高CO2浓度和遮荫对小麦叶片光能利用特性及产量构成因子的影响

CO2和光能是植物光合作用的动力和底物,它们的变化必然引起植物光合特性和生长的变化。研究大气CO2浓度和光强变化对植物光合生理的影响,有利于认识作物对全球生态变化的生理响应机制。试验以高大气CO2浓度和遮荫为处理手段,通过测定小麦(Triticum aestivum)旗叶的光合气体交换参数、光强光合速率响应曲线和产量构成因子,分析光强光能利用效率之间的关系,研究高大气CO2浓度(760μmol.mol 1)和遮荫对小麦叶片光合特性及产量构成因子的影响。结果表明,高大气CO2浓度下,小麦叶片的净光合速率(Pn)增加;同时最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)显著升高;遮荫处理使小麦叶片的Pnmax、LSP、LCP降低。正常光照下大气CO2浓度升高使小麦叶片呼吸速率(Rd)显著下降,遮荫后大气CO2浓度升高对Rd无显著影响。大气CO2浓度升高能显著提高小麦叶片表观量子效率(AQY),而遮荫对AQY的影响因大气CO2浓度而异,高大气CO2浓度下遮荫使AQY显著提高,正常大气CO2浓度下遮荫则使AQY明显下降。高大气CO2浓度下遮荫使小麦株高、穗长增加,而穗粒数、单株穗粒重、千粒重减小。受光合特性的变化和光强限制,高大气CO2浓度下遮荫使小麦叶片呼吸增强,导致Pn下降,不利于干物质积累和籽粒产量的形成。     

二、四倍体萝卜光合特性比较研究

二、四倍体萝卜光合特性比较研究表明:四倍体叶片厚度、叶绿素含量和叶面积明显高于二倍体,且其气孔增大,密度减小.二倍体和四倍体的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均随光强增大而增加;而细胞间隙CO2浓度(Ci)随光强增强缓慢下降.二倍体的净光合速率、气孔导度和细胞间隙CO2浓度均高于四倍体.四倍体的光饱和点(LSP)为1 960 μmol · m-2 · s-1,光补偿点(LCP)为59.87 μmol · m-2 · s-1,均高于二倍体.     

两种不同矮蔓型西葫芦冠层光合特性的差异分析

在日光温室自然光照下,对2个半矮蔓和2个矮蔓西葫芦品种的光合速率与光合参数的变化及光响应进行了研究。结果表明,西葫芦净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日变化皆呈单峰曲线,水分利用率(WUE)变化呈双峰曲线,其中半矮蔓品种不同生育期的Pn、午后Tr及WUE都高于矮蔓品种。不同矮蔓型西葫芦冠层的光合速率的差异可以用光合叶位差(PDLP)和光合时间差(PDDT)来表示,半矮蔓品种的PDLP和PDDT显著低于矮蔓品种(苗期除外),表明半矮蔓品种耐强光,植株碳同化能力强于矮蔓品种;结瓜期半矮蔓品种午后强光下叶温低于矮蔓品种,是其Pn较高的原因之一。半矮蔓品种C3的光饱和点为1265.0μmol·m-2·s-1,补偿点为30.4μmol·m-2·s-1,最大光合速率为31.4μmol·m-2·s-1,表观量子效率(AQY)为0.0524mol·mol-1,矮蔓品种D4的光饱和点为1162.5μmol·m-2·s-1,补偿点为44.8μmol·m-2·s-1,最大光合速率为25.6μmol·m-2·s-1,表观量子效率为(AQY)0.0457mol·mol-1。与矮蔓品种相比,半矮蔓品种冠层耐强光和弱光的能力强。     

辣椒幼苗叶片光合特性对低温、弱光及盐胁迫3重逆境的响应

以"中椒4号"辣椒为试材,研究了低温(18℃/10℃,昼/夜)、弱光(80μmol·m-2·s-1)及盐胁迫(70mmol·L-1NaCl)3重逆境对辣椒幼苗叶片光合参数、需光特性及CO2需求特性等指标的影响。低温、弱光、盐胁迫单一及复合逆境均导致辣椒叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)下降,低温盐胁迫处理的上述各指标降低幅度较大,处理后15d净光合速率比对照降低71.28%。各逆境导致净光合速率下降的限制因子不同。弱光处理提高了辣椒叶片表观量子效率(AQY),其他逆境处理均导致辣椒叶片光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、AQY及光饱和时的光合速率降低;低温弱光处理辣椒幼苗的CO2补偿点(CCP)高于对照,其他逆境处理辣椒幼苗的CCP、CO2饱和点(CSP)、羧化效率(CE)及RuBP最大再生速率均有所降低;低温盐胁迫处理辣椒叶片上述各指标降低幅度最大,其次为低温弱光及盐胁迫处理。说明低温、弱光及盐胁迫3重逆境下辣椒叶片光合特性的响应机制与单一或双重逆境下有所差异,弱光在一定程度上可缓解低温盐胁迫复合逆境处理引起的辣椒叶片光合能力的降低。     

