三种濒危木兰植物幼树光合特性对高温的响应

以3种木兰科濒危植物香木莲、大叶木莲及大果木莲为试材,利用LI-6400便携式光合作用测量系统、叶圆片氧电极仪及叶绿素荧光仪,在夏季对其气体交换特性及叶绿素荧光参数等进行了测定.结果表明,3种木兰幼树叶片净光合速率(Pn)的日变化曲线呈双峰型,第1个峰出现在08:00,第2个峰出现在14:00～16:00,12:00有明显的光合"午休"现象.3种木兰植物的最大净光合速率(Pmax)为5.2～7.4μmolm-2s-1 ,光补偿点(LCP)为14～17 μmolm-2s-1 ,光饱和光强(LSP)为500～800μmolm-2s-1,大叶木莲的Pmax、LSP和表观量子产额(AQY)显著高于香木莲和大果木莲.随着温度升高,3种木兰植物光合放氧速率先升后降,最适温度为35℃,香木莲的放氧速率显著低于大叶木莲和大果木莲.短期高温胁迫下(45～50℃)3种木兰植物的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)均明显降低,初始荧光(F0)升高,大叶木莲的Fv/Fm降幅和F0的升幅均显著低于香木莲和大果木莲.3种木兰植物的光合速率和耐高温能力的顺序为大叶木莲＞大果木莲＞香木莲.     

夏季南亚热带森林演替中后期优势种幼叶花色素苷的光保护作用

为探讨夏季南亚热带森林演替过程中优势树种幼叶的光保护机制,以演替中期优势树种木荷(Schima superba)、黧蒴(Castanopsis fissa)、锥栗(C.chinensis)和演替后期优势种华润楠(Machilus chinensis)、厚壳桂(Cryptocarya chinensis)、黄果厚壳桂(C.concinna)为材料,分析了2种生长光强(全光照和30%全光照)下6种优势种幼叶和成熟叶的叶片表型、光合色素含量、花色素苷含量、抗氧化能力、类黄酮含量、总酚含量和最大量子产量(Fv/Fm)恢复效率间的差异。结果表明,两个演替阶段幼叶的叶绿素含量(Chl a+b)、Chl a/b比成熟叶低,但光保护物质比成熟叶多;演替中期幼叶的花色素苷含量和总抗氧化能力比演替后期的高,而类黄酮和总酚含量比演替后期的低;全光照下幼叶的总酚、类黄酮、总抗氧化能力及Fv/Fm恢复效率都要比30%全光照的高,并且含有花色素苷的幼叶恢复得更快。因此,植物的光合能力与自身的光保护潜力成反比关系,演替中期优势种幼叶的光保护在很大程度上是因为花色素苷的积累而演替后期优势种是因为自身抗氧化物质(类黄酮、总酚)的共同作用。     

植物监测大气污染及其抗性

研究了在佛山市不同污染点东村和五星盆栽的30种绿化植物的叶面积、Fv/Fm、叶片细胞膜渗漏率及光合色素含量相对于清洁对照点华南植物园的差异。结果显示,大气污染条件下,绿化植物叶片的生长受到抑制,PSⅡ最大光化学效率下降,光合色素发生降解,细胞膜受到了伤害。各实验点所有植物叶面积、Fv/Fm及光合色素含量平均值均为:植物园>五星>东村,而叶片细胞膜渗漏率平均值为:植物园<五星<东村,与大气污染程度相一致。方差分析表明,上述指标中叶面积对大气污染最敏感,Fv/Fm受种间差异影响最小。受大气污染影响,各生理参数的变化具有不相关性。各项生理参数均表现出抗性的种有白桂木(Artocarpushypargyreus)、环榕(Ficusannulata)、广宁油茶(Camelliasemiserrata);而枫香(Liquidambarformosana)为敏感种。     

水稻的光合作用、生长、碳同位素分辨作用及抗渗透胁迫性对CO2浓度增高响应

四个水稻（Oryza sativaL.)品种“IR72”、“特三矮2号”、“桂朝2号”和“Ⅱ优4480”在田间栽于含35μmol/mol和60μmol/molCO2的塑料大棚中,自然光照,高浓度CO2下供试水稻品种的光合速率变化表现为提高型（“IR72”、“特三矮2号”）、稳定型（“桂朝2号”的Pn几无变化）和下调型（“Ⅱ优4480”）。生长速率,穗重,由△^13C计算而得的长期水分利用效率和清除DPPH自由基的能力皆增加,除“Ⅱ优4480”外,其他3个品种明显增高总生物量,供试品种的穗重/总生物量比不同程度地受到高浓度CO2的改变,叶片段经PEG渗透胁迫后,不同的生长于高浓度CO2的电解质渗漏率较小,结果表明高浓度CO2可改变水稻的海外侨胞事作用和水分关系特性,品种间不同的响应显示了选育适于未来高浓度CO2下具有高产和抗逆性品种的可能性。     

高强光下SO_3~(2-)和F~-对盐藻叶绿素荧光特性的影响

高强光（1000μmol·m－2·s－1）下，盐藻（1）以50mol·L－1的SO32-和F-处理1h后，其体内MDA含量上升，SOD活性、Fv／Fm、Fv／Fo、PSII电子传递活性（φPSII）和游离-SH含量均下降；（2）以SO32-处理后转置于低强光（40μmol·m-2·m－2·s-1）下3h，MDA含量下降，Fv／Fm、Fv／Fo、φPSII和SOD活性回升，游离-SH含量增加，暗下不能恢复；（3）以F-处理后无论在低强光或暗下上述指标都不能恢复，甚至继续发展。     

