几个环境因子影响下的大白菜群体光合速率（简报）

大白菜结球初期群体光合速率随光强和ＣＬ２浓度的增加而增加,随水分胁迫的加重而大幅度降低。群体光合的ＣＯ２的补偿点和饱和点分别为１２８和１４００ｍｇ／Ｌ,光补偿点为１１０μｍｏｌ／ｍ＾２ｓ。     

光合速率,光合效率与作物产量

简要论述了光合速率,光合效率与作物产量的关系及光合效率研究的重要性,预计到２０３０年,要满足我国１６亿人口的需求,粮食单产必须比现在增加５０％左右,为此,要充分挖掘作物的生产潜力,不断选育光合效率更高,产量更高的作物新品种,这需要作物光合效率调节控制理论研究上的突破,深入研究作物光合人用过程中光能转换和利用及耗散的分子机理与调控规律,确定光合效率改善的主要限制位点与相应对策,就可为通过其因工程定向     

籽粒蛋白质含量不同的小麦品种间光合速率的比较

用15个蛋白质含量和产量均有较大差异的小麦品种为试材,分别测定了以CO2同化速率和光合放氧速率为指标的光合作用状况.相关分析表明,苗期以CO2同化速率表示的光合速率与籽粒蛋白质含量之间呈极显著负相关关系(r=-0.75*),与籽粒产量则达极显著正相关关系(r=0.849**);以光合放氧速率表示的光合速率与籽粒蛋白质含量之间呈显著正相关(r=0.515*),而与产量无相关关系(r=0.415)(图1).用CO2同化速率和光合放氧速率对品种所作的聚类分析表明,15个品种被明显分为两个大类,一是光合放氧速率较高而CO2同化速率较低,另一类则相反(图2).蛋白质含量高的品种其CO2同化速率较蛋白质含量低的品种低,但光合放氧速率却不低,甚至高于蛋白质含量低的品种.籽粒形成期间,蛋白质含量高的品种光合CO2同化速率和光合放氧速率下降幅度相对较小,后期衰老较慢(图3),可能与其体内较高的氮素含量和较强的硝酸还原酶活性有关.     

籽粒蛋白质含量不同的小麦品种间光合速率的比较

用15个蛋白质含量和产量均有较大差异的小麦品种为试材,分别测定了以CO2同化速率和光合放氧速率为指标的光合作用状况,相关分析表明,苗期以CO2同化速率表示的光合速率与籽粒蛋白质含量之间呈极显著负相关关系（r=-0.75),与籽粒产量则达彬显著正相关关系（r=0.849）,以光合放氧速率表示的光合速率与籽粒蛋白质含量之间呈显著正相关（r=0.515),而与产量无相关关系（r=0.415)（图1）,用CO2同化速率和光合放氧速率对品种所作的聚类分析表明,15个品种被明显分为两个大类,一是光合放氧速率较高而CO2同化速率较低,另一类则相反（图2）,蛋白质含量高的品种其CO2同化速率较蛋白质含量低的品种低,但光合放氧速率却不低,甚至高于蛋白质含量低的品种,籽粒形成期间,蛋白质含量高的品种光合CO2同化速率和光合放氧速率下降幅度相对较小,后期衰老较慢,可能与其体内较高的氮素含量和较强的硝酸还原酶活性有关。     

不同群体结构夏玉米灌浆期光合特征和产量变化

大田试验以夏玉米为试料,采用裂裂区试验设计,密度设计包含75000、90000\,105000株/hm² 3个密度作为主区,每个密度处理包括: ①等行距60 cm×单株留苗,②等行距60 cm×双株三角留苗,③宽窄行距(宽行70 cm + 窄行距50 cm)×单株留苗和 ④宽窄行距×双株三角留苗共12种方式进行处理,测定光合及叶绿素荧光参数。研究不同群体结构对夏玉米灌浆期群体光合特性的影响。结果表明,在吐丝期,随着种植密度的增加,群体光合速率提高;蜡熟期以90000株/hm²最高,种植方式上表现为宽窄行大于等行距种植,双株留苗种植方式大于单株种植方式,差异均达到显著水平;随着种植密度的提高,群体内3个层次叶片最大光能转换效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)逐渐降低,种植方式基本表现为宽窄行大于等行距,留苗方式表现为双株大于单株。试验条件下,以90000株/hm²,宽窄行,双株三角留苗产量最高。     