水分胁迫对茶树叶片叶绿素荧光特性的影响

以"铁观音"和"福鼎大白茶"两个茶树品种为试验材料,研究水分胁迫对茶树叶片叶绿素荧光特性的影响.结果表明:水分胁迫下,茶树叶片的基础荧光(Fo)显著升高,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)显著下降,表明水分胁迫使茶树叶片PSⅡ反应中心受到伤害;水分胁迫还可降低茶树的光化学反应速率(Prate),缩短荧光上升时间(T1/2),抑制PSⅡ反应中心电子的传递(ETR降低),导致天线色素热耗散速率(Drate)、非光化学猝灭(qN)和光合功能相对限制值(LPFD)升高,光化学猝灭(qP)和PSⅡ实际光化学效率(Yield)显著下降.比较水分胁迫下"铁观音"和"福鼎大白茶"叶片叶绿素荧光变化发现,"铁观音"PSⅡ反应中心的胁迫耐性较强,叶片光化学效率较高.     

苗期干旱胁迫及复水对春玉米叶片光能利用特性及抗氧化酶活性的影响

通过盆栽进行春玉米控水试验,设置3个控水水平(正常供水、中度干旱、重度干旱)、2个水分控制时段(干旱、复水),研究苗期不同程度干旱胁迫及复水对春玉米叶片光响应曲线、CO2响应曲线及曲线拟合参数和抗氧化酶活性的影响。结果表明:干旱胁迫条件下春玉米叶片对光辐射的利用能力下降,随着干旱胁迫程度增加,叶片最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、最大电子传递速率(Jmax)、最大羧化速率(VCmax)均显著下降,而光补偿点(LCP)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著升高。复水后,前期中度干旱处理条件下玉米叶片Pnmax、AQY、LSP、Jmax、VCmax均高于一直正常供水水平和中度干旱水平;而前期重度干旱处理的上述各参数(Jmax、VCmax除外)均未达到一直正常供水水平,但高于重度干旱水平。SOD、POD和CAT活性均有所下降,但仍高于一直正常供水水平和干旱水平,而重度干旱后复水则下降幅度较小。苗期中度干旱锻炼具高抗氧化酶活性清除活性氧,使得膜脂过氧化程度轻,复水后其膜容易修复,使叶片光合效率产生超补偿效应,而重度干旱后复水其膜修复滞缓,使光合效率产生部分补偿效应。因此,在西北旱区春玉米生产实践中,如果进行抗旱锻炼,应限制在中度干旱水平,避免重度干旱。     

寡照胁迫对设施葡萄叶片光合特性的影响及评价

以"红提"葡萄(Vitis vinifera L.)为试材,于人工气候箱设置L1(80μmol·m-2·s-1)、L2(200μmol·m-2·s-1)两种辐射水平,分T1、T3、T5、T7、T9(持续胁迫1、3、5、7、9d)5种胁迫天数对试材进行寡照处理,以L0(600μmol·m-2·s-1)为对照(CK),胁迫结束后统一以L0辐射水平进行16d的恢复试验。测定葡萄叶片相对叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光动力参数等指标,利用主成分分析方法筛选所测指标定义胁迫程度指数(Light stress index,LSI),结合恢复生长法划分寡照胁迫等级。结果表明:(1)寡照胁迫使葡萄叶片光合作用受到抑制,随着寡照胁迫程度加深,葡萄叶片的相对叶绿素含量(SPAD)、光饱和点(LSP)、最大光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQE)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光化学淬灭系数(q P)、光合电子传递速率(ETR)均表现为降低的趋势,非光化学淬灭系数(q N)呈上升趋势。L1处理的各指标变化幅度大于L2处理,胁迫9d时,Pnmax降至CK的26.5%,q N增至CK的1.89倍。Fv/Fm随胁迫时间表现为先增大后减小的趋势,L1T5处理达最大为0.79;(2)寡照胁迫后,0~8d为葡萄叶片光合参数快速恢复阶段,恢复至相对稳定状态需要12d左右。短时轻度寡照胁迫对葡萄叶片光合作用无明显抑制,甚至在恢复光照后表现出一定的刺激作用。长时重度寡照胁迫会对葡萄叶片光合系统造成不可逆损伤。(3)综合不同水平胁迫后葡萄叶片光合参数的恢复情况,结合恢复12d时葡萄叶片的LSI值,将设施葡萄寡照灾害分为无灾0级(L1寡照1d,L2寡照1~3d),轻度灾害Ⅰ级(L1寡照2~3d,L2寡照4~7d),中度灾害Ⅱ级(L1寡照4~7d,L2寡照8~9d),重度灾害Ⅲ级(L1寡照7d以上,L2寡照9d以上)4个等级。     

