不同混合速率下阳光UV辐射对假微型海链藻PSⅡ功能的影响

以浮游硅藻假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana(Hustedt)Hasle et Heimdal CCMP 1335)为材料,研究不同混合速率下,随辐射水平增加,UV辐射和可见光PAR对其光系统Ⅱ功能的影响。结果显示,混合速率慢时,随着PAR及UV辐射水平的增加,假微型海链藻PSⅡ的光化学效率(F_v/F_m)持续受到抑制,光合效率α和相对最大电子传递速率rETR_(max)下降。尤其是UV辐射存在时,PSⅡ反应中心D1蛋白含量下降,有活性的PSⅡ反应中心数量减少,单位反应中心吸收(ABS/RC)和耗散(DI_0/RC)的能量增加。混合速率快时,PAR辐射下PSⅡ光化学活性相比混合速率慢时升高,D1蛋白含量增加;而UV辐射存在下各光合参数表现出与混合速率慢时类似的变化趋势。研究结果表明水体混合速率的加快可缓解高水平可见光导致的光抑制,而对UV辐射的抑制效应并未产生显著改变。     

补增UV—B辐射对香蕉叶片光合作用和叶氮在光合碳循环组分中分配 …

补增UV -B辐射的香蕉叶片光下呼吸速率 (Rd)和不包括光下呼吸的CO2 补偿点 (г ) ,分别为0 .33μmol·m- 2 ·s- 1 和 46.5μl·L- 1 ,较对照植株分别高 5.6%和 1 0 .0 %。在较高CO2 浓度 (>340 μl·L- 1 )条件下的An/θp关系最初直线部分斜率 ,即表观量子产率 (αA)为 0 .0 2 3± 0 .0 0 7,而补增UV B辐射处理的植株则降低 1 3.0 % ,光能转换效率 (δ)亦降低 2 8.6% ,表明UV B辐射明显降低αA 和δ。在高θp(1 1 0 0 μmol·m- 2 ·s- 1 )和Ci<2 0 0 μl·L- 1 条件下 ,对照植株的An/Ci关系为An =0 .0 2 8Ci 1 .44,补增UV B辐射处理的植株则为An =0 .0 2 1Ci 1 .0 1 ,UV B辐射降低羧化限制速率。最大羧化速率 (Vcmax)和电子传导速率的光饱和值 (Jmax)亦较低 ,补增UV B辐射的叶片 ,叶氮在Rubisco的分配系数 (PR)和叶氮在生物力能学组分的分配系数 (PB)分别较对照低 8.1 %和 3.0 % ,叶氮分配到类囊体膜捕光色素蛋白组分的则略见增高 ,UV B辐射降低叶氮在光合循环组分的分配     

氮限制对普通小球藻积累油脂过程中生化组成与光合生理的影响

以产油普通小球藻(Chlorella vulgaris Beijierineck)为材料,通过设置不同的初始硝酸钠浓度,研究不同程度的氮素限制对普通小球藻生长、生化组成及光合生理的影响。结果显示,在实验设置的4个氮素浓度下(18.0、9.0、4.5、3.6 mmol/L),普通小球藻生物量无显著差异,但较低的初始氮浓度明显促进了其油脂积累,其中4.5 mmol/L组藻细胞的总脂含量和总脂产率最高,分别达到干重的48.32%及0.0931 g·L-1·d-1,显著高于18.0 mmol/L的正常氮组(P0.05)。4个氮浓度组藻细胞内碳水化合物及可溶性蛋白的含量均有下降,油脂积累量逐渐升高,2个低氮组(4.5 mmol/L和3.6 mmol/L)在培养初期藻细胞内可溶性蛋白大量降解,油脂及碳水化合物有所积累,但碳水化合物随后逐渐转化为油脂。PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、实际光能转化效率(Yield)以及相对电子传递效率(ETR)在培养过程中均呈下降趋势,77 K低温荧光结果显示,培养初期,2个光系统之间存在光能调配和状态转化。代表固碳能力的Rubisco活性表现为在较高氮浓度组先上升后下降,而在2个低氮组呈下降趋势;4个氮浓度组Rubisco的活化程度均呈先下降后上升的趋势。该研究表明适宜氮素限制促进普通小球藻油脂积累的过程中碳素分配和光合生理存在协同调控。     

