薏苡生育期中叶片光合性能的研究

以田间栽培的薏苡[Coix lacryma-jobi(L.)var.frumentacea Makino]为材料,对薏苡生长发育过程中叶片的光合速率等光合性能进行了研究。结果表明:薏苡全生育期中叶片的光合色素含量在苗期较低,营养生长旺盛期含量提高,分蘖末期到穗花期初期达到最高值后又逐渐降低。生育期中叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)和水分利用效率(WUE)都呈单峰曲线变化,其中Pn和E的高峰较明显,WUE在全生育期中起伏变化较小。晴天条件下,Pn、E和气孔导度(gs)从早晨开始随光合有效辐射(PAR)和气温同步升高,Pn和gs在11:30左右达到高峰值后即呈下降趋势,E则在下午出现另一峰值。由叶片可溶性糖与游离氨基酸含量的比值计算的C/N比在成熟期最高,穗花期其次,苗期和分蘖期较低,这可能是有利于穗发育和开花的碳氮代谢特性。     

黄土丘陵沟壑区沙棘光合特性及气孔导度的数值模拟

【目的】研究黄土丘陵沟壑区沙棘叶片的光合速率和气孔导度特性及其耦合关系,建立干旱条件下沙棘叶片气孔导度模型。【方法】以Li-6400便携式光合仪测定的气体交换观测数据为基础,分析了沙棘叶片的光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)的相关性,用Ball-berry和非直角双曲线光合模型描述了光合速率与气孔导度间的关系。【结果】沙棘叶片Pn与Gs日变化相对应且均呈现同步不对称"双峰"波动,具有典型"午休"现象,首峰出现在上午9:00左右,次峰峰值小于首峰,出现在下午15:00以后;沙棘叶片Pn与Gs呈正偏相关关系,而与Ci呈负偏相关关系,且不同月份Ci与Pn的偏相关系数均高于Gs与Pn,但Gs与Ci的简单相关并不稳定,8月份未达显著水平;Pn与Gs、光合有效辐射(PAR)的简单相关分析表明,Pn与Gs、PAR间均呈极显著正相关关系(R2=0.895 4,R2=0.990 2)。【结论】沙棘叶片衰老期间非气孔因素是光合作用的主要限制因子。联合Ball-berry气孔导度模型和非直角双曲线光合模型建立的黄土丘陵沟壑区沙棘叶片气孔导度对环境因子的响应模型,具有一定的适用性。     

西洋参叶片光合日变化与内生节奏的关系

以人工气候箱内培养的西洋参为材料，研究了西洋参光合日变化及其与内生节奏的关系。结果表明，在相对恒定的光、温、湿条件下，各生育期西洋参叶片的光合日变化表现出下午(13：30-17：30)低于上午(7：30～11：30)的规律，即呈日下降变化。长时间(36h)连续光照下叶片光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和蒸腾速率(Tr)也表现日高夜低的规律，光照后Pn、gs和Tr逐渐增加，约10：00达到高峰，下午逐渐下降，午夜最低，翌日又开始上升，说明西洋参光合日变化与植株内生节奏调节有关。     

氮素对不同抗旱性春小麦叶片温度、气体交换和WUE关系的影响

重点探讨了不同抗旱性春小麦幼苗叶片温度和叶片气体交换、作物水分利用效率(WUE)之间的关系及其氮素响应机制。通过对不同氮素水平和抗旱性春小麦苗期叶片光合气体交换参数的测定,研究了叶片温度(Tl)与水分-光合参数间的关系。结果表明,旱地品种Tl显著高于水浇地品种,并随氮素水平的提高其变化幅度显著低于水地品种;氮素供应后Tl显著升高,但在N15和N30处理之间叶片温度变化幅度降低;单叶WUE与Tl之间存在显著的负二次相关,在Tl<30℃时,WUE随Tl升高持续增加,其机理在于在此温度区间光合速率(Pn)与Tl存在显著正相关,气孔导度(Gs)下降和蒸腾速率(Tr)升高均对WUE无明显影响;当Tl>30℃时,主要受气孔行为的限制,WUE下降。氮素通过提高小麦叶片温度,增强光合机构活性来提高Pn和单叶WUE,从而提高小麦适应环境胁迫的能力和实现抗旱性和光合同化与水分高效利用的协调统一。     

兰州市南北两山三种绿化树种光合特性研究

利用LI-6200便携式光合测定仪(美国)对兰州市南北两山侧柏、油松、柽