干旱胁迫下3种玉米光响应曲线模型的比较

研究了不同土壤水分条件下玉米的光合作用,对光响应曲线进行拟合,比较3种不同拟合方法的优劣,优选出干旱胁迫下最优的光合作用光响应模型。利用玉米穗位叶光合数据,用直角双曲线模型、非直角双曲线模型以及直角双曲线修正模型对适宜土壤水分条件及中度干旱胁迫下玉米光响应进行拟合。从拟合的相关参数看,对照(CK)的拟合结果中,直角双曲线模型整体高于非直角双曲线模型,其中表观量子效率与最大净光合速率均提高33%,光补偿点提高10%,暗呼吸速率提高40%,直角双曲线修正模型得到的最大净光合速率低于非直角双曲线模型,其余参数差别很小。在对水分胁迫(MS)的拟合中,3种曲线所得参数的差异与CK一致。直角双曲线修正模型可以直接得到饱和光强与最大净光合速率,得到的光合参数比另外2种模型更接近实测值,因此该模型可以更好的拟合适宜土壤水分和中度干旱胁迫下的玉米光响应曲线。     

土壤淹水条件下香附子光响应过程的模型比较

利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型对三峡库区消落带土壤淹水条件下香附子光响应过程的测量数据进行了重新拟合,分析了不同光响应模型对香附子的适用性及香附子主要光响应参数对土壤淹水的适应规律。结果表明,非直角双曲线模型对常规水分管理组（CK）香附子植株光响应过程的拟合效果要优于直角双曲线模型和直角双曲线修正模型,而直角双曲线修正模型对淹水组（T1）香附子植株光合响应过程的拟合效果要优于其他2种模型。光响应参数的拟合效果则表现为:非直角双曲线模型对LCP和R_d的拟合效果最佳,直角双曲线修正模型对LSP和P_nmax的拟合效果最佳,而直角双曲线模型对这些光响应参数的拟合效果最差。受水淹影响,香附子的光合能力以及光适应能力减弱,出现了不同程度的光抑制现象,水淹90 d后,T1处理香附子植株叶片LCP和R_d分别比对照增加了56.9%和43.1%,而叶片LSP和P_nmax分别比对照降低了52.3%和 47.4%。     

不同氮肥水平下烟草CO2响应曲线的拟合分析

[目的]探讨不同CO2响应曲线模型拟合不同氮肥水平下烟草光合特性与CO2间的关系,筛选出最佳的CO2响应曲线拟合模型.[方法]以烤烟K326为对象,在不同氮肥用量(0、66.60、93.60和120.60 kg/ha)条件下,采用不同CO2响应曲线模型(直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型、直角双曲线修正模型和指数改进模型),对烟株旺长期中部叶的CO2响应曲线进行拟合,分析拟合曲线与实测值的相似程度,筛选拟合效果最佳模型.[结果]直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型和指数改进模型均无法完全拟合出光合速率随CO2增加而下降的曲线,且直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型无法拟合最大净光合速率(Pn max).直角双曲线修正模型拟合R2为0.999,拟合效果优于其他模型,其光合参数[初始羧化效率(α)、Pn max和饱和胞间CO2浓度(Ci sat)]的拟合值更接近真实值,能反映实际情况.各模型决定系数排序为直角双曲线修正模型>指数改进模型>直角双曲线模型=Michaelis-Menten模型.[结论]不同CO2响应曲线模型对不同氮水平下烟草光合特性的拟合效果存在差异,四种模型中以直角双曲线修正模型的拟合效果最佳.     

小粒种咖啡光强和CO2响应曲线拟合模型筛选

通过测定不同时间段(上午9:00-11:30和下午15:00-17:30)小粒种咖啡叶片的各项光合响应参数,运用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型、直角双曲线修正模型对小粒种咖啡不同时间段的光响应曲线进行拟合;用直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型、直角双曲线修正模型拟合CO2响应曲线.本研究旨...     