增强UV—B辐射对菜豆蛋白质代谢的影响

模拟研究了温室条件下兰州地区臭氧层减薄２５ ％ 时增强的ＵＶＢ（２８０ ～３２０ ｎｍ） 辐射对菜豆（ Ｐｈａｓｅｏｌｕｓｖｕｌｇａｒｉｓ Ｌ．） 蛋白质代谢的影响。菜豆幼苗期,ＵＶＢ辐射（ＵＶＢＢＥ：１６ ｋＪ·ｍ －２·ｄ－１） 促进菜豆叶片中蛋白质的合成;菜豆生长后期,ＵＶＢ辐射则抑制蛋白质的合成,降低叶片中可溶性蛋白质的含量,促进蛋白水解酶活性的上升和总游离氨基酸的积累。ＳＤＳＰＡＧＥ分析表明,ＵＶＢ辐射使幼苗期菜豆叶片中８８ ｋＤ、７６ ｋＤ、４２ ｋＤ、３５ ｋＤ、３３ ｋＤ 多肽的含量上升;而在菜豆生长后期,ＵＶＢ辐射使大分子量多肽（７６ ｋＤ 以上） 的含量迅速下降,１０～１４ ｋＤ、２９ ｋＤ、３３ ｋＤ、３５ｋＤ的多肽含量上升。蛋白质代谢的这种变化可能是植物的一种适应性反应     

根域限制下水氮供应对膜下滴灌棉花叶片光合生理特性的影响

在新疆气候生态条件下,采用管栽方法,选用棉花新陆早13号和新陆早33号2个品种为供试材料,通过人工限制根系垂直生长深度和水氮供应,测定棉花叶片气体交换和叶绿素荧光参数、光合物质积累等,探讨根域限制及水氮供应对棉花光合生理特性及产量形成的影响。结果表明:与对照相比,相同水氮供应条件下,根域限制处理棉花从开花期至盛絮期叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和光化学猝灭系数(qp)显著降低,尤其在盛铃后期至盛絮期表现明显,但潜在最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)未受到影响;盛花期和盛絮期根重均显著降低,但地上部总干物质、蕾铃干物质累积量及籽棉产量均显著高于对照。同一根域容积不同水氮处理棉花开花期至盛絮期的Pn、Gs和Fv/Fm、ΦPSⅡ、qp均表现为W1N1>W0N1>W1N0>W0N0;根域限制条件下适量水氮供应处理盛花期和盛絮期地上部总干物质和蕾铃干物质累积量均显著增加,最终单株铃数、单铃重和籽棉产量均显著高于其它处理。因此,在膜下滴灌棉花根域容积受限制条件下,通过优化生育期水氮供应,能改善叶片光合性能、增加地上部干物质积累量及其向生殖器官分配比例,是挖掘膜下滴灌棉花产量潜力和提高效益的有效途径。     

增强UV—B辐射对蚕豆叶片微粒体膜一些性质的影响

温室条件下,用０,８．６５ｋＪｍ＾－２ｄ＾－１及１１．２ｋＪｍ＾－２ｄ＾－１不同剂量的ＵＶ－Ｂ辐射处理蚕豆幼苗。Ｃａ＾２＋－ＡＴＰａｓｅ及Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰａｓｅ的活性在辐射处理期间下降。在处理２１ｄ,Ｔ１和Ｔ２微粒体膜的ＭＤＡ含量明显高于对照,同时ＩＵＦＡ急剧下降,且呈明显的剂量效应。     

不同功能型植物叶氮含量与光合特性的关系研究

在山西南部的霍山七里峪林场,确定乔木、灌木和草本物种共26个,用Li-3000A叶面积测定仪测量了叶面积的大小、用Li-6400便携式光合作用测定系统测定了叶光饱和速率（A_area）,计算了比叶重（LMA）、单位重量的光饱和光合速率（A_mass）、单位面积叶氮含量(Narea)、单位重量叶氮含量(N_mass)及光合氮利用效率(PNUE),研究了它们之间的不同和相互作用关系。结果表明：不同功能型植物的N_mass、A_area、A_mass、N_area和PNUE差异显著(p<0.05),植物叶片氮含量与植物光合生理特性具有显著相关关系,N_mass与A_area、A_mass和PNUE呈线性显著的正相关(p<0.05);N_area与A_area、A_mass、PNUE之间呈极显著的负相关(p<0.01)。     

