试验条件下岩原鲤幼鱼栖息地适宜性模型及最小栖息面积估算

在室内微生境模拟条件下,应用试验生态学方法,分别评估了岩原鲤幼鱼对底质、光照、水深3种生境因子的适宜性指数(HSI),建立了其栖息地适宜性模型,并初步估算了岩原鲤幼鱼的最小栖息面积.结果表明:岩原鲤幼鱼对底质、光照、水深3种生境因子的适宜栖息范围分别为砾石直径10～15 cm、光照强度0.2～1.8 lx、水深范围0～15 cm(离底距离);其适宜性指数表达式分别为SIS=1.7338e-0.997x(R2=0.89,P＜0.01,SIS为底质适宜性指数,x为砾石直径)、SIL=3.0121e-1.339x(R2=0.93,P＜0.01,SIL为光照适宜性指数,x为光强)、SIW=2.4055 e-1.245x(R2＝0.97,P＜0.01,SIW为水深适宜性指数,x为水深).算术平均法最适用于岩原鲤幼鱼的栖息地适宜性模型估计,最适模型为HSI=(SIS+SIL+SIW)/3.共发现7组岩原鲤幼鱼建立并维持着相对稳定的栖息地范围,其栖息地面积范围为628～2015 cm2,平均值为1114 cm2.     

低温弱光下水杨酸对黄瓜幼苗光合作用及抗氧化酶活性的影响

为了探讨低温弱光下水杨酸（SA）对黄瓜光合功能的调控作用,以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,叶面喷施不同浓度的SA溶液,研究低温弱光下黄瓜幼苗气体交换参数、光化学效率、MDA含量及抗氧化酶活性的变化.结果表明：低温弱光胁迫使黄瓜幼苗叶片的光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、PSⅡ光下实际光化学效率（Φ_PSⅡ）及暗下最大光化学效率（F_v/F_m）明显降低,胞间CO₂浓度（C_i）显著升高,说明低温弱光下黄瓜幼苗P_n下降的主要原因是非气孔限制;低温弱光还可引起黄瓜幼苗丙二醛（MDA）含量增加,超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,过氧化氢酶（CAT）活性降低,过氧化物酶（POD）活性先升高后降低.而胁迫前用0.5～2.5 mmol·L^-1 SA预处理幼苗,其叶片的P_n、G_s、T_r、Φ_PSⅡ、F_v/F_m及SOD、POD和CAT活性与CK（水预处理）相比均有不同程度的提高,C_i和MDA含量有所降低.表明SA可有效调控低温弱光下黄瓜幼苗叶片的光合功能,提高其低温弱光耐性,其适宜浓度为1 mmol·L^-1.     

低温弱光对辣椒幼苗光合特性与光合作用启动时间的影响

以辣椒(Capsicum annuumL.)幼苗为试材,研究了偏低温弱光(19℃/12℃昼/夜,90μmol?m-2?s-1)和临界低温弱光(15℃/8℃昼/夜,90μmol?m-2?s-1)胁迫10 d后的光合特性与光合作用启动时间的变化.结果表明:无论是在偏低温弱光还是在临界低温弱光下,辣椒幼苗的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、光饱和时的光合速率(Amax)和表观量子产额(AOY)下降;CO2补偿点(CCP)升高,而CO2饱和点(CSP)、CO2饱和时的光合速率(Amax)以及羧化效率(CE)下降;温度补偿点(TCP)降低;光合作用启动时间(STP)延长.在偏低温弱光下,辣椒幼苗有着更高的光与CO2利用能力和利用效率,光合作用启动时间较短,但温度补偿点较高.     