夏玉米群体光合速率特性及其与冠层结构、生态条件的关系

研究结果表明：高产夏玉米群体光合速率日变化呈单峰曲线。在水肥充足栽培条件下,光照强度是影响玉米群体光合速率的主导因素,最大自然光强下群体光合未测到光饱和点。群体光合速率随CO2浓度(50—900ppm范围)的增加而提高。土壤呼吸释放的CO2量占群体光合速率的11.68%。高产群体所形成的独特环境对单叶光合速率影响很大,群体生长下的单株,在8×104一9×104Lx光下的单叶光合速率为果穗叶高于下部和上部叶,品种、密度间差异不大;冠层自然状态下的单位叶面积光合速率上部叶却高于中、下部叶,高密度下,紧凑型品种高于平展型品种,低密度下则相反。     

不同时期羊草群落光合速率与环境条件之间的关系模型

利用１９８１－１９８５年间,内蒙古典型草原羊草群落光合速率和环境因子观测资料,按４个不同时期进行逐步多元回归,得到４个回归方程如下：１．６月上中旬植物生长初期,群落光合主要与光照强度和温度有关。其回归方程是ｙ＝－０．６８３＋０．４４４ｘ１－０．０３９１ｘ＋０．０７４２ｘ３－０．００１６４ｘ＾２３（式中ｙ为羊草群我合速率ｇＣｏ２／ｍ＾７２．ｈ,ｘ１是光照强度１０ｋｌｘ,ｘ３为空气温度Ｃ）。方程的复相     

伤根对谷子叶片光合速率及其产量的影响

利用谷子盆栽试验,研究了伤根措施对谷子叶片光合速率及其产量的影响,试验结果表明：1．苗期适度伤根能够提高叶片光合速率,而拔节期和孕穗期的处理则会降低叶片光合速率;2．伤根对谷子生物量的影响与土壤水分条件有关。在80％田间持水最条件下,谷子地上部生物最可提高1．5％～24．7％,而在50％田间持水量下,地上部生物量降低2．9％～19．0％。3．80％田间持水量时,随着伤根程度的加剧和伤根时间的后移,谷子籽粒产量下降;在50％田间持水量时,前期适度伤根处理有助于谷子籽粒产量的提高,而伤根量较为严重的处理和孕穗期伤根的处理都降低了谷子籽粒产量。     

不同水稻品种在不同光照条件下的光合特性及干物质积累

对12个杂交水稻品种在两类生态条件下的光合特性及干物质积累进行了研究.结果表明：水稻适应环境的能力主要由其自身因素决定,品种之间存在较大差异.品种间的净光合速率和叶绿素含量差异均比生态区域间的差异更显著.产量与总干物质量和净光合速率呈显著正相关,决定系数R2分别为0.584和0.590,与茎鞘物质输出率和茎鞘物质转换率相关不显著.与低光强地区相比,高光强地区叶片厚度和干物质积累量增加,茎鞘物质输出率和茎鞘物质转换率降低.在光照充足的条件下,产量中来自于后期光合积累物质的比例较大;在光照不足的条件下,产量中来自于前期干物质积累及其转运的比例较大.     

牛膝根结构特征与三萜皂苷的积累关系

三萜皂苷是牛膝根中主要的药用成分之一。利用皂苷定量分析与解剖学和组织化学定位方法对不同生长年限牛膝根的解剖结构及三萜皂苷的积累动态关系进行了研究。结果表明：牛膝根属于异常结构,三生结构发达。牛膝根的增粗生长主要依赖于额外形成层细胞的分裂活动,牛膝根中最多可以产生7～8圈额外形成层。次生韧皮部、栓内层和三生韧皮部是三萜皂苷的主要积累场所;三萜皂苷的积累动态随牛膝的生长年限增加呈现低→高的变化规律,3～4年生牛膝跟中三萜皂苷的积累达最大值。     

不同诱导子对怀牛膝细胞生长及多糖含量的影响

为提高怀牛膝(Achyranthes bidentata)悬浮培养细胞中牛膝多糖的含量,以酵母提取物、榆黄蘑(Pleurotus citrinopileatus)及水杨酸作为诱导子,分别在同一时期以不同浓度或在不同时期以相同浓度添加至细胞培养物中,收获时测定细胞生长量和牛膝多糖含量。结果显示,在培养12天时添加2.5%(v/v)酵母诱导子,细胞干重最大,可达46.75 g·L–1,多糖含量为5.76 mg·g~(–1);在培养9天时添加5 mg GE·L–1榆黄蘑诱导子,收获时细胞中多糖含量可达6.56 mg·g~(–1),细胞干重达28.3g·L–1;1 mg·g~(–1)水杨酸对牛膝多糖的诱导效果不如以上2种诱导子明显。     