阴生植物三七稳态和动态光合特性对氮水平的响应

氮(N)对植物光合作用至关重要。阴生植物在自然生长条件下,接受的是高度动态的光照。然而,探讨N水平对阴生植物动态光照下的光合调控作用的研究相对较少。为了阐明N对阴生植物动态光合作用的调控机制,该研究以典型阴生植物三七(Panax notoginseng)为材料,设置了低氮(LN, 112.5 kg·hm^–2)和高氮(HN,450.0kg·hm^–2)2个N水平,研究动态光和稳态光条件下植株叶片的光合气体交换参数及卡尔文循环酶蛋白的活性和数量。结果表明单位叶面积氮含量(Narea)与光照60s的诱导状态(IS60)负相关,与达到光合作用稳态90%所需的时间(tP90)和达到光合作用稳态100%所需的时间(tP-steady)正相关,表明Narea并不是通过影响核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的总活性来调控光诱导反应。短时间的低光间隔对Rubisco活性影响不显著,但明显降低了果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)和景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)的活性;当高光照光斑突然出现时, Rubisco活性不受影响,但是S...     

田间增加紫外线（UV）辐射对大豆幼苗生长和光合作用的影响

 两个增加的UV(UV-AB,280～400nm)辐射强度分别相当于大气臭氧减少3.6％和5.1％时增加的UV-B辐射。UV辐射增强明显降低大豆的株高、叶面积、干重、水分含量和叶绿素含量,大豆生长受抑程度随人工UV光源照射时间和强度增加而增强,是增加UV辐射剂量的累积效应,叶绿素b的降幅大于叶绿素a,表明UV辐射对大豆幼苗捕光色素的破坏较严重。同时,增加UV辐射还使大豆幼苗的表观光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度下降,作用效果与辐射强度正相关。与生长等比较,UV辐射条件下,冠／根比值减少幅度不大。分析认为,大豆幼苗生长和光合能力的下降可以使植物避免或减轻UV辐射的进一步伤害,对植物适应UV辐射有利。     

棉花叶片氮含量的空间分布与光合特性

在棉花生长旺季,将冠层按高度分多层测定了田间叶片含氮量和叶片净光合速率对光合有效辐射通量密度的响应(光响应曲线,Pn-PPFD response curve)及相应的生物指标.结果表明,各层叶片氮含量与光合作用关系密切,各层平均值大小依次为上层＞中层＞下层,对应层叶片的最大净光合速率Pmax、表观暗呼吸速率Rd、光补偿点LCP及光饱和点LSP均从上到下依次递减,与氮含量分布一致,而表观光合量子效率AQY则略有不同;氮含量的指数衰减系数 kn =0.762(R2=0.593),根据观测结果,棉田叶片氮含量(N)空间分布可以用相对累积叶面积指数(Lc/Lt)为自变量的指数方程来模拟,从而为建立光合作用机理模型与进行生产力奠定基础.     

民勤绿洲荒漠过渡带植物白刺和梭梭光合特性

研究了民勤绿洲荒漠过渡带两种优势植物白刺(Nitrariatangutorum)和梭梭(Haloxylonammodendron)气体交换特征参数和叶绿素荧光参数的日变化,结果表明:梭梭同化枝日均净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、水分利用效率(WUE)和早晨PSII最大光化学效率(Fv/Fm)明显低于白刺叶片;同时它们在中午都呈现明显的光合“午休”现象。通过气孔限制值(Ls)、胞间二氧化碳浓度(Ci)和叶绿素荧光参数(Fv/Fm)变化趋势分析表明:梭梭同化枝净光合速率的下降在9:00~12:00主要是由于气孔关闭引起的,而在12:00~15:00主要是非气孔因素光抑制的影响;而白刺叶片光合速率的下降主要是气孔关闭引起的。同时,梭梭在一天中其同化枝的温度(Tleaf)高于大气温度尤其在中午差值更大,而白刺叶片的温度却低于大气温度,因此说明梭梭同化枝在中午不仅遭受着干旱和强光的胁迫而且面临严酷的高温胁迫。总之,在绿洲荒漠过渡带生境中白刺比梭梭具有更好的适应性,这可能是民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭林衰退的重要原因之一。     

阳光紫外辐射和盐胁迫对钝顶螺旋藻光合作用和形态变化的耦合效应

将钝顶螺旋藻培养在含有不同NaCl浓度（0、0．4、0．8mol·L^-1）的培养基中,并置于室外全波段太阳辐射、阳光辐射滤除uvB以及光合有效辐射（PAR）三种辐射条件下,以探讨阳光uV辐射和盐胁迫对钝顶螺旋藻的耦合效应。结果表明,阳光uv辐射显著抑制钝顶螺旋藻的光化学效率,且随着盐浓度的提高,其受抑制程度加剧。D1蛋白含量在高水平PAR和uV辐射下都明显降低,而高盐浓度（0．8mol·L^-1NaCl）导致其含量进一步下降。此外,阳光uv辐射与盐胁迫的耦合作用使得藻丝发生明显断裂。     