涝渍胁迫下厚皮香幼苗光响应特征

以1年生厚皮香幼苗为材料,分别进行涝害与渍害处理,使用Li-6400光合仪,测定不同光照强度下的净光合速率Pn,并采用直角双曲线、非直角双曲线和直角双曲线修正3种数学模型对叶片光响应曲线进行拟合,探讨其在不同水淹程度下的光能利用能力。结果表明:随着光合有效辐射的增加,对照组在PAR≈800μmol·m~(-2)·s~(-1)、渍害组在PAR≈500μmol·m~(-2)·s~(-1)时,Pn增减趋势变得平缓。渍害组、涝害组与对照组相比初始量子效率和最大净光合速率Pnmax都下降,暗呼吸速率Rd则上升;涝渍胁迫对厚皮香幼苗有光合抑制作用,直角双曲线修正模型对厚皮香幼苗叶片光响应过程拟合精确度高于直角双曲线和非直角双曲线2种模型;对照组厚皮香幼苗叶片由数学模型拟合的光合参数值与渍害和涝害2组相比,更为准确。     

4种光响应模型对不同灌水量下胡杨光合–CO2响应过程的模拟效果

以3、5、7 a生胡杨为试验材料,设置4种灌水量处理,CK(无灌水量)、T1(每株每次灌水20 kg)、T2(每株每次灌水40 kg)、T3(每株每次灌水60 kg),每株灌水6次,采用Li–6400便携式光合作用系统测定胡杨在不同灌水量的光合CO2特征参数,采用4种光响应模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、指数模型)对胡杨的光合特征参数进行拟合分析。结果表明：4种模型对不同灌水量下胡杨光合–CO2响应过程的拟合决定系数(R2)均大于0.97;直角双曲线修正模型(MRHM)和指数模型(EEM)对胡杨的光合参数拟合较好,MRHM的精度更高;3个灌水处理下3、5、7 a生胡杨特征值的综合平均相对误差(ARE)分别为0.093、0.084、0.084;3 a生胡杨的净光合速率在3个灌水处理下均有变化,但相差较小,3 a生胡杨的净光合速率(Pn)、CO2饱和点(CSP)在每株每次灌水40 kg处理下最大,5、7 a生胡杨的净光合速率和光合能力均在每株每次灌水60 kg处理下最大。综合分析,3 a生胡杨生长适宜灌水量为每株每次灌水40 kg,5、7 a生胡杨生长适宜灌水量为每株每次灌水60 kg。     

磷素供给对米槁幼苗光合作用—CO2响应的影响

[目的]探索不同磷素水平下米槁(Cinnamomum migao H.W.Li)幼苗光合作用对CO2的响应机制,为西南地区推广种植米槁及其科学施用磷肥提供参考依据.[方法]以0.5年生米槁幼苗为对象,设4个磷素(KH2PO4)供给浓度(CK为1.000 mmol/L,P1、P2和P3处理分别为0.125、0.500和2.000 mmol/L)处理,测定各处理米槁幼苗的光合特性,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型及直角双曲线修正(Pn/Ci)模型拟合米槁幼苗的光响应曲线和参数.[结果]3种米槁幼苗光响应曲线拟合模型的拟合决定系数R2均在0.9900以上,表达的效力趋势排序为Pn/Ci模型>非直角双曲线模型>直角双曲线模型,以Pn/Ci模型对米槁的光合作用—CO2响应最实用,且不同磷素水平下模型拟合效力均符合此效力趋势.各磷素供给处理中,除胞间CO2浓度(Ci)外,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的排序均为CK>P3>P2>P1,且P1处理的Pn、Gs和Tr均与其他处理差异显著(P<0.05),表明1.000 mmol/L KH2PO4处理下米槁幼苗的光合作用效率最高.[结论]Pn/Ci模型最适宜进行米槁幼苗光合作用—CO2响应拟合;施用适量磷素能促进米槁幼苗的光合作用,最适宜米槁幼苗生长的土壤磷含量为1.000 mmol/L.     