牛膝多糖的组分分析及抗衰老活性研究

牛膝多糖 (Achyranthesbidentatapolysaccharides ,ABPS)是苋科植物牛膝 (AchyranthesbidentataBl.)根中的水溶性多糖 ,先后用DEAE_Sepharosefast_flow柱和SephadexG_10 0柱将牛膝粗多糖分为 4个组分 ,分别命名为 :Con .1、Con .2、Con .3和Con .4。Micro_Kjeldahl试验表明 ,Con .1中含有氮元素 3 .95 % ,另 3个小分子组分不含氮元素。以果蝇为动物模型研究了该 4个牛膝多糖组分的抗衰老作用 ,结果表明 ,大分子组分Con .1对果蝇无抗衰老作用 ,而另3个小分子量组分在培养基中浓度为 2和 5mg/g(多糖质量 /培养基质量 )时 ,都可显著或极显著地使果蝇平均体重增加 3 .85 % - 5 .47% ,并使果蝇平均寿命延长 2 .6 1% - 3.16 %。     

牛膝多糖的组分分析及抗衰老活性研究

牛膝多糖(Achyranthes bidentata polysaccharides, ABPS)是苋科植物牛膝(Achyranthes bidentata Bl.)根中的水溶性多糖,先后用DEAE-Sepharose fast-flow柱和Sephadex G-100柱将牛膝粗多糖分为4个组分,分别命名为:Con.1、Con.2、Con.3和Con.4.Micro-Kjeldahl试验表明,Con.1中含有氮元素3.95%,另3个小分子组分不含氮元素.以果蝇为动物模型研究了该4个牛膝多糖组分的抗衰老作用,结果表明,大分子组分Con.1对果蝇无抗衰老作用,而另3个小分子量组分在培养基中浓度为2和5 mg/g(多糖质量/培养基质量)时,都可显著或极显著地使果蝇平均体重增加3.85%-5.47%, 并使果蝇平均寿命延长2.61%-3.16%.     

种植密度对北疆复播大豆光合特性及产量的影响

以大豆品种‘黑河43’为材料,于2012和2013年连续2年进行5种不同种植密度——37.5(A)、45.0(B)、52.5(C)、60.0(D)和67.5万株·hm-2(E)的田间复播试验,研究滴灌条件下密度对大豆功能叶叶绿素值(SPAD)、叶面积指数(LAI)、比叶面积(SLA)、大豆光合特性及产量构成因素的影响。结果显示:(1)密度对复播大豆苗期叶片SPAD值影响较小,苗期之后处理间差异显著,且整个生育期SPAD值均随着密度的增加而增大。(2)LAI在2年试验中均随着密度的增加而增大,均在鼓粒期左右达到峰值,处理E在2012年和2013年的最大值分别为6.24和5.56,较同期最低的处理A分别显著提高18.41%和36.17%;SLA随着密度的增加而增大,且在生长发育前期和后期处理间差异明显,中期差异相对较小。(3)叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及气孔导度(Gs)均随着密度的增加而先增后降,且均以C处理最高,Pn、Gs在结荚期达到极值,而Tr在开花期最大;胞间CO2浓度(Ci)随着密度的增加呈现出先降后增的趋势,2012年和2013年均以C处理最低,分别为185.70和179.61μmol·mol-1。(4)各处理2年的籽粒产量均以中等密度的C处理达最高,2012年和2013年分别为3 205.0和3 142.53kg·hm-2,并分别比同年的其余处理显著高出1.42%~14.26%和1.08%~27.65%。研究表明,适宜密度的复播大豆不仅有较高的叶绿素含量,有利于群体对光能的利用,同时具有适宜的叶面积指数而不致植株郁闭,有效保证了群体内部与外界的气体交换,提高了光合速率和籽粒产量。     

不同浓度中药怀牛膝加黄芪煎液对重型颅脑损伤大鼠脑组织含水量及AQP4表达的影响

目的观察低、中、高不同浓度中药怀牛膝加黄芪煎液对重型颅脑损伤大鼠脑组织含水量及水通道蛋白4(AQP4)表达的影响,探讨其治疗重型脑损伤性脑水肿最佳用药浓度及机制。方法将SD大鼠65只随机分为假手术组(5只),模型组(15只),低浓度怀牛膝加黄芪组(A组)15只,中浓度怀牛膝加黄芪组(B组)15只,高浓度怀牛膝加黄芪组(C组)15只,采用改良后Feency’s方法建立大鼠重型颅脑损伤模型。分别在1、3、7天3个时间点每组各取5只大鼠测定脑组织含水量,HE染色观察脑组织变化情况,并采用免疫组化方法检测脑组织AQP4的表达。结果模型组大鼠重型颅脑损伤后各时间点脑组织含水量、损伤灶周围AQP4的表达均高于假手术组(P0.05),HE染色观察发现模型组的脑组织肿胀水肿明显;A、B组各时间点脑组织含水量、AQP4表达水平与模型组相比较无明显降低(P0.05),HE染色观察发现与模型组基本一致;C组各时间点脑组织含水量、AQP4表达水平均较模型组降低(P0.05),HE染色观察发现与模型组比较,脑组织水肿情况有所改善。结论 C组改善重型颅脑损伤后引起的脑水肿效果最明显,其作用机制可能与减少AQP4在损伤脑组织中的表达、减轻脑细胞损害有关。     