外来入侵植物薇甘菊的2种化感物质对土壤氮循环的影响

为揭示薇甘菊(Mikania micrantha)通过化感作用影响土壤养分循环的入侵机制,通过外源添加薇甘菊2种化感物质(绿原酸和β-石竹烯),测定其对土壤氮素和氮循环功能菌的影响。结果表明,添加绿原酸和β-石竹烯均显著降低了土壤铵态氮含量,添加绿原酸显著提高了土壤硝态氮含量,β-石竹烯则对土壤硝态氮含量无显著影响。其主要原因是绿原酸和β-石竹烯均显著抑制了自生固氮菌和氨化细菌的繁殖,绿原酸显著促进了氨氧化细菌和硝酸化细菌的繁殖,而β-石竹烯仅促进了氨氧化细菌的繁殖,对硝酸化细菌没有影响。因此,薇甘菊能通过化感物质绿原酸和β-石竹烯影响氮循环功能菌的繁殖从而影响土壤氮循环。     

高静水压诱导水稻变异的初步研究

以高静水压处理水稻粤香占、粤丰占、998、999和毕粳38种子后的当代群体(M1),以及从中筛选到的突变株粤变长、巨无霸、粤丰压变1号-5号、毕籼为材料,研究了静水高压对水稻生长发育及其农艺性状的影响,结果发现：(1)与对照相比,粤香占和998处理当代群体的株高和有效穗数明显增加,但株叶形态没有明显变化;粤丰占、999和毕粳38的处理群体没有明显变化;(2)粤变长和巨无霸从第二代(M2)到第四代(M4)性状稳定,未发现明显分离,但在株高、有效穗数、穗粒数、粒长和千粒重等方面,与对照相比明显不同;(3)在M,代,粤丰压变1号一5号中除粤丰压变2号外的株高都发生了分离,而且粤丰压变4号分离出了大粒型和长芒型的植株;(4)毕籼从Mz代到lVt,代,性状稳定,但其株高、穗长、粒长和穗粒数均比对照显著增加,结实率和千粒重则明显降低;(5)经静水高压处理后的粤丰占种子发芽试验中,出现了双苗和3苗现象。这些结果表明静水高压能够影响水稻的生长发育,并能诱导水稻产生变异。     

超高产水稻剑叶衰老过程中PSⅡ激发压与Rubisco大、小亚基含量的相关性

研究了大田生长条件下两系超高产杂交水稻(Oryza sativa L.)“两优培九”和我国大面积推广的三系杂交水稻“汕优63”从灌浆期到收获期剑叶PSⅡ光化学特性和Rubisco大、小亚基含量的变化。结果表明：可溶性蛋白质和叶绿素含量随剑叶生长时间的延长先缓慢下降,后期有一个快速降解的过程,“汕优63”降解的速率高于“两优培九”;Fv/Fm和qP都呈下降的趋势,qN则是先降然后上升。激发压(1-qP)在前期的变化较为平稳,后期则急剧增加,“汕优63”较“两优培九”增加快。Rubisco大、小亚基的含量与叶绿素、可溶性蛋白含量一样在前期下降比较慢,后期也有一个快速降解的过程,“汕优63”比“两优培九”降解快。激发压的增加与Rubisco大、小亚基的降解呈显著的线性相关性。我们推测PSⅡ激发压的急剧增加可能诱发了水稻剑叶的快速衰老过程。“两优培九”高产的重要生理原因之一,可能是它比“汕优63”有更强的光合能力并能维持更持久和较高的光合功能期。     

超高产杂交稻剑叶衰老过程中PSII功能的变化

对田间自然条件下培矮64S/E32和对照汕优63的剑叶衰老过程中PSII光化学效率、光能耗散和叶黄素循环组分的动态变化进行了研究.结果表明,水稻剑叶衰老过程中PSⅡ光化学效率(F/Fm)、PSII量子产量(φPSII)、光化学猝灭系数(qP)和光合速率(Pn)均降低,但非辐射热耗散(NPQ)、叶黄素循环库和中午时的脱环氧化状态则升高.移栽后55-75 d两品种剑叶的φPSII和qP变化相近,此后培矮64S/E32比汕优63下降缓慢.在生育后期的衰老过程中培矮64S/E32剑叶的PSII功能比汕优63下降慢,并具有更高的光能利用效率.     

木本植物阳生和阴生叶片叶绿体O_2和NO_2~-光还原作用

在有ＰＣＲ和ＰＣＯ环活性抑制剂甘油醛和光合磷酸化解偶联剂ＮＨ４ＣＬ存在下,比较了生长于 ３种 光环境的乔木黧蒴和灌木九节幼苗阳生和阴生叶片叶绿体的Ｏ２和ＮＯ２光还原速率。全自然光下两种 植物阳生叶片的叶绿体Ｏ２的光还原速率最高,占总光合电子传递活性的６６％－６８％,ＮＯ２光还原速率 也有类似趋势占总电子传递的１１％－１５％左右。３６％和１６％自然光下阴生叶片Ｏ２和ＮＯ２光还原 速率及Ｏ２光还原电子传递的比例显著降低,但ＮＯ２光还原电子传递的比例不受影响。与ＮＯ２光还原 相关的叶片ＮｉＲ和ＮＲ活性及ＮｉＲ／ＮＲ活性比也因叶片接受光强度大小而异,随光强减弱,黧蒴的 ＮｉＲ活性降低,九节的ＮＲ活性增高,但黧蒴的ＮＲ活性和九节的ＮｉＲ活性变化未达差异显著性。