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在自然界,昆虫经常经历以几天为周期的重复高温。这种周期性重复高温对昆虫的影响主要有3种作用模式:周期性重复高温与对应恒温比较、昆虫的不同发育阶段经历不同的周期性重复高温和昆虫的一生经历不同的周期性重复高温。同恒温条件下的昆虫相比,重复高温作用后的昆虫生殖量降低、寿命延长。重复高温作用于昆虫不同生活史阶段导致的存活率不同,重复高温作用于昆虫的发育阶段越接近成虫,其生殖量越易受到影响。高温持续天数增多,昆虫存活率、生殖量降低;但一定范围内的高温天数有助于昆虫寿命的延长。重复高温对昆虫的影响程度还因植食性昆虫和天敌昆虫种类的不同而异。本文根据近年来的研究,结合相关的研究文献,从周期性重复高温的温度变化模式及这些温度模式对昆虫生态指标、内在机理等方面产生的影响进行了综述,并建议未来的研究将充分结合自然温度变化进行模拟,增强研究的实用性;扩大考察指标范围并建立考察指标间的联系,拓展研究对象。 相似文献
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气候变化频率的增加和持续时间的延长,导致具有较短生活史的大部分农业害虫的某一个或某几个生命阶段都可经历热浪的胁迫。热浪对小型昆虫的生态学效应取决于不同生命阶段的耐热性,因而解析特定龄期下昆虫生命阶段的耐热性对理解气候变暖热浪频发的生态学影响具有重要意义。本研究以世界重要蔬菜害虫小菜蛾为研究对象,试验了小菜蛾4龄幼虫、成虫的基底耐热性和诱导耐热性,以及1龄幼虫和3龄幼虫置于不同高温[(31±1)、33±1)、35±1)℃]和暴露时间(3、6、9、12d)组合的持续中等高温耐热性。试验发现幼虫和成虫具有不同的基底和诱导耐热性,具有较弱基底耐热性的幼虫反而具有更强的诱导耐热性。不同生命阶段在持续数天的中等高温胁迫下具有不同的存活表现,早期生命阶段存活率较后期阶段的低,而且这种差异在较强高温下表现得尤为明显。昆虫不同阶段耐热性的差异,对种群的维持具有重要的生态学意义。大多数农业害虫田间种群具有混合年龄结构,热浪后耐热的发育阶段的存活,保证种群可以一直生存和繁衍下去。 相似文献
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高温胁迫包括极端高温和中高温,严重影响了植物的一系列生理活动,尤其是光合作用,而植物应对极端高温和中高温胁迫具有不同的策略。高山植物因长期生长于相对寒冷的环境中,相比而言应缺少对高温胁迫的适应机制。本文以圆锥南芥作为一种高山模式植物来探索其在中高温下是否表现出耐热能力,如果具有耐热能力,那么在光合方面与拟南芥存在怎样的差异。研究发现,圆锥南芥在中高温处理后具有更高的光化学效率及快速可逆的恢复过程,表现出了较强的耐热能力。两物种的F0没有明显的差异,而圆锥南芥在热处理后及恢复过程中具有更高的Fm,促进其快速光合修复。在热处理后,非光化学能量耗散快速瞬时上升,及时保护光系统II免受光损伤和热伤害,另外, HSP101蛋白迅速诱导可能启动了光化学修复。最后,圆锥南芥在严重高温处理后具有更高的存活率再次验证了它在中高温下的耐热能力。结果表明,圆锥南芥具有更耐热的光合系统以及有效的光合修复机制来耐受中高温胁迫。 相似文献
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高山植物圆锥南芥的光合系统耐热性及其修复机制(英文) 总被引:1,自引:0,他引:1
高温胁迫包括极端高温和中高温,严重影响了植物的一系列生理活动,尤其是光合作用,而植物应对极端高温和中高温胁迫具有不同的策略。高山植物因长期生长于相对寒冷的环境中,相比而言应缺少对高温胁迫的适应机制。本文以圆锥南芥作为一种高山模式植物来探索其在中高温下是否表现出耐热能力,如果具有耐热能力,那么在光合方面与拟南芥存在怎样的差异。研究发现,圆锥南芥在中高温处理后具有更高的光化学效率及快速可逆的恢复过程,表现出了较强的耐热能力。两物种的F0没有明显的差异,而圆锥南芥在热处理后及恢复过程中具有更高的Fm,促进其快速光合修复。在热处理后,非光化学能量耗散快速瞬时上升,及时保护光系统II免受光损伤和热伤害,另外,HSP101蛋白迅速诱导可能启动了光化学修复。最后,圆锥南芥在严重高温处理后具有更高的存活率再次验证了它在中高温下的耐热能力。结果表明,圆锥南芥具有更耐热的光合系统以及有效的光合修复机制来耐受中高温胁迫。 相似文献
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水稻高温热害的研究现状与进展 总被引:1,自引:0,他引:1
全球气候变暖环境下,水稻高温热害频发,孕穗-开花期和灌浆期高温已成为制约水稻产量和品质的主要因素之一。本文综述了水稻高温热害的发生特点(鉴定与分级、区域和时间)和高温对水稻生长发育(生理、产量和品质)的影响,总结了水稻高温热害的数量性状座位定位、转录组和蛋白质组分析等分子生物学研究及监测预警与风险评估,重点阐述了高温热害的防御措施,包括选用耐热品种、改善田间管理和喷施外源物质,并对今后水稻高温热害研究进行了展望,以期为水稻高温热害防御和农业减灾增效提供科学支持。 相似文献
