福建梅花山57种常绿树叶片叶绿素特征分析

选取福建梅花山海拔1200m和455m地区57种常绿植物为研究对象,测定两海拔的植物叶片叶绿素a和叶绿素b含量,并计算叶绿素a/b、总叶绿素含量。结果表明:(1)植物叶绿素a、b,叶绿素a+b及叶绿素a/b值大多分布在一个相对集中的区域。(2)多数植物新叶叶绿素含量高于老叶,叶绿素a/b值低于老叶,但是新、老叶无显著差异。(3)不同海拔的植物叶片总叶绿素含量和叶绿素a/b值有明显差异,低海拔地区明显高于高海拔地区。植物通过总叶绿素含量和a/b值的变化以适应不同环境条件。     

四种水库消落带植物对水淹环境的适应性研究

研究了百花湖消落带四种优势植物双穗雀稗(Paspalum distichum)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)、牛鞭草(Hemarthria altissima)和狗牙根(Cynodon dactylon)在模拟水淹环境下的生长指标和叶绿素含量,以期了解其对水淹环境的适应特征。结果表明:1) 水淹条件下,双穗雀稗、空心莲子草和牛鞭草生长加剧,狗牙根生长缓慢,四种植物损失了不适应全淹环境的分枝和叶片。2)双穗雀稗、牛鞭草和狗牙根表现为茎的生长,空心莲子草表现为茎和分枝的生长。植株顶端冒出水面后,双穗雀稗、空心莲子草和牛鞭草叶的生长加剧。3)四种植物的叶绿素a、b的含量降低,叶绿素b降低比叶绿素a更显著,叶绿素a/b值显著升高。植株顶端冒出水面后,双穗雀稗、空心莲子草和牛鞭草叶绿素a、b含量显著升高,叶绿素a/b值显著降低。4)经过不断地适应和进化后,四种植物能更好地适应水淹环境。     

紫茎泽兰叶水提液对七种乡土植物幼苗生长和叶绿素的化感影响

该文以紫茎泽兰(Ageratina adenophora)为供体,以7种乡土植物即马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、构树(Broussonetia papyifera)、板栗(Castanea mollissima)、花椒(Zanthoxylum bungeanu)、油茶(Camellia oleifera)、火棘(Pyracantha fortuneana)为受体,研究了紫茎泽兰叶的水提液对受试植物幼苗叶绿素含量和生长的化感影响。结果表明:(1)紫茎泽兰叶水提液在低浓度条件下对花椒、火棘的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量具有一定的促进作用,对其余5个物种的叶绿素影响不显著。在高浓度处理下杉木、板栗和构树叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量表现显著下降。火棘仅叶绿素b显著下降,马尾松均表现为增加,对油茶和花椒影响不显著。(2)对受体植物生长参数测定后发现,紫茎泽兰叶片水提液在高浓度条件下对除板栗外的6种受体植物的所有生长参数均表现出显著的抑制作用,在低浓度下对火棘、花椒、杉木的地径和冠幅具有一定促进作用,对其余4个物种生长参数影响不显著。     

多氯联苯对桐花树幼苗生长及膜保护酶系统的影响

通过盆栽实验,研究了不同浓度(180、900、1 800和2 700 μg·kg^-1)多氯联苯(PCBs)对红树植物桐花树幼苗生长、叶绿素含量、膜质过氧化产物丙二醛（MDA）以及膜保护酶系统的影响.结果表明：PCBs对桐花树幼苗的生长有一定的促进作用,随着PCBs浓度的提高,桐花树幼苗的茎高、茎径和茎体积均呈升高趋势;在试验PCBs浓度范围内,桐花树幼苗叶片能保持相对正常的叶绿素水平和相对稳定的叶绿素a/b值,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量虽然有所降低,但均未低于对照的75%;叶绿素a/b值有所升高,但均未超过对照的10％.随着PCBs浓度的提高,桐花树幼苗叶片SOD活性呈单峰曲线变化,而POD活性和MDA含量呈单谷曲线变化.红树植物桐花树可通过生理生化机制适应一定浓度的PCBs污染,对PCBs有较强的耐受性和适应性,可用于PCBs污染的植物修复.     