东兴金花茶和长尾毛蕊茶光合响应曲线拟合模型比较研究

为探索东兴金花茶和长尾毛蕊茶最佳的光合响应曲线拟合模型,用直角双曲线模型、非直角双曲线、直角双曲线修正模型和指数方程模型对2种植物的光合响应曲线进行拟合,以期为东兴金花茶和长尾毛蕊茶的生理生态和栽培技术研究提供技术支撑,以及为濒危植物东兴金花茶的保护研究提供理论基础。结果表明,4种拟合模型中,直角双曲线模型拟合得到的最大净光合速率、表观量子效率、光饱和点、光补偿点和决定系数与测量值差异最大,非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型的这5个值与测量值较接近,但非直角双曲线模型无法拟合出光饱和点和光补偿点。说明东兴金花茶和长尾毛蕊茶最佳的光响应曲线拟合模型为直角双曲线修正模型。     

不同光质条件下马铃薯光响应曲线拟合模型的比较

为了研究不同光质处理下马铃薯的光合作用能力、光响应曲线,以及数据拟合模型的适用性,通过盆栽试验,利用蓝光(B)和红光(R)光源,设置B、B∶R=1∶3(B1R3)、B∶R=1∶5(B1R5)、B∶R=1∶7(B1R7)和R共5种不同的光质组合,测定马铃薯的光合色素、光合作用强度和光响应曲线,并用指数模型、直角双曲模型、非直角双曲模型、叶子飘模型和指数修正模型拟合光响应曲线,计算不同光质处理下的马铃薯光合参数。结果表明:B1R7处理下的光合色素含量和光合作用能力在5种处理中最高;叶子飘模型和指数修正模型的拟合效果整体较好,尤其是对P_nmax、LSP和R_d的拟合,指数模型、直角双曲模型和非直角双曲模型拟合效果较差;B1R7处理下马铃薯的光补偿点、光饱和点和最大净光合速率在5种光质处理中最高。综上,B1R7的光质组合可以增强马铃薯的光合作用,叶子飘模型和指数修正模型比较适合马铃薯光响应曲线的拟合。     

桫椤对光照和CO2的响应曲线及其模型拟合研究

以濒危植物桫椤为研究材料,使用Li-6400便携式光合测定系统测定光合-光响应曲线,应用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和修正的直角双曲线模型3种模型进行模拟研究,并探讨不同模型对桫椤光响应及CO_2响应中的适用性。结果表明:采用修正直角双曲线模型拟合的桫椤光响应参数为0.077,Pnmax、Iisat、Ic、Rd分别为8.162、917.96、16.021、-0.975μmol/m2·s,CO_2响应参数为0.035,Cisat、Pmax、Γ、RP分别为1577.624、14.170、61.666、-2.028μmol/m2·s。修正直角双曲线模型能很好地拟合桫椤的光响应及CO_2响应数据,并能较准确地直接计算出光合参数,同时能很好地处理桫椤产生光抑制部分的光响应数据,高光强下直角双曲线模型和非直角双曲线模型不能处理光抑制问题。修正直角双曲线模型下光饱和点和CO_2饱和点高于直角双曲线模型和非直角双曲线模型,最大净光合速率表现相反。光补偿点、暗呼吸速率、光呼吸速率和CO_2补偿点介于直角双曲线和非直角双曲线模型之间,修正直角双曲线模型模拟值与实测值最接近。桫椤具有一定的耐阴性,能适应一定低光照的环境条件,对CO_2的适应范围较宽。修正直角双曲线模型是拟合桫椤光合-光响应曲线的理想模型,该模型能较好地对桫椤植物光能利用效率进行模拟,为桫椤植物的有效保护提供参考。     

