显著高于迎风坡滨麦。同坡向相比,秋季大风天迎风坡滨麦日均Pn、Tr、Gs明显较秋季静风天低,而背风坡滨麦日均叶片Pn、Tr、Gs却较静风天分别增高126%、66.3%、134%。强海风吹袭引发迎风坡温度降低、滨麦叶片摇摆、气孔导度降低导致Pn下降,而强海风使背风坡空气流动加快、温度降低、气孔导度增大、"午休"消失使Pn增高。不同坡向滨麦对不同海风风速的适应表现出明显的光合生理可塑性,它在滨麦适应不同风力、提高其光合速率和增加物质积累上具有重要作用。而滨麦的形态和光合生理可塑性可能是其在不同海风强度下生存、生长、实现种群扩张的重要生理调控机理,这一特性在未来作物、牧草和树木抗风、抗盐育种中具有重要应用价值。     

枫杨幼苗对土壤水分"湿-干"交替变化光合及叶绿素荧光的响应

以盆栽1年生枫杨幼苗为实验材料,通过人工设置土壤水分来模拟三峡库区消落带不同土壤水分对枫杨幼苗的光合参数、光合色素含量、叶绿素荧光特性等的影响.试验设置4个处理组,分别为常规供水、常规供水-轻度干旱-复水、水淹、水淹-轻度干旱-复水,3个处理期分别为前期(0-33 d)、中期(34-63 d)、后期(64-78 d).结果表明,不同的水分处理显著地影响了枫杨幼苗“表观性”的气体交换、光合色素含量和水分利用效率等特性,但相较而言对枫杨幼苗“内在性”的叶绿素荧光特性影响较小,且影响的结果和程度因处理组和指标而异.78 d时,除胞间CO2浓度(Gi)、叶绿素a/叶绿素b、光化学猝灭值(qP)和非光化学淬灭值(qN)外,水淹组(FL组)的各项指标在4个处理组中都为最低值;“湿-干”交替组(FD组)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及总叶绿素含量则表现出先降低复水后显著增加的趋势;DR组的变化趋势与FD组类似,但变化的幅度较FD组小.研究发现,枫杨幼苗面对不同水分状况呈现出了一定的敏感特性,但随着胁迫时间的延长其无论是从光合、水分利用还是叶绿素荧光特性方面都表现出积极的响应,较能适应干旱、水淹、“湿-干”交替等多种环境胁迫,且在胁迫解除后能够迅速恢复生长,可以考虑用于三峡库区消落带的植被重建.     

Genetic correlation and path analysis of transpiration efficiency for wheat flag leaves

A 4 × 4 complete diallel cross was set up with four different types of drought-resistant winter wheat varieties to define mutual relations among main quantitative traits and the contribution of each trait to the flag leaf transpiration efficiency (TE) in the grain filling phase. Through genetic correlative and path analysis, the influence of five physiological traits, net photosynthesis rate (Pn), stomatal conductance (Gs), intercellular CO₂ concentration (Ci), transpiration rate (Tr), and leaf temperature (Tl), on flag leaf TE was observed. The results of variance analysis showed that there were very significant differences between TE and the related five traits, as well as between these five traits. The results of genetic correlation analysis showed also that the absolute values of the correlation coefficients of corresponding traits to TE should be ordered as Pn > Gs > Tl > Tr > Ci in the early grain filling stage, Ci > Tr > Pn > Gs > Tl in the middle grain filling stage, and Pn > Ci > Tl > Tr > Gs in the late grain filling stage, respectively. The results of the combined analysis of genetic correlation and path analysis showed that at the early filling stage, there existed a strong positive genetic correlation between Pn and TE, and at the same time Pn had a direct positive contribution to TE. With the progression of grain filling, the stress of high temperature and drought strengthened and the function of flag leaves weakened, so that at the late grain filling phase Ci, Tr and Tl were strongly negatively correlated with TE and all these traits conferred direct negative contributions to TE. The results of this research showed that the selection of wheat genetic materials with slow-ageing, high-photosynthesis, low-transpiration and low leaf temperature should assist breeding of wheat with more efficient use of water in north western China.     

Physiological foundation for the differences of long-term water use efficiency among Populus deltoides clones

With randomized complete block design, long-term water use efficiency (WUE_L), photosynthetic parameters (net photosynthetic rate Pn, transpiration rate Tr, stomatal conductance Gs, instantaneous water use efficiency WUE_i, maximum photosynthetic rate P max, light saturation pointLSP, carboxylic efficiency Ce), stomatal properties (frequency, size, superior/inferior stoma amount ratio) and root/shoot ratio of twelve Populus deltoids clones were studied under water stress in a greenhouse. Four water treatments were designed, namely, well-watered condition, slight water stress, moderate water stress, and severe water stress. Although the volumes of irrigated water for different treatments were the same, the irrigation intervals were strictly controlled. The results showed that long-term water use efficiency (WUE_L) differences among tested clones were obvious and became greater with the increase in water stress. J₂, J₆, J₇, J₈, and J₉ were excellent clones with high WUE_L. Stomatal frequency, stomatal size, Gs, Tr, Pn, and root/shoot ratio of J₂et al were moderate, whereas the superior/inferior ratio, P_max, LSP, Ce of J2et al were higher than other clones. The interrelations between WUE_L and the physiological parameters were analyzed. The results revealed that the WUE_L differences were induced by a series of physiological parameters, and clones with higher WUE_L always had strong photosynthetic capacity, higher WUE_i, and optimum root/shoot ratio.