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Xin Li Feiya Liao Qiqi Ma Beibei Jiang Yuanzhi Pan Cheng Luo Xinjie Wang Aining Ran 《Phyton》2021,90(5):1415-1423
Chrysanthemum is one of the most important ornamental flowers in the world, and temperature has a significant influence on its field production. In the present study, differentially expressed proteins were investigated in the leaves of Dendranthema grandiflorum ‘Jinba’ under high temperature stress using label-free quantitative proteomics techniques. The expressed proteins were comparatively identified and analyzed. A total of 1,463 heat-related, differentially expressed proteins were successfully identified by Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS), and 1,463 heat-related, differentially expressed proteins were successfully identified by mass spectrometry after a high temperature treatment. Among these, 701 proteins were upregulated and 762 proteins were downregulated. The in-depth bioinformatics analysis of these differentially expressed proteins revealed that these were involved in energy metabolism pathways, protein metabolism, and heat shock. In the present study, the investigators determined the changes in the levels of some proteins, and their expression at the protein and molecular levels in chrysanthemum to help reveal the mechanism of heat resistance in chrysanthemum. Furthermore, the present study elucidated some of the proteins correlated to heat resistance in chrysanthemum, and their expression changes at the protein and molecular levels to help reveal the mechanism of heat resistance in this flower species. These results provide a theoretical basis for the selection of new heat resistant varieties of chrysanthemum in the field. 相似文献
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以甘肃省河西走廊临泽县境内荒漠地区2种生态型芦苇为主要研究材料,研究了在添加多氨基芳香族化合物(Mr856,PAAC)条件下,不同温度、光照强度处理及处理时间对沙芦和水芦离体叶绿体叶绿素相对含量的影响,以探究PAAC对高温强光条件下离体叶绿体可能的保护机理。结果表明:(1)外源PAAC对水芦和沙芦离体叶绿体叶绿素相对含量的影响因环境光照强度、温度和处理时间的不同而异;(2)光照强度对离体叶绿体叶绿素相对含量的影响与温度有关,且随着处理时间的延长而增强,在光照水平为1 000μmol.m-2.s-1下,沙芦叶绿素相对含量在不同温度下均高于水芦;(3)外源PAAC可明显减缓高温强光胁迫下水芦叶绿素相对含量的降低趋势,尤其对强光胁迫下叶绿素相对含量降低的效应更明显。研究结果说明,PAAC可能作为沙芦叶片中具独特分子结构特征的相容性溶质,可减缓高温强光下离体叶绿体叶绿素的降解,对离体叶绿体有一定的保护作用。 相似文献