嫁接对低温弱光下辣椒幼苗膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以‘卫士’为砧木,以‘赤峰特选’为接穂进行嫁接,在光照培养箱内对辣椒自根苗(对照)和嫁接苗进行低温 (8 ℃/5 ℃) 弱光(100 μmol·m^-2·s^-1)处理,处理7 d后在正常条件(25 ℃/18 ℃,550～600 μmol·m^-2·s^-1)下恢复3 d,研究低温弱光下辣椒嫁接苗和自根苗电解质渗漏率(EL)、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及根系活力的变化.结果表明：低温弱光胁迫初期,辣椒幼苗叶片与根系的EL、MDA含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均显著升高,而根系活力大幅降低;1～3 d后EL和MDA含量趋于平稳,SOD、POD、APX、GR活性逐渐降低,根系活力呈上升趋势.恢复3 d后,嫁接苗EL、MDA含量、抗氧化酶活性及根系活力多达到或超过胁迫前水平(根系的MDA含量较胁迫前略高);而自根苗的EL和MDA含量仍显著高于胁迫前.与自根苗相比,嫁接苗在各处理阶段的EL和MDA含量显著降低,而SOD、POD、APX、GR活性及根系活力明显升高,说明嫁接可有效降低辣椒植株的膜脂过氧化,减轻低温弱光对其细胞膜的伤害.     

一氧化氮对弱光下小型大白菜幼苗生长及光合作用的影响

以水培的小型大白菜幼苗为材料,在前期筛选的总氮浓度(5mmol/L)、铵硝配比(10∶90)和中度弱光(95~105μmol·m~(-2)·s~(-1))条件下,测定一氧化氮供体(硝普钠,SNP)、抑制剂(L-NAME、NaN_3)和清除剂(Hb)处理8d后小型大白菜幼苗形态指标及光合荧光参数,探讨外源NO参与铵硝营养缓解小型大白菜幼苗遭受弱光胁迫的效应。结果显示:(1)在弱光胁迫条件下,单独SNP、铵硝比液加SNP处理后小型大白菜幼苗地上地下部鲜重、叶面积均与对照CK差异不显著,说明SNP、铵硝比液加SNP处理均可以促进弱光下小型大白菜幼苗的生长,缓解弱光胁迫伤害。(2)铵硝比液中添加NO抑制剂(L-NAME、NaN3)和NO清除剂(Hb)后,小型大白菜幼苗叶面积、地上地下部鲜重、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、PSⅡ最大光量子产量(Fv/Fm)以及光合电子传递速率(ETR)均不同程度地降低,如L-NAME、NaN3和Hb处理的叶面积较CK分别显著减小15%、24%和40%,其Pn则分别显著减小31.2%、35.8%和56.7%。研究表明,添加NO抑制剂和清除剂处理降低了铵硝营养在弱光下对小型大白菜幼苗生长的缓解效果,从而证明NO参与了铵硝营养缓解弱光胁迫对小型大白菜幼苗光合作用的影响。     

低温弱光对茄子幼苗光合特性的影响

以4～5叶的 二苠 茄幼苗为试材,研究了其在低温弱光 10℃/5℃昼/夜,光强60、120μmol·m-2·s-1 胁迫7d并恢复7d后的光合特性变化.结果表明,低温弱光胁迫后茄子幼苗的净光合速率、气孔导度和叶绿素含量显著降低;光补偿点、光饱和点、光饱和时的Pn、表观量子产额降低;CO2补偿点升高,CO2饱和点、CO2饱和时的Pn、光合能力、CO2羧化效率降低;以低温下较强光照时 120μmol·m-2·s-1 的变化幅度较大;恢复7d后各项指标仍然不能恢复到对照水平.试验条件已对茄子幼苗叶片光合机构的结构和活性造成了不可恢复的伤害.     