基于环境因子对叶绿素影响的典型草原植物生活型优势研究

针对环境因子与草原植物叶绿素含量的联动是否关系到植物生活型优势的问题, 该研究以锡林浩特典型草原为研究区, 选取2020年7月实测的11个样地50种植物共185个牧草样品的叶绿素含量, 运用相关分析、单因素方差分析、冗余分析(RDA)、逐步回归分析和通径分析等方法, 系统性地分析了多环境因子对草原植物不同生活型叶绿素指标的影响, 进而分析植物竞争优势形成的潜在驱动机制。研究结果表明: 1)典型草原区植物叶绿素a、叶绿素b含量均与总叶绿素含量呈极显著正相关关系, 相关系数分别为0.807和0.936, 草原植物总叶绿素含量受叶绿素b含量的影响程度更大; 2)草原植物4类生活型的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均为小/半灌木>多年生禾草>一/二年生植物>多年生杂类草; 3)环境因子对植物生活型叶绿素含量的解释程度存在差异, RDA显示环境因子对小/半灌木的叶绿素含量解释程度最大(28.0%), 其次为一/二年生植物(18.3%)和多年生杂类草(17.7%), 多年生禾草各项叶绿素指标的解释度最低(12.7%); 4)植物生活型各叶绿素指标受多种环境因子的影响, 回归分析显示小/半灌木的叶绿素b含量受到土壤有机碳含量和大气相对湿度的影响, 总叶绿素含量主要受到大气相对湿度的影响, 多年生杂类草叶绿素b含量主要受到地表温度的影响, 一/二年生植物的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量主要受到土壤pH的影响; 5)在草原生境中, 通径分析的综合研究显示植物叶绿素a含量主要受到土壤环境因子的影响, 植物叶绿素b和总叶绿素含量主要受到大气环境因子的影响, 相比较而言, 多年生禾草不易受环境因子的牵动, 成为更能忍受外界环境变化的植物种类, 因此, 在群落演替进化中这类植物逐渐占据优势地位。     

12种园林植物耐荫性鉴定指标的筛选

在对遮荫条件下12种园林植物的生长增量、叶片厚度、比叶面积、叶片含水量、叶绿素a＋b含量、叶绿素a,b、类胡萝卜素含量、糖含量、过氧化物酶活性、日平均净光合速率、光补偿点、表观量子效率等生理生化指标测定基础上,对各项指标进行了主成分分析和逐步回归分析,结果表明生长增量、比叶面积、叶绿素a,b、过氧化物酶活性、目平均净光合速率等5个指标对植物的耐荫性有显著影响。采用所建立的最优回归方程对供试植物进行耐荫性预测及排序的结果与栽培试验观察结果相一致,表明这5个指标可作为快捷的植物耐荫性鉴定指标。     

沙木蓼和沙枣对地下水位变化的生理生态响应I.叶片养分、叶绿素、可溶性糖和淀粉的变化

 在甘肃民勤沙生植物园内利用植物蒸腾耗水量观测场,研究了两种优势旱生植物沙木蓼(Atraphaxis frutescens)和沙枣(Elaeagnus angustifolia)叶片中的叶绿素、可溶性糖、淀粉和N、P、K含量等对不同地下水深度(1～3.4 m)的响应。结果表明：1) 1.4 m、2.4 m和3.4 m 3种不同的地下水深度处理,产生了3种差异显著的土壤水分梯度;2) 地下水深度的变化导致了这两种旱生植物叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、叶绿素a与叶绿素b的比值等的显著变化(p<0.01);3) 地下水深度的增加引起了两种植物叶片可溶性糖含量的升高和淀粉含量的降低;4) 地下水深度的增加引起了两种植物叶片中N、P、K含量的降低;5) 不同的地下水深度引起沙枣和沙木蓼叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、叶绿素a与叶绿素b的比值、N、P、K含量、可溶性糖和淀粉增加或减少的程度不同。沙枣是非豆科固氮植物,两者的差异是否与固氮作用相关还有待于进一步研究。     