UV-B辐射对香蕉光合作用和不同氮源利用的影响

生长在NO3^--N、NH4^--N和NH4NO3－N的香蕉叶片有相近似的最大光合速率,UV－B辐射引起生长在不同氮源的香蕉叶片光合速率、表现量子产率和光肥利用效率的降低。UV－B辐射使生长在不同氮源的植株叶面积干重和叶氮含是降低。生长在NH4^--N的植株Vcmax和Jmax均较生长在其它氮源的高。UV－B辐射引起生长在NH4^-N的植株Vcmax和Jmax降低较相同处理的NO3^-－N和NH4NO3－N植株明显,表明生长在NH4^ －N的香蕉对UV－B辐射更加敏感。UV－B辐射改变植株的叶片的碳氢比和碳氮比。经过UV－B辐射处理的NH4^ －N生长植株的碳氮生长在NO3^--N和NH4NO3－N的低。UV－B辐射可能改变植株对不同氮源的吸收利用,从而引起碳氮代谢和酸碱调节的变化。UV－B辐射降低叶氮在Rubisco和生物力能学组分的分配系数,可能使这些组分合成减少,使叶片光调节的变化。UV－B辐射降低叶氮在Rubisco和生物力能学组分的分配系数,可能使这些组分合成减少,使叶片光合速率下降。结果表明,生长在不同氮源的香蕉植树对UV－B辐射有不同响应,NH4^ -N有利于主要光合参数增高,但其对UV－B辐射亦最为敏感。氮供应受限制或植株生长在中性盐如NH4NO3－N则对UV－B辐射不甚敏感。     

增强UV B辐射对喜树生理指标及喜树碱含量的影响

喜树(Camptotheca acuminata Decne.)隶属于蓝果树科(Nyssaceae)喜树属(Camptotheca),为抗癌药物喜树碱的主要资源,提高喜树碱的积累以满足临床需求是喜树碱开发的重要途径。该研究运用UV B辐射对2年生喜树进行每天8 h辐射处理,对1年生喜树分别设置每天2 h、4 h、6 h和8 h的辐射处理,连续处理12 d后分别测定各处理喜树叶的叶绿素、MDA、游离脯氨酸 (Fpro)含量和SOD活性,以及幼叶、幼枝和根中喜树碱含量,分析UV B辐射对喜树生理指标和次生代谢物的影响,以揭示喜树碱为喜树适应UV B辐射逆境的防御产物。结果显示：（1）2年生喜树经UV B每天8 h辐射处理12 d后,叶绿素含量较对照显著降低,而MDA、Fpro和喜树碱含量均增加,说明每天8 h UV B辐射对2年生喜树产生了较强的胁迫伤害。（2）1年生喜树经UV B辐射处理12 d后,随着每天UV B辐射时间的增加,叶绿素含量不断降低,Fpro含量显著增加;每天2~6 h处理的MDA含量与对照无显著差异,但总体随处理时间增加呈上升趋势;每天8 h UV B辐射的MDA含量较对照显著增加;SOD活性随每天处理时间的延长呈先下降、后上升、再下降的变化趋势,说明每天8 h的UV B辐射对一年生喜树也产生了胁迫伤害。（3）1年生喜树幼叶、幼枝和根中喜树碱含量随着每天UV B辐射时间的延长均呈递增趋势,而且每天8 h辐射处理的喜树碱含量均最高,其中幼叶和幼枝中喜树碱含量显著高于根中含量。实验结果表明,增强UV B辐射对喜树造成了一定的伤害,而喜树通过改变生理以及次生代谢机制,以进一步产生喜树碱来响应增强UV B的胁迫。     