遮阴条件下金边瑞香不同光响应曲线拟合模型的比较

为利用数学模型拟合金边瑞香光响应曲线来探究金边瑞香光合特性,比较分析了指数函数模型、直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和非直角双曲线模型模拟金边瑞香的光响应曲线的拟合度,同时比较了不同遮阴条件下金边瑞香的光响应曲线和光合特性。结果表明,4种典型的光响应模型中直角双曲线修正模型适用于金边瑞香光响应曲线模拟,且决定系数在0.99以上。综合分析比较数据,直角双曲线修正模型对金边瑞香光响应曲线拟合效果最好,在高强光条件下,结果更加准确,可作为拟合金边瑞香的光响应曲线。此外,一定的遮阴有利于金边瑞香光合利用。     

温度胁迫对三七光合特性及生理指标的影响

[目的]研究三七对温度胁迫的生理响应,揭示三七的耐寒和耐热机制,为三七抗逆品种的选育、区域化种植和栽培管理提供理论依据.[方法]以盆栽生长第2年的三七植株为试验材料,利用人工气候培养箱进行5、10、25(对照)和35℃温度处理,持续处理48 h后测定三七叶片的光合特性及叶绿素含量、保护酶活性等生理指标,并分析其变化规律.[结果]在5~25℃的温度条件下,三七叶片的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和总叶绿素[Chl(a+b)]含量呈先升后降的变化趋势,与25 ℃处理相比,5 ℃处理分别降低21.91%、23.30%和22.78%,10 ℃处理分别提高51.69%、52.43%和51.96%,差异均达显著水平(P<0.05,下同);与25℃处理相比,35℃高温条件下,Chla、Chlb和Chl(a+b)含量及Chl(a/b)分别降低14.61%、6.80%、11.74%和8.10%,差异均达显著水平.低温胁迫下,三七叶片的最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(a)、光饱和点(LSP)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,胞间二氧化碳浓度(Ci)显著升高,光补偿点(LCP)呈先升后降的变化趋势;高温胁迫下,三七叶片的Pmax、LSP、Pn、Gs和Tr均显著下降,Ci、a和LCP则呈上升趋势.在低、高温胁迫条件下,三七叶片的过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性总体上显著升高;丙二醛(MDA)含量变化不明显.低温胁迫下三七叶片的可溶性蛋白含量显著升高.[结论]低、高温胁迫均显著抑制三七的光合能力.低温胁迫下,三七主要通过提高POD和SOD活性,增加可溶性蛋白和叶绿素含量来增强其抗冷性;高温胁迫下,三七主要通过提高POD和SOD活性来增强其抗热性.     

光合模型对无患子叶片光合响应参数计算结果的影响

目的旨在探究光合模型对无患子冠层不同部位叶片光合响应参数计算结果的影响,并得到合适的光合响应应用模型和合理的光合响应参数。方法本研究以福建建宁地区进入稳定结实期的无患子为研究对象,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角修正模型和指数修正模型来拟合无患子冠层不同部位叶片的光响应曲线,采用直角修正模型、直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型来拟合CO₂响应曲线,通过均方误差和决定系数来检验光合响应模型的拟合精度,采用Duncan多重比较法检验不同模型和不同部位叶片光合响应参数的差异并进行方差分析。结果（1）4种模型对光响应曲线拟合结果的优劣为:直角修正模型 > 指数修正模型 > 非直角双曲线模型 > 直角双曲线模型,3种模型对CO₂响应曲线拟合优劣的结果类似:直角修正模型 > 直角双曲线模型/Michaelis-Menten模型。（2）层级间叶片光合响应参数的差异显著性因模型而有别,各模型得到的方向间叶片光合响应参数值的差异均不显著。（3）模型对初始量子效率、光响应最大净光合速率、光饱和点、暗呼吸速率、CO₂响应最大净光合速率和CO₂饱和点的影响更大,层级对光补偿点、初始羧化效率、CO₂补偿点和光呼吸速率的影响更大,方向对光合响应参数无显著影响,光饱和点、CO₂饱和点、初始羧化效率和CO₂补偿点还受到交互作用的显著影响。结论相对于其他模型,直角修正模型能更好地拟合无患子光合响应曲线,得到的光合响应参数也较准确;模型对所有光合响应参数的影响是极显著的,模型的筛选很重要。      