秋茄(Kandelia candel)幼苗对多氯联苯污染的生理生态响应

通过盆栽实验,研究了4种不同浓度(180 、900 、1800 和2700μg kg^-1)的多氯联苯（PCBs）对红树植物秋茄幼苗的茎高、茎径、生物量、相对生长速率以及叶片的叶绿素含量、水势、丙二醛含量和游离脯氨酸含量等生理生态指标的影响,结果表明:（1）在所设PCBs浓度范围内,PCBs对秋茄幼苗的茎高、茎径、生物量和相对生长速率等生长指标的生长没有产生不利的影响,相反具有促进作用,红树植物秋茄在PCBs污染情况下能旺盛生长;（2）在所设PCBs浓度范围内,秋茄幼苗叶片能保持相对正常的叶绿素水平和相对稳定的叶绿素a/b值,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量虽然有所降低,但均为对照的70%以上;叶绿素a/b值有所升高,但均未超过对照的15％。（3）随着PCBs浓度的升高,秋茄幼苗叶片水势呈上升趋势,而游离脯氨酸含量和膜质过氧化产物MDA含量均有一定的增加,说明PCBs对秋茄幼苗产生了一定的影响。总体来看,秋茄幼苗能在所设浓度的PCBs范围内正常生长,对PCBs有较强的耐受性和适应性,对PCBs污染的沉积物进行修复是可行的。     

遮阴对4种紫堇属植物光合特性和叶绿素荧光参数的影响

采用盆栽试验,设置0、20%、40%、60%和80%遮阴度5种遮阴处理,研究遮阴对刻叶紫堇、伏生紫堇、紫堇和黄堇4种紫堇属植物叶绿素含量、光合特性和叶绿素荧光参数的影响,以加快其在园林方面的应用。结果表明: 随着遮阴度的提高,4种植物叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)总量不断增加,刻叶紫堇在80%遮阴处理均达到最大,而伏生紫堇、紫堇和黄堇在60%遮阴处理达到最大;叶绿素a/b、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率的变化趋势呈相反的趋势。4种植物中,刻叶紫堇在80%遮阴处理下,伏生紫堇、紫堇和黄堇在60%遮阴度下各叶绿素荧光参数达到最大。4种植物耐阴性大小为刻叶紫堇＞伏生紫堇＞紫堇＞黄堇。刻叶紫堇在80%遮阴处理,以及伏生紫堇、紫堇和黄堇在60%遮阴处理下光能利用率最大,光合能力最强,最有利于植物的生长。     

秋茄(Kandelia candel)幼苗对多氯联苯污染的生理生态响应

通过盆栽实验,研究了4种不同浓度（180、900、1800和2700μg kg^-1）的多氯联苯（PCBs）对红树植物秋茄幼苗的茎高、茎径、生物量、相对生长速率以及叶片的叶绿素含量、水势、丙二醛含量和游离脯氨酸含量等生理生态指标的影响,结果表明：（1）在所设PCBs浓度范围内,PCBs对秋茄幼苗的茎高、茎径、生物量和相对生长速率等生长指标的生长没有产生不利的影响,相反具有促进作用,红树植物秋茄在PCBs污染情况下能旺盛生长;（2）在所设PCBs浓度范围内,秋茄幼苗叶片能保持相对正常的叶绿素水平和相对稳定的叶绿素a／b值,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a＋b的含量虽然有所降低,但均为对照的70％以上;叶绿素a／b值有所升高,但均未超过对照的15％。（3）随着PCBs浓度的升高,秋茄幼苗叶片水势呈上升趋势,而游离脯氨酸含量和膜质过氧化产物MDA含量均有一定的增加,说明PCBs对秋茄幼苗产生了一定的影响。总体来看,秋茄幼苗能在所设浓度的PCBs范围内正常生长,对PCBs有较强的耐受性和适应性,对PCBs污染的沉积物进行修复是可行的。     

连续性干出对孔石莼生长和生化组成的影响

以孔石莼(Ulva pertusa)为试验材料,研究了连续性干出对其生长和生化组成的影响.结果表明:与对照组(0 h)相比,短时间的连续性干出促进孔石莼生长,表现在特定生长率( SGR)升高、叶绿素a含量上升;随着连续性干出时间延长,孔石莼SGR、叶绿素a、蛋白质含量下降,叶绿素b、可溶性糖含量上升;叶绿素a/b比值变化和可溶性糖含量变化有利于抵抗干出胁迫.     