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3种北美红枫对持续高温干旱胁迫的生理响应机制 总被引:5,自引:0,他引:5
对3种北美红枫幼苗进行持续高温干旱处理,通过测定幼苗渗透调节物质含量、保护酶活性、细胞质膜差别透性、丙二醛含量及叶绿素相对含量等生理生化指标和形态特征的变化,揭示了3种北美红枫幼苗对持续高温干旱胁迫的生理适应机制。研究发现,持续高温干旱处理2 d,植物叶片中的叶绿素、可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均有显著下降,十月光辉和秋火焰叶片开始受到热伤害,而酒红仍然生长良好。处理4—6 d时,叶片中仅可溶性蛋白含量变化不显著,其余生理指标均有显著变化:脯氨酸含量和电导率均持续显著上升,丙二醛含量呈下降趋势,此时植物体自身的生理调节机制开始发挥作用。处理6 d后,秋火焰整株叶片枯黄,十月光辉和酒红叶片的受害指数约为70%。处理10 d时,叶片中丙二醛、脯氨酸含量和电导率均达到最大值,3种北美红枫均整株枯死。3种北美红枫对持续高温干旱环境的耐受性具有一定差异,利用隶属函数的方法对试验测定的9个生理指标进行综合评价,发现秋火焰的耐受性最差,十月光辉次之,酒红的耐受性最强,这与其受害指数的变化情况是一致的。 相似文献
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采用人工气候室控制环境条件,研究了高温(30℃和40℃)对印楝(Azadirachta indica A.Juss.)、木豆[Cajanus cajan(Linn.)Huth]、赤桉(Eucalyptus camaldulensis Dehn.)、蓝桉(E.globulus Labillardiere)、柠檬桉(E.citriodoraHook.)、大叶相思(Acacia auriculiformis A.Cunn.)和麻风树(Jatropha curcas Linn.)7个干热河谷植被恢复树种幼苗叶片光合参数的影响,以及低湿条件对麻风树幼苗叶片光合参数的影响,并对高温及低湿条件下各树种叶片光合参数与叶片含水量的关系进行了探讨。结果表明:在高温条件下,供试树种叶片的净光合速率(Pn)和Fv/Fm值均随叶片含水量的提高逐渐增加,但在40℃条件下各树种的Pn以及刚nn值均明显降低,表明叶片含水量高有利于各树种叶片Pn和n/Fm的提高,而40℃高温则对其Pn和Fv/Frn有明显抑制作用。在非干旱条件下,高温对各树种幼苗的Pn、气孔导度(Gs)、胞间c0:浓度(ci)和蒸腾速率(Tr)均有不同程度影响。在40℃条件下,供试树种中印楝和赤桉幼苗的Pn降幅最小;大叶相思、蓝桉和木豆幼苗的Gs明显增加;各树种幼苗的ci均明显提高;除印楝外,其他6个树种幼苗的Tr明显加剧且叶片水分利用效率降低。在叶片含水量较高的状况下,供试7个树种中印楝和赤桉幼苗的FV/Fm值受高温的影响较小。在空气相对湿度20%的条件下,麻风树幼苗的Pn、Cs、ci及Tr均明显降低,且均随叶片含水量的提高而增加,表明叶片含水量下降是麻风树幼苗光合作用减弱的重要影响因素。研究结果表明:干热河谷地区的高温引起的植物光合限制以非气孔因素为主导;在供试的7个树种中,印楝和赤桉对干热河谷高温干旱生境的适应或忍耐能力较强。 相似文献
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幼虫期短时高温暴露对二点委夜蛾存活和繁殖的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
【目的】随着全球气候变暖,夏季短时极端高温发生的频率逐渐增加。本研究旨在探明二点委夜蛾Athetis lepigone幼虫期对高温的适应性。【方法】将二点委夜蛾不同日龄(1,6,12和18日龄)幼虫在不同高温(35,38和41℃)条件下暴露不同时间(0.5,1,2,4和6 h)后转移至适温(26℃)继续饲养,观察短时高温对其存活率、发育历期、化蛹率、羽化率、雌虫寿命、单雌产卵量及次代卵孵化率的影响。【结果】幼虫期短时高温暴露的温度和时间对二点委夜蛾幼虫的存活率和发育历期有显著影响,而对化蛹率、成虫羽化率、雌虫寿命、单雌产卵量以及次代卵孵化率影响不显著。随着温度的升高和处理时间的延长,幼虫存活率逐渐降低,发育历期逐渐延长。其中,18日龄的幼虫最为敏感,38℃和41℃暴露6 h后存活率分别为58.3%和17.7%,显著低于对照,发育历期分别为25.5 d和29.2 d,较对照显著延长。【结论】幼虫期经历短时高温暴露仅对幼虫的存活和发育历期有影响,而对后续蛹和成虫的生长发育及成虫繁殖力没有影响。 相似文献