修枝截干对二球悬铃木叶片光合特性的影响

采用Li-6400便携式光合作用测定系统对修枝截干和自然生长的二球悬铃木中部当年向南枝顶的完全展开叶进行单叶光合特性测定.结果表明,修枝截干和自然生长的二球悬铃木叶片的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,有明显的"午休"现象,最高峰发生在11:00,次高峰在15:00,光强最大时(13:00) Pn最低,即两种生长状态下都受到光抑制.修枝截干二球悬铃木Pn[μmol(CO2)·m-2·s-1]的最高峰为12.16,次高峰为9.21,最低谷为6.47,分别比自然生长高27.06%、69.93%和159.84%,这暗示修枝截干可促进光合作用,减轻光抑制.修枝截干的Pn-光量子通量密度(PPFD)响应可拟合为Pn=12.30(1-1.135 3e-0.030 2PPFD/12.30)(R2 =0.989 1**),自然生长的为Pn=10.92(1-1.130 7e-0.030 5PPFD/10.92)(R2 =0.984 9**),修枝截干的最大光合速率(Pmax)、光补偿点、光饱和点及光合幅度的估算值分别为12.30 μmol(CO2)·m-2·s-1、51.67 μmol·m-2·s-1、1 927.32 μmol·m-2·s-1和1 875.65 μmol·m-2·s-1,分别比自然生长提高12.64%、17.33%、13.85%和13.76%,这意味着修枝截干可提高单叶对光能的利用.修枝截干的Pn-CO2浓度(Ci)响应可拟合为Pn=11.96(1-1.471 6e-0.028 7Ci/11.96)(R2=0.982 4**),自然生长的为Pn=10.70(1-1.465 7e-0.029 2Ci/10.70)(R2 = 0.981 0**),修枝截干的Pmax、CO2补偿点、CO2饱和点及CO2幅度估算值分别为11.96 μmol(CO2)·m-2·s-1、67.54 μmol·mol-1、872.02 μmol·mol-1和804.48 μmol·mol-1,分别比自然生长提高11.78%、-27.44%、0.39%和3.73%,说明修枝截干可增强叶片对低浓度CO2的同化能力.     

人工栽培糯米条的生理生态习性及其在园林中的应用

糯米条具有较强的观赏性,并逐渐应用于园林绿化中。本文主要对糯米条形态特征进行概述,同时对其生理生态指标进行了测定和总结。研究结果表明,糯米条叶片从枝先端开始的第5片就已完全成熟,其叶绿素含量稳定;利用Licor6400便携式光合仪测定糯米条的光补偿点为12μmol·m-2·s-1,光饱和点为356μmol·m-·2s-1,最大的光合速率为4.856μmol·m-·2s-1,呼吸速率为0.401μmol·m-2·s-1,这些数据表明糯米条为阳性植物;测定糯米条的CO2补偿点为92.8μmol/mol,CO2饱和点为822.4μmol/mol。叶绿素荧光参数变化数据表明,糯米条能适应37℃的强光、高温环境。根据实验结果,我们建议糯米条在园林中的主要应用形式为地被、绿篱、攀扎整形和球形观赏。     