辽西北主要绿化树种叶绿素含量分异特征及与SPAD值关系

采用分光光度计和便携式叶绿素计测定辽西北主要绿化树种叶绿素含量与SPAD值,并对二者进行相关性分析。结果表明,辽西北主要绿化树种叶片叶绿素a/b为2.35~3.83,当欧氏距离为10时,可将树种划分为3类,即低叶绿素a/b(平均值为2.50)树种6个,中等叶绿素a/b(平均值为2.97)树种29个,和高叶绿素a/b(平均值为3.52)树种20个,3者差异显著(P0.05)。低叶绿素a/b往往反映出植物更能利用弱光,上述结果能够一定程度上反映辽西北各树种耐阴程度的高低。各树种单位鲜重和单位面积叶绿素含量及SPAD值变化范围分别为0.73~4.61 mg·g-1、0.21~0.99 g·m-2和29.42~75.51;变异系数分别为43.6%、35.2%和23.0%。SPAD值与单位鲜重叶绿素b和总叶绿素含量均无显著相关关系(P0.05),而与单位面积叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均呈极显著正相关(P0.001),并且与叶绿素a的相关性(R=0.67)高于总叶绿素(R=0.61),高于叶绿素b(R=0.56)。辽西北主要绿化树种叶绿素含量较低,SPAD值可以反映种间单位面积叶绿素含量差异,而不能反映单位鲜重叶绿素含量,根据各树种的耐阴性可以进行合理的树种选择与配置。     

利用PHI数据进行区域性植物生理信息探测与分析

本次试验研究选择两个实验区:沼泽地和植被茂盛区.利用2000年9月上旬在黑龙江省大兴安岭地区获取的推帚式超光谱成像,(PHI, pushbroom hyperspectral imager)数据进行区域性植物生理量(主要是叶绿素)的探测与生态分析.在叶绿素含量探测中,结合所获取的成像光谱PHI数据的特点,在比较不同技术方法的基础之上,选用了有效而简单可靠的RARS(Ratio analysis of reflectance spectra)指数.该色素指数与植物叶绿素a、b含量拟合的相关系数( R )达0.8以上.利用PHI数据和野外实测植物光谱分别建立沼泽地和植被茂盛区的RARS指数模式,分别得到具有指示两试验区的叶绿素a (Chl a)、叶绿素b (Chl b)以及类胡萝卜素(Cars)的参数图像.更进一步地利用Blackburn(1998)所建立的RARS指数与叶绿素浓度之间的强拟合方程,相对定量估算了叶绿素a、b浓度的区域性分布,清晰地反映出植被生态状况和差异.这与野外实地考察较为一致.     

遮荫对连翘光合特性和叶绿素荧光参数的影响

本文系统研究了不同程度的遮荫(0%、43%、70%、97%)处理对连翘叶片光合特性和叶绿素a荧光参数的影响。结果表明：随着遮荫程度增加,最大净光合速率、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率降低;净光合速率日变化均呈单峰型,峰值和光能利用率增加;叶绿素a b、叶绿素a、叶绿素b含量增加,叶绿素a/b降低;叶绿素a荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo日变化呈单谷曲线,值均高于全光照的,且随着遮荫程度的提高其值均依次增加。这说明,连翘是一种耐荫性很强的植物,遮荫可使其降低光补偿点、光饱和点、净光合速率、暗呼吸速率以及叶绿素a/b,增加总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量、光能利用率以及PSⅡ原初光能转化效率和潜在活性,从而增强其在弱光条件下的生长发育能力。     

沙木蓼和沙枣对地下水位变化的生理生态响应Ⅰ.叶片养分、叶绿素、可溶性糖和淀粉的变化

在甘肃民勤沙生植物园内利用植物蒸腾耗水量观测场,研究了两种优势旱生植物沙木蓼（Atraphaxis frutescens)和沙棘（Elaeagnus angustifolia)叶片中的叶绿素、可溶性糖,淀粉和N、P、K、含量等对不同地下水深度（1－3．4m）的响应。结果表明：1）1.4m,2.4m和3．4m 3种不同地的地下水深度处理,产生了3种差异显著的土壤水分梯度;2）地下水深度的变化导致了这两种旱生植物叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、叶绿素a与叶绿素b的比值等的显著变化（P＜0．01）;3）地下水深度的增加引起了两种植物叶片可溶性糖含量的升高和淀粉含量的降低;4）地下水深度的增加引起了两种植物叶片中N、P、K含量的降低;5）不同的地下水深度引起沙棘和沙木蓼叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、叶绿素a与叶绿素b的比值、N、P、K含量,可溶性糖和淀粉增加或减少的程度不同。沙棘是非豆科固氮植物,两者的差异是否与固氮作用相关还有待于进一步研究。     