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白网籽棕树形优美,老叶浓绿向下弯曲,新叶暗红,观赏效果颇佳。本文介绍西双版纳热带植物园引种的白网籽棕的形态特征、生物学特性、适应性及观赏利用价值。 相似文献
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以彩叶植物矾根(Heuchera micrantha)‘蜜桃’(‘Georgia Peach’)、‘小珍珠’(‘Petite pearl fairy’)、‘花毯’ (‘Tapestry’)为材料,研究不同遮荫处理对矾根观赏特征、高温半致死温度以及成活率的影响。结果表明,在遮荫条件下,三个矾根品种株高增加、叶面积变大、花序变长、开花推迟,‘蜜桃’和‘小珍珠’花期延长,‘花毯’花期缩短。遮荫引起‘蜜桃’和‘小珍珠’叶绿素含量、类胡萝卜素含量显著上升,花色素苷含量明显下降,叶色由红、紫色向灰绿色转变,叶片彩化度下降;‘花毯’的叶绿素、类胡萝卜素和花青素含量均随遮荫度增加显著上升,其叶色由浅绿转为深绿,叶脉紫红色加重,彩化度提高,观赏性增强。随着遮荫度提高,三个矾根品种的高温半致死温度明显升高,成活率显著上升。相关性分析表明,三个矾根品种的成活率与最高气温、最大光强、气温、光强分别存在极显著负相关关系,与相对湿度以及该品种的高温半致死温度分别存在极显著正相关关系。多元逐步回归分析表明,高光强是引起‘蜜桃’成活率下降的关键因素,‘小珍珠’的成活率主要取决于高温半致死温度,‘花毯’的成活率主要受极端高温的影响。 相似文献
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高温胁迫对粉带扦插苗形态和生理特征的影响 总被引:6,自引:0,他引:6
对粉带扦插苗进行高温处理,研究高温胁迫对其外观形态和生理生化指标的影响。结果表明,35℃高温胁迫或40℃高温胁迫短时间(2d)内,扦插苗受害指数和大部分生理生化指标均与对照差异不显著,粉带未产生热伤害;40℃高温胁迫长时间(3d)或45℃高温胁迫短时间(2d)内,粉带产生较严重的热伤害,但植株仍能自我调节和恢复,受害指数、可溶性蛋白、可溶性糖、Pro、MDA含量、SOD和CAT活性均急剧上升,叶绿素、类胡萝卜素含量明显减少,POD活性略有降低;45℃高温胁迫3d,对粉带产生热伤害,各项生理生化指标急剧下降,40%的扦插苗整株萎蔫枯死,大部分植株已无法通过自身调节恢复。粉带叶片的叶绿素、Pro、MDA含量和POD活性在高温胁迫时变化明显,且4种指标与受害指数之间具有显著相关性,其相关系数绝对值均在0.88(P0.001)以上,可作为耐热性鉴定指标。 相似文献
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I. Y. Rauschenbach N. S. Lukashina L. I. Korochkin 《Genesis (New York, N.Y. : 2000)》1979,1(4):295-310
Drosophila virilis stocks differing in reaction to high temperature (32°C) were studied. The sizes of the larval salivary glands, ring gland, and imaginal discs of the heat-sensitive stock 147, whose pupal (p) esterase was activated at 32°C, were found to be significantly smaller at high temperature than at 25°C. In larvae of the heat-resistant stock 101, whose p-esterase was inactivated at 32°C, the salivary glands and imaginal discs were larger under conditions of high temperature than those of the control larvae. Treatment of stock 147 larvae with ecdysone at 32°C did not affect p-esterase activity and was 100% lethal. By contrast, the juvenile hormone activated p-esterase under these conditions and normalized the development of stock 147 larvae. A scheme is suggested for the role of p-esterase in the regulation of the hormonal status of D. virilis under high temperature conditions. 相似文献