H2S作为下游信号参与SA对低温弱光下黄瓜幼苗光合作用的调控

水杨酸(SA)和硫化氢(H₂S)在调控非生物胁迫下植物生长发育和生理代谢中均起着非常重要的作用,但二者作为信号分子在调控低温弱光下黄瓜光合作用中的互作关系还不清楚。本试验以黄瓜幼苗为试材,分别用SA和硫氢化钠(NaHS,H₂S供体)及其清除剂或抑制剂喷撒叶面,以适宜温光下去离子水处理为对照(CK),研究低温(8 ℃/5 ℃,昼/夜)弱光(100 μmol·m^-2·s^-1)下SA和H₂S对黄瓜幼苗光合作用的调控及互作关系。结果表明: SA可明显增强L-/D-半胱氨酸脱巯基酶(LCD、DCD)活性及其mRNA表达,促进内源H₂S产生;NaHS对苯丙氨酸解氨酶和异分支酸合成酶活性、mRNA表达量及内源SA含量影响不大。SA和NaHS可使低温弱光下黄瓜幼苗的光合速率、气孔导度和蒸腾速率明显提高,胞间CO₂浓度显著降低;同时增强核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶、Rubisco活化酶、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性及其mRNA表达,促进光合碳同化;提高光下PSⅡ实际光化学效率和暗下PSⅡ最大光化学效率,从而减轻低温弱光胁迫对黄瓜幼苗的光合机构的损伤和生长量的影响。H₂S清除剂次牛磺酸(HT)可使SA对低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用和生长促进效应明显减弱,而SA抑制剂多效唑和氨基茚磷酸对H₂S诱导的黄瓜幼苗光合机构对低温弱光的耐受性无显著影响,说明H₂S作为SA的下游信号,参与调控低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用。     

脱落酸对低温下雷公藤幼苗光合作用及叶绿素荧光的影响

以1年生雷公藤扦插苗为试材,研究低温胁迫下不同浓度外源脱落酸（ABA,0、5、10、15、20、25 mg·L^-1)叶面喷施处理对雷公藤叶片光合作用及叶绿素荧光参数的影响.结果表明：喷施20 mg·L^-1的ABA能显著提高雷公藤幼苗的抗冷性,减缓低温下雷公藤叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(g_s)、胞间CO₂浓度(C_i)的下降幅度,提高幼苗叶片的光合能力.低温处理6 d后,随着ABA浓度上升,雷公藤叶片的初始荧光(F_o)下降,最大荧光(F_m)和PSII最大光化学效率(F_v/F_m)上升,PSII实际光化学量子产量(Φ_PSⅡ)、光化学猝灭系数(q_P)先下降后上升,而非光化学猝灭系数(q_N)呈下降－上升－下降趋势.P_n、g_s、q_P、F_m和F_v/F_m均在20 mg·L^-1ABA处理时达到峰值.不同浓度ABA的相对电子传递速率(rETR)随着光化光强度增加呈先上升后下降的趋势,当光化光强度(PAR)达到395 μmol·m^-2s^-1时,各处理的rETR达到最高值,其中25 mg·L^-1和20 mg·L^-1ABA处理分别比对照高17.1%和5.2%.雷公藤叶片Φ_PSⅡ的光响应曲线均随光化光强度升高而下降,q_N的光响应曲线则呈相反趋势.     

三种药物对岩原鲤幼鱼的急性毒性试验

以岩原鲤幼鱼为材料,研究了青霉素、硫酸铜和高锰酸钾3种药物对岩原鲤的急性毒性.结果表明,青霉素、硫酸铜和高锰酸钾对岩原鲤幼鱼的96 h-LC50值(95%可信区间)分别为28.67 mg/L (18.74～43.87mg/L)、0.69 mg/L (0.49～0.96 mg/L)、1.29 mg/L (0.99～1.67 mg/L),3种药物的安全浓度分别为2.87 mg/L、0.07 mg/L和0.13 mg/L.     

低温弱光对黄瓜幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

以设施栽培黄瓜为材料。研究了常温弱光和低温弱光胁迫期间以及随后的恢复过程中植株生长和抗氧化酶的变化．结果表明,常温弱光和低温弱光胁迫分别导致黄瓜植株生长减缓和停滞。根系活力下降．低温弱光处理过程中。SOD和GPOD活性上升,并以7℃处理尤为明显。但在恢复过程中这些酶的活性均恢复至对照水平．常温弱光对SOD活性影响不大,但在恢复过程中SOD活性则上升到一个比对照更高的水平,GPOD活性在弱光处理5d后迅速上升,恢复期间呈下降趋势．此外,常温弱光和低温弱光胁迫均造成MDA累积。     

水杨酸和油菜素内酯对低温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响

为了探明外源水杨酸(SA)和2,4-表油菜素内酯(EBR)对低温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的调控机理,以‘优博1-5’黄瓜为试材,用1 mmol·L^-1SA和0.1 μmol·L^-1EBR喷施预处理幼苗,每天喷1次,连喷2 d后置于低温下[10 ℃/5 ℃,光强(PFD)80 μmol·m^-2·s^-1]处理.结果表明: 低温胁迫下黄瓜幼苗生长量及净光合速率(P_n)下降;喷施SA和BER显著提高了P_n、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学猝灭系数(q_P),减缓了非光化学猝灭系数(NPQ)增加的幅度,同时核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶(SBPase)、转酮醇酶(TK)和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性明显升高.说明SA和EBR可以通过调节光合关键酶的活性,缓解低温对黄瓜幼苗光合作用的影响,增强其对低温的适应性.     