成龄枣树光合特性与光响应曲线模型

【目的】 不同灌溉定额条件下,研究红枣光合特性变化规律及适用于滴灌模式下红枣的光响应曲线模型,为红枣滴灌决策提供数据支撑和理论依据。【方法】 以新疆南疆阿克苏地区进行地表滴灌的6年生红枣树为研究对象,通过田间试验测定不同水分处理条件下的光合-光响应曲线。【结果】 6年生红枣在20、30 m³667 m²灌溉水量区间内,最大净光合速率呈递减趋势。拟合模型针对新疆南疆成龄枣树叶片适用性排序为直角双曲线修正模型＞非直角双曲线模型＞指数模型＞直角双曲线模型。通过对比分析4种不同模拟机制的模型。【结论】 在轻度水分胁迫条件下有利于提高净光合速率及水分利用效率;直角双曲线修正模型对于南疆成龄枣树叶片的适用性最好。     

三七总皂甙的液相色谱分析及其稳定性研究

[目的]建立三七总皂甙的液相色谱定量分析方法,研究三七总皂甙的稳定性。[方法]以三七总皂甙为考察指标,采用高效液相色谱法,探讨不同pH值、温度对三七总皂甙稳定性的影响。色谱条件如下：色谱柱为KromasilC18（4．6mm×250mm,5μm）;流速为1．00ml／min;检测波长为197nm;柱温为室温,采用二元梯度洗脱,流动相为乙腈-水。[结果]三七总皂甙液相色谱定量方法具有较强的针对性和准确性。三七总皂甙在pH值〉4,低温条件下,比较稳定,而在强酸高温下受影响较大,在pH值为3时,总皂甙含量降低约32．5％,在100℃下,总皂甙含量降低约12．5％。[结论]三七总皂甙在弱酸弱碱,低温条件下,比较稳定,而在强酸高温下受影响大。     

水杨酸预处理对低温胁迫下菊花叶片生理活性的影响

以秋菊早花品种唐宇金秋和晚花品种祥云为试材,研究了外施水杨酸(SA)后不同低温处理下植株叶片脯氨酸含量、净光合速率等生理生化指标的变化。结果表明:各温度处理下,SA处理组的菊花叶片脯氨酸含量、净光合速率、SOD活性和CAT活性均高于喷施蒸馏水的对照组,丙二醛含量则是对照组较高。祥云的各项指标均优于唐宇金秋,如在-4℃与-8℃下,祥云SA处理的脯氨酸含量分别比对照增加了96.8%和54.7%;-8℃时祥云SA处理的净光合速率为4℃的43.1%,唐宇金秋SA处理的净光合速率为4℃时的14.7%。外施1.0 mmol/L的SA能提高叶片脯氨酸含量和抗氧化酶活性,保持其光合作用能力,显著提高菊花的低温胁迫抗性。     

牡丹叶片光合作用光温响应的模拟

使用LCpro+便携式光合作用测定仪控温控光,测量了牡丹品种洛阳红在不同光照强度下的叶片光合作用速率、气孔导度等指标。结果表明,牡丹叶片光合作用-光强响应曲线受温度影响明显。进一步使用光强、叶片温度为参数,选用等轴双曲线模型进行数据拟合,拟合值与实测值根均方差RMSE=1.4904,拟合效果较好。据此模型计算得到洛阳红光补偿点、初始光能利用率、最大光合速率、呼吸速率分别为16.99、0.02863、9.81107、0.46435μmol/(m2.s)。认为等轴双曲线模型适用于低于饱和光强下的牡丹光合作用模拟研究,便于对不同试验条件下得到的数据进行综合比较分析。