石灰氮对福寿螺的急性毒性效应

福寿螺(Pomacea canaliculata)是世界自然保护联盟认定的世界100种恶性外来入侵物种之一,在华南地区已对水稻生产造成严重危害.本研究将福寿螺按照壳高(H)分为小螺(5 mm≤H＜15 mm)、中螺(15 mm≤H＜25 mm)、大螺(25 mm≤H＜35 mm)和超大螺(35 mm≤H＜45 mm),通过室内毒性试验,探讨了化学肥料石灰氮(氰氨化钙)对不同体型福寿螺的毒性效应.结果表明:石灰氮对不同大小福寿螺毒性效应显著,尤其是对中小福寿螺具有很强的抑制和杀灭作用;石灰氮处理7 d后,最低浓度0.2 g·L-1处理造成71%死亡率,其他处理死亡率均在95%以上,其中3.0和5.0 g·L-1处理中福寿螺全部死亡;石灰氮对不同大小福寿螺的半抑制浓度(24 h)和半致死浓度(96 h)大小顺序均为小螺＜中螺＜大螺＜超大螺;石灰氮对福寿螺的抑制效应显著,其对福寿螺的平均半抑制浓度为0.08～0.39 g·L-1;1.0和5.0 g·L-1浓度的石灰氮处理24 h后,福寿螺鳃组织SOD酶活性呈极显著下降,分别为对照的41%和60%.本研究表明,石灰氮在入侵生物福寿螺的防治方面有一定应用潜力,有望成为一种新型的"杀螺肥料".     

UV—B辐射增强对植物光合作用的影响及植物的相关适应性研究

综述了UV－B辐射增强对植物光合作用的影响,植物对光破坏的响应与适应性方面的国内外研究进展,许多研究表明UV－B辐射增强对植物具有破坏作用能引起植物光抑制,光氧化和光损伤,植物依靠自身修复系统而对其破坏又具有一定的适应性。     

UV—B辐射对小麦叶片H2O2代谢的影响

研究了温室种植的小麦在０（ＣＫ）、８．８２ｋＪ／ｍ＾２（Ｔ１）和１２．６ｋＪ／ｍ＾２（Ｔ２）三种剂量的紫外线Ｂ（ＵＶ－Ｂ）辐射下Ｈ２Ｏ２含量的变化及其机理。ＵＶ－Ｂ辐射下Ｈ２Ｏ２、还原型抗坏血酸（ＡｓＡ）和还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）含量增加,抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰｘ）和谷胱甘肽不原酶（ＧＲ）活性升高,脂肪酸不饱和度指数（ＩＵＦＡ）降低。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ谱图没有质上的差异,但凝胶着色深浅有变化。分析     

田间增强UV—B辐射对麦田生态系统K营养和累积的影响

研究大田栽培和自然光条件下,模拟UV－B辐射（UV－B,280－315nm)增强对麦田生态系统K营养和累积的影响,UV－B辐射显著影响春小麦不同生育期各部位K含量和群体K累积,并显著降低群体K总累积,在5．31kJ.m^-2UV-B辐射下,春小麦群体K总累积的降低最显著,UV－B辐射降低春小麦群体K输出,标志着麦田生态系统K产投比降低,K循环功能下降,麦田土壤速效K含量增加是春小麦群体K输出降低的结果,并将导致土壤库中K储量的增加。     

增强的UV—B辐射对麦田生态系统能量累积和流动的影响

研究了大田栽培和自然光条件下 ,模拟 UV- B辐射 ( UV- B,2 80～ 31 5nm)增强对麦田生态系统能量累积和流动的影响。在 5.31 k J· m- 2 UV- B辐射下 ,春小麦群体不同生育期叶、茎、根、穗、粒生物量和总生物量显著降低 ,各部位热值没有显著变化 ,各部位能量累积和总能量累积显著降低。能量累积与生物量呈极显著正相关 ,而与热值没有显著的相关性 ,可能生物量比热值对能量累积的贡献更大。 UV- B辐射显著降低春小麦群体能量输出 ,可能导致麦田生态系统能量流动功能下降。     

增强UV—B辐射对高山植物麻花艽净光合速率的影响

在高寒矮嵩草（Kobresia humilis)草甸地区以太阳短波辐射为背景,建立了人工增强UV－B辐射的实验装置,每天增补15．8kJ.m^-2的辐射剂量,模拟平流层臭氧破坏约5％时近地表面太阳UV－B辐射的增强。观测表明：UV－B辐射的增强对麻花艽（Gentiana stramianea)植物的光合作用无明显的抑制或伤害作用。相反,在早晨补充UV－B辐射的短时间内,叶片的Pn随Gs的增大而有所提高。随着UV－B辐射时间的延长,在11：30－12：30,Pn和Gs有所降低。UV－B辐射时间进一步延长后（约14：00以后）,处理和对照组叶片Pn和Gs的差异趋向不明显,增强太阳UV－B辐射后,麻花艽叶片的光合色素并无明显变化,UV－B吸收物质的含量无明显变化,麻花艽叶片厚度的直接测量表明,增强UV－B辐射能明显提高叶片的厚度。叶片厚度的增加可补偿增强UV－B辐射辐后引起的光合色素的光降解,改善单位叶面积为基础的光合速率,是高原植物对强UV－B辐射的一种适应方式。