油菜素内酯对亚适宜温光盐环境下黄瓜幼苗根系生长及其AsA-GSH循环的影响

以‘津春2号’黄瓜幼苗为试材,研究了24-表油菜素内酯(EBR)对亚适宜温光盐环境下黄瓜幼苗根系生长及其抗坏血酸-谷胱甘肽(As A-GSH)循环系统的影响。结果表明:亚适宜温光盐环境导致黄瓜幼苗根系的超氧阴离子(O2-·)产生速率及过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量增加,膜脂过氧化程度加剧,幼苗根系生长显著受抑;EBR能通过提高亚适宜温光盐环境下黄瓜幼苗根系的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)等抗氧化酶比活性、抗氧化剂(As A、GSH)含量以及还原型谷胱甘肽与氧化型谷胱甘肽含量比值(GSH/GSSH)和还原型抗坏血酸与氧化型抗坏血酸比值(As A/DHA),促进亚适宜温光盐环境下黄瓜幼苗根系体内As A-GSH循环运转,维持较强的抗氧化性能,显著降低了O2-·产生速率及H2O2、MDA含量,减少膜脂过氧化程度,从而促进了亚适宜温光盐环境下黄瓜幼苗根系的生长。     

温度、盐度、光照对海洋卡盾藻生长和产毒的影响

在正交试验条件下,分析了盐度、温度、光照强度对海洋卡盾藻生长和产毒的影响.结果表明：在盐度22、33、45和温度20 ℃、25 ℃、30 ℃以及光照强度2000、3000、4500 lx条件下,三因素对海洋卡盾藻生长的影响均不显著,盐度是影响海洋卡盾藻产毒的主要因子;盐度45、温度30 ℃、光照2000 lx下海洋卡盾藻的比生长速率最大,盐度22、温度20 ℃、光照4500 lx下海洋卡盾藻的产毒能力最强;低盐条件不利于海洋卡盾藻的生长,但有利于溶血毒素的合成;当海洋卡盾藻生长受到限制时,其溶血毒素合成增多.     

淹水对甜樱桃根系呼吸强度和呼吸酶活性的影响

以美早/东北山樱桃(Prunus serrulataG.Don)和美早/马哈利(P. mahaleb L.)为试材,研究了淹水对甜樱桃根系（生长根和褐色木质根）呼吸强度和呼吸酶活性的影响.结果表明：淹水过程中,两种甜樱桃砧木生长根和褐色木质根呼吸强度均呈下降趋势,生长根降幅更大;东北山樱桃生长根和褐色木质根呼吸强度降幅分别是马哈利的1.47和1.36倍.丙酮酸脱羧酶(PDC)、乳酸脱氢酶(LDH)活性在两类根系中均呈先升后降趋势,乙醇脱氢酶(ADH)活性在生长根中亦先升后降,而在褐色木质根中为上升趋势,3种酶活性变化幅度表现为生长根大于褐色木质根;东北山樱桃ADH和LDH活性增幅大于马哈利,但PDC活性则相反.两类根系苹果酸脱氢酶(MDH)活性均下降,且生长根降幅大于褐色木质根;东北山樱桃MDH活性降幅大于马哈利.说明生长根对淹水的敏感性强于褐色木质根;与马哈利相比,东北山樱桃对淹水更敏感.     