CO_2浓度升高对转Bt水稻生理指标的影响

通过OTC试验研究了生长60和120 d的转Bt水稻克螟稻及其对照亲本秀水11在2种CO2浓度(375、750μL·L-1)处理下的生理变化。结果表明:叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、可溶性蛋白含量以及谷氨酰胺合成酶活力等均随水稻生长而显著提高,游离氨基酸含量随水稻生长而显著下降,叶绿素a/b值在高CO2浓度下显著增加;CO2浓度升高会引起水稻组织含水量、叶绿素a和c含量显著降低,叶绿素b含量呈先增加后降低的趋势;同时,可溶性蛋白含量显著下降,游离氨基酸含量显著增加,谷氨酰胺合成酶活性初期变化不显著、后期显著降低;转Bt水稻及其对照亲本之间可溶性蛋白含量和谷氨酰胺合成酶活力差异显著,但叶绿素和游离氨基酸含量差异不显著;与亲本相比,不同CO2浓度处理下克螟稻的谷氨酰胺合成酶活力显著降低。     

利用PHI数据进行区域性植物生理信息探测与分析

本次试验研究选择两个实验区 :沼泽地和植被茂盛区。利用 2 0 0 0年 9月上旬在黑龙江省大兴安岭地区获取的推帚式超光谱成像 ,(PHI,pushbroomhyperspectralimager)数据进行区域性植物生理量 (主要是叶绿素 )的探测与生态分析。在叶绿素含量探测中 ,结合所获取的成像光谱PHI数据的特点 ,在比较不同技术方法的基础之上 ,选用了有效而简单可靠的RARS(Ratioanalysisofreflectancespectra)指数。该色素指数与植物叶绿素a、b含量拟合的相关系数 (R)达 0 .8以上。利用PHI数据和野外实测植物光谱分别建立沼泽地和植被茂盛区的RARS指数模式 ,分别得到具有指示两试验区的叶绿素a (Chla)、叶绿素b (Chlb)以及类胡萝卜素 (Cars)的参数图像。更进一步地利用Blackburn(1998)所建立的RARS指数与叶绿素浓度之间的强拟合方程 ,相对定量估算了叶绿素a、b浓度的区域性分布 ,清晰地反映出植被生态状况和差异。这与野外实地考察较为一致。     

外源甜菜碱对盐胁迫下枸杞光合功能的改善

研究了外源甜菜碱对盐胁迫下枸杞扦插苗叶片光合功能的影响。结果表明,外源甜菜碱能使盐胁迫下的枸杞叶片叶绿素荧光动力学参数Fo、Fm、Fv、Fv／Fm、Fm／Fo和Fv／Fo增高,使光合色素叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素(Car)含量明显增加,叶绿素a与b的比值(Chla／Chlb)升高,类胡萝卜素与叶绿素的比值(Car／Chl)降低,说明外源甜菜碱有利于植物对光能的捕获、吸收、传递和转换,提高叶片的光合活性,降低盐胁迫对植物的抑制作用。     

拟南芥AtCAO和AtHEMA1基因共表达载体的构建及转烟草研究

增加作物的叶绿素含量,尤其是叶绿素b的含量,是增强作物耐弱光性的可能途径.将拟南芥叶绿素合成的关键酶——谷氨酰tRNA还原酶(glutamyl-tRNA reductase,HEMAl)的基因和促进叶绿素b合成的关键酶——叶绿素酸酯a加氧酶(chlorophyllide a oxygenase,CAO)的基因,构建于同一个植物双元表达载体,经农杆菌介导整合进烟草基因组.结果显示,弱光下转基因烟草比野生烟草的叶绿素总量增加不显著,但叶绿素b含量增加16％～17％、叶绿素a/b比值降低9％ ～12％、光合作用增强42％ ～65％,均达到显著水平,而且生长发育比野生烟草快.为今后改良作物的耐弱光性奠定了基础.     

多花黑麦草对铝胁迫的生长生理响应

以多花黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)为材料,采用盆栽实验法,对其进行不同浓度铝(Al)的胁迫处理(0、100、200、300、400、500 mg/kg),并测定植株胁迫后的各项生长和生理指标。结果显示,Al胁迫会抑制多花黑麦草的生长和生物量的积累,Al~(3+)含量越高,其抑制作用越强。其中,土壤Al~(3+)含量为500 mg/kg时对植物株高和地上部的干重产生显著抑制作用;而当Al~(3+)含量为100 mg/kg时对植物根长和根干重产生显著抑制作用。叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均随Al~(3+)含量的升高而降低,其中Al~(3+)含量为500 mg/kg时,叶绿素a、叶绿素b分别比对照下降了56.81%和46.57%。地上部和根系中的可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量和SOD活性均随Al~(3+)含量的升高而升高,且上述地上部4个指标均高于根系。