持续低温弱光及之后光强对辣椒幼苗光抑制的影响

模拟日光温室低温弱光逆境,以耐低温弱光性不同的辣椒(Capsicum annuum L.)品种为试材,以叶绿素a荧光为探针,研究了持续低温弱光和低温弱光后不同光强对辣椒幼苗光抑制的影响,以期为日光温室辣椒栽培中持续低温弱光天气转晴后的光强管理提供依据.试验结果表明,15℃/5℃(昼/夜),100μmol-m-2·s-1光照条件下处理1～7d,耐性强的佳木斯辣椒未发生光抑制,而耐性差的陇椒6号处理3～7d时发生了光抑制.经低温弱光胁迫0～7d的辣椒叶片在300～1200μmol·m-2·s1光下连续照射4h,均使其Fv/Fm降低.经低温弱光胁迫1、3d,300、600μmol·m-2·s-1光照射4h,陇椒6号叶片的Fv/Fm在弱光条件下可以恢复,800、1200μmol·m-2·s-1光照射则不能恢复,光合机构发生了不可逆破坏.低温弱光胁迫5d以上,300～1200μmol·m-2·s-1光照射4h,陇椒6号叶片的Fv/Fm均不能恢复.经低温弱光胁迫1～5d,300～1200μmol·m-2·s-1光照射4h,佳木斯辣椒叶片的Fv/Fm在弱光条件下均可以恢复;胁迫达7d,则300～1200μmol·m-2·s-1光照射后,其Fv/Fm不能恢复.低温弱光使辣椒幼苗对光抑制的敏感性增强,低温弱光后强光对耐低温弱光性差的品种引起的光抑制程度较耐低温弱光性强的品种严重.     

青海省耕地资源开发利用分析及对策研究

分析论述了青海省耕地资源开发利用的现状、特点和问题。在此基础上,提出了对青海省耕地资源进行研究的框架体系和思路,同时基于GIS/RS技术设计了相关的技术路线。最后依据所做设计对青海省耕地资源开发利用做了初步分析,并进行了相关的对策研究分析。     

氟对小鼠生精细胞凋亡的影响及锌的保护作用

为观察氟对成年雄性小鼠生精细胞凋亡的影响及锌的保护作用,通过腹腔注射氟化钠建立氟中毒动物模型及锌保护实验。采用石蜡切片、苏木精-伊红染色(HE染色)、末端原位标记(TUNEL)及琼脂糖凝胶电泳的方法检测小鼠生精细胞的凋亡情况。结果显示:(1)氟感染组无论是低剂量组(NaF10 mg/kg)或是高剂量组(NaF 20 mg/kg)生精细胞都发生了明显的凋亡。生精细胞凋亡主要发生在精母细胞和精原细胞,凋亡指数与对照组差异极显著(P<0.05)。(2)无论是高剂量锌(ZnSO430 mg/kg)和低剂量锌(ZnSO415 mg/kg)都可以使凋亡指数明显降低,高剂量锌组的凋亡指数与对照组差异不显著(P>0.05)。     

烘焙对生物质热解产物特性的影响

烘焙可有效地降低生物质中的水分和氧,对其热解过程有显著的影响。该文主要研究了烘焙温度（200,230,260,290℃）对生物质热解过程及产物特性的影响行为及影响机制;研究发现烘焙能改善热解产物的品质,随着烘焙温度的升高,热解合成气中CO含量由48%逐渐减少到34%,CH4和H2增加,其中H2含量最大增加了77.4%,而液体产物中,乙酸和水分含量逐渐减小,水分含量最大减少了42.8%,而酚类产物的含量明显增加,有利于生物油品质的提高。该研究为烘焙技术的发展和生物质高效热化学转化提供科学参考。     

Towards bioremediation of toxic unresolved complex mixtures of hydrocarbons: identification of bacteria capable of rapid degradation of alkyltetralins

Background, aim and scope  Unresolved complex mixtures (UCMs) of aromatic hydrocarbons are widespread, but often overlooked, environmental contaminants. Since UCMs are generally rather resistant to bacterial degradation, bioremediation of UCM-contaminated sites by bacteria is a challenging goal. Branched chain alkyltetralins are amongst the individual classes of components of aromatic UCMs which have been identified in hydrocarbon-contaminated sediments and a number of synthetic alkyltetralins have proved toxic in laboratory studies. Thus, alkyltetralins should perhaps be amongst the targets for UCM bioremediation strategies. The slow degradation of several alkyltetralins by a microbial consortium has been reported previously; however, the bacteria involved remain unidentified and no single strain capable of alkyltetralin biodegradation has been isolated. The present project therefore aimed to enrich and identify bacterial consortia and single strains of bacteria from a naturally hydrocarbon-contaminated site (Whitley Bay, UK), which were capable of the degradation of two synthetic alkyltetralins (6-cyclohexyltetralin (CHT) and 1-(3’-methylbutyl)-7-cyclohexyltetralin (MBCHT)). Materials and methods  Bacteria were enriched from sediment collected from Whitley Bay, UK by culturing with CHT and MBCHT for a period of 4 months. Biodegradation experiments were then established and degradation of model compounds monitored by gas chromatography–mass spectrometry. Internal standards allowed the generation of quantitative data. 16S rRNA gene clone libraries were constructed from individual enrichments to allow assessment of microbial community structure. Selective media containing MBCHT were used to isolate single bacterial strains. These strains were then tested in liquid culture for their ability to degrade MBCHT. Results  The consortia obtained through enrichment culture were able to degrade 87% of CHT and 76% of MBCHT after only 46 days compared with abiotic controls. The 16S ribosomal RNA gene clone libraries of these bacteria were dominated by sequences of Rhodococcus spp. Using selective media, a strain of Rhodococcus was then isolated that was also able to biodegrade 63% of MBCHT in only 21 days. Discussion  The present report describes the isolation of a single bacterial strain able to degrade the resistant MBCHT. Although significant losses of MBCHT were observed, putative metabolites were not detectable. Rhodococcus sp. have been reported previously to be able to biodegrade a range of hydrocarbon compounds. Recommendations and perspectives  Due to their environmental persistence and toxicity, aromatic UCMs require bioremediation. The culturing and identification of such bacteria capable of rapid degradation of alkyltetralins may be an important step toward the development of bioremediation strategies for sites contaminated with toxic UCMs.     