光强与光质对银杏光合作用及黄酮苷与萜类内酯含量的影响

对2年生银杏（Ginkgo biloba L.)苗进行遮荫和光膜处理,测定光合速率及碳水化合物,银杏黄酮苷与萜类内酯的含量。光合速率在自然光下测定时从大到小依次为：黄膜＞蓝膜和红膜＞绿膜＞紫膜和白膜,在光膜下测定时为：黄膜＞红膜＞蓝膜、紫膜和白膜＞绿膜。光强和光质对碳水化合物含量有显著影响。光质对萜类内酯的生物合成和积累有影响,紫膜处理的银杏萜类内酯含量最高,为3.89mg/g,比白膜（对照） 高85．23％,其次是绿膜,为2．80mg/g。覆膜和蔗荫显著减少银杏黄酮苷含量,这可能与紫外辐射强度减弱有关。     

低镁胁迫对低温下黄瓜幼苗光合特性和抗氧化系统的影响

以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,以Hoagland全营养液处理为对照(CK),研究低镁(30％Mg)胁迫对低温(昼/夜温度12℃/8℃)下黄瓜幼苗光合特性和抗氧化系统的影响.结果表明:低温下30％Mg处理黄瓜幼苗叶片Mg含量显著低于CK,而根中Mg含量与CK差异不显著.随着低温胁迫时间的延长,黄瓜幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和羧化效率(CE)逐渐降低,胞间CO2浓度(Ci)趋于升高.与CK相比,低温下30％ Mg处理叶片叶绿素含量、Pn、gs和CE显著降低,C-变化不大,叶绿体膜损伤严重,叶绿体数、基粒数和片层数较少,淀粉粒数增加,淀粉粒较长,丙二醛(MDA)含量升高,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性降低.可见,低温下镁运输受阻引起的缺镁是叶片失绿的主要原因;低温引起Pn降低的主要原因是非气孔限制,低镁胁迫会加大低温对黄瓜Pn的影响,而由此引起的Pn降低的主要原因是气孔限制.     

光强对三种喀斯特植物幼苗生长和光合特性的影响

以块根紫金牛、地枫皮和秀丽海桐的2年生幼苗为材料,通过搭建遮阴棚设置3个光照强度,对其不同光强下的形态结构、生物量分配以及光合特性进行了比较研究,以探讨光强对喀斯特植物幼苗生长和光合特性的影响。结果表明:遮阴促进了3种喀斯特植物幼苗株高、总叶面积和冠面积等形态指标的增长。总体而言,3种植物幼苗的根生物量比和根冠比均随光强的增大而显著增大,叶生物量比、叶面积比和比叶面积均随光强的增大而显著降低。强光显著降低了地枫皮与块根紫金牛的净光合速率(Pn),非气孔限制是其Pn下降的主要因素;秀丽海桐的Pn随光强的升高而显著增大。遮阴显著增加了地枫皮和秀丽海桐的单位面积叶绿素含量,强光显著增加了块根紫金牛的单位面积类胡萝卜素含量、叶绿素a/b和类胡萝卜素/叶绿素比。地枫皮和块根紫金牛在50%遮阴强度下的总生物量最大,秀丽海桐总生物量随光强增大而显著增大。3种喀斯特植物幼苗对不同的光环境表现出较强的适应性,但强光不利于地枫皮和块根紫金牛幼苗的生长,而秀丽海桐幼苗对光的适应性很强。     

The effect of light intensity on the assay of the low temperature limit of photosynthesis using msec delayed light emission

Steady state millisecond delayed fluorescence (DLE) of intact leaves and cyanobacterial cells was measured continuously with a Becquerel-type phosphoroscope while cooling from the growth temperature to near 0°C or heating from the low to high temperature at about 1°C/min. The temperature of maximum DLE depended upon light intensity. In Anacystis grown at 28 and 38°C DLE maximum occurred near 15 and 23°C, respectively, which are the temperatures where thylakoid membrane lipids have been shown to pass from the liquid crystalline to the mixed solid-liquid crystalline state in these cyanobacteria. In some plants such as field mallow DLE increased continuously as the temperature decreased, whereas in others it rose to a maximum, then decreased. Chilling-sensitive plants such as tomato, sweet potato and Trichospermum, showed DLE maxima around 10–14°C while the chilling-resistant plant, oat, had a maximum near 4°C and field mallow had no maximum above 0°C.Abbreviations DLE delayed light emission CIW-DPB Publ. No. 1022.