造林密度对米老排凋落物量及动态的影响

在2015年10月~2016年9月,采用90个凋落物收集器,研究不同造林密度对米老排人工林凋落物总量、组分及动态特征的影响。结果表明：年凋落物总量及各组分的产量与造林密度呈线性相关。随着造林密度的增加,林分的年凋落物总量、叶、花果和杂物的年凋落物量均呈现降低的趋势,而枝条的年凋落物量呈增加的趋势。不同造林密度米老排人工林的年凋落物量为6.52~8.17 t·hm^-2·a^-1,其中叶为主要组分,占总量的86.2%~87.85%,枝条占0.35%~5.43%,花果占0.46%~4.67%,杂物占6.69%~8.89%。不同造林密度叶凋落物量的月动态变化均呈单峰型,最大值出现在9月,最小值在3~4月。枝条凋落物量的月动态变化呈不规则型,花果和杂物凋落物量均呈双峰型,花果的凋落主要集中在5和10月,而杂物的凋落量高峰在6和9月。凋落物总量与叶凋落物量的月动态变化基本相似,但在6月杂物凋落物量的影响下,有些密度的林分也会呈双峰型。当林分完全郁闭后,随着造林密度的增加,林分枝下高的增加,胸径、树冠比以及冠幅的减小,可能会导致凋落物总量、叶、花果及杂物凋落物量的下降,而枝条的凋落物量增加。     

种植方式与密度对油后棉生育特性及产量构成的影响

为提高棉油两熟作物的产量,实现棉花不同种植方式与密度的合理结合,2013年在湖南省4个试验点研究了密度与种植方式对棉花生育特性及产量构成的影响。结果表明,种植方式和密度对棉花产量的互作效应不显著,各种植方式间以营养钵的产量最高,直播产量最低,但无显著性差异。在同一种植方式中,果枝数、单株成铃数随密度增高而降低,产量随密度的增加而增加。在同一密度下,生育期以直播最短,单株成铃数以营养钵最高、果枝层数以漂浮最多、株高、果枝始节位以直播最高,不同处理对棉花铃重、衣分、衣指、子指影响不显著。直播高密度的产量与营养钵中密度、漂浮高密度产量相当。结果表明,不同种植方式之间产量无显著性差异,直播、营养钵、漂浮三种种植方式均适用于湖南油后棉种植,直播的日产量最高,漂浮日产量最低,适当加大直播种植密度,有利于提高棉花产量,为推广棉花轻简化栽培提供理论依据。     

栽培密度对薄荷生长策略和光合特性的影响

比较研究了不同栽培密度对薄荷生长策略及光合特性的影响。结果表明：（1）随着密度的升高,单株的株高、茎粗、分枝数、单叶面积、叶片厚度等下降;（2）提高栽培密度时,薄荷的光合色素含量、光合面积、净光合速率均降低,而PSII的最大光化学效率不变;（3）高密度下,单株的根、茎、叶及总生物量积累下降,而群体的生物量积累变化不明显,但地下部分的生物量分配比例均显著增加。进一步分析表明密植会通过降低薄荷单位面积的色素含量而导致光合速率下降：栽培密度提高时薄荷通过增加根生物量比来优先竞争矿质营养。     

Alterations in Growth and Yield of Camelina Induced by Different Planting Densities under Water Deficit Stress

Camelina (Camelina sativa L.) is famous for its oil quality and unique fatty acid pattern. Growth and yield of crops reduced under water deficit conditions. Environmental threat such as drought or water deficit condition is the emerging problem which creates the negative impact on the growth of plants. Based upon the current situation a pot study was performed in rain out-shelter to explore the effect of different plant densities (15, 10 and 5 plants per pot) on growth and seed yield of two camelina genotypes under normal (100% WHC) and water deficit (60% WHC) conditions by using completely randomized design with factorial arrangement having three replicates. Results indicated that individual effects of plant densities and water deficit stress levels considerably influenced the growth and seed yield of camelina but interaction effects did not indicate any significant variation. Maximum values of leaf area index (LAI) and crop growth rate (CGR) were recorded in P3 treatment (15 plants per pot). However, maximum values of leaf area duration (LAD), net assimilation rate (NAR), yield and yield components were observed in the treatment P₁ (5 plants per pot). Water deficit condition (60% WHC) significantly minimized the growth, seed yield (0.82 g/m² ) and yield components of camelina genotypes. Both camelina genotypes (611 and 618) did not differ significantly under water deficit conditions.