食用仙人掌萎蔫气象条件分析

塑料大棚内种植的食用仙人掌在土壤墒情较好时也有萎蔫现象发生，通过试验观测和对仙人掌生理习性的分析，发现阴雨过后天气突然放晴温度急剧上升易使仙人掌发生萎蔫现象，并提出了田间管理的应对措施。     

三门峡水库库岸坍塌成因分析与防治措施研究

三门峡水库自1960年9月蓄水运行以来,库岸坍塌现象频繁发生,平均每年塌岸0.5～0.7亿m3.指出了造成库岸坍塌的原因主要是地质环境的影响以及水力条件的变化;不同的地形、地貌、地质结构和岩性特征,表现了不同的塌岸强度,其中黄土塬区为极强塌岸段,黄河Ⅱ级阶地为强烈塌岸段,黄河Ⅰ级阶地为中等强烈塌岸段;分析了引起库岸坍塌的主要水力条件有大气降水、地表水和地下水,并且不同水力条件及其变化特征,对库岸坍塌影响的方式和程度也不同;最后给出了防治库岸坍塌应采用标本兼治的原则,治标是指对塌岸进行必要的加固、支挡、衬砌等;治本就是根据引起塌岸的原因以及不同地质环境条件下的塌岸特征和水力条件,因地制宜,因害设防,从根本上进行综合治理.     

荔枝种子结构的扫描电镜观察

荔枝种子从果实中剥离出来后, 即使在室内条件下, 也极易失水干缩, 潮湿环境中又易发霉而腐烂。扫描电镜观察表明: 种皮上布满纹孔, 水分散失面积很大; 种脐部为疏松的海绵组织, 且营养丰富。据此, 生产上应对种子彻底清洗, 并保存于适当湿度的环境中, 以提高其发芽率。     

稀释介质种类对豆乳蛋白胶体粒子zeta电位测定效果的影响

蛋白粒子zeta电位是衡量豆乳体系稳定性的一个重要指标,而在电位分析前常采用稀释介质对豆乳进行预处理。为了确保zeta电位测定的准确性和科学性,必须选择合适的稀释介质。因此,该研究采用去离子水、豆乳超滤液两种稀释介质分别对豆乳进行稀释,并比较了这2种稀释介质对zeta电位、粒径分布、pH值以及电导率的影响。结果表明,若以去离子水为稀释介质,zeta电位的绝对值会随着稀释倍数的升高而显著增加（*P<0.05）,这主要是由于豆乳蛋白胶体粒子发生解聚导致粒径减小,而pH值的升高和电导率的降低则说明豆乳的离子强度显著降低。相比之下,选用豆乳超滤液稀释豆乳时,体系的 zeta 电位、粒径分布、pH值以及电导率都未随稀释倍数的增加而改变（*P>0.05）,说明此法能够较好地维持豆乳蛋白粒子的荷电稳定性。由此可知,豆乳超滤液可做为豆乳zeta电位测定的理想稀释介质。     

物联网安全及解决措施

物联网是一个集信息通信、数据交换、传感器技术与软件工程于一体的综合性产业,探讨和分析了物联网的结构体系与发展中遇到的安全问题。     

大豆连作障碍的研究进展

从生物学、微生物学和植物营养生理学的角度及诸多障碍因子等方面,综合评述和分析了国内外大豆连作研究的现状,阐述了目前国内外学者提出的各种应对连作问题的策略和技术措施,提出大豆连作障碍研究仍有待解决的问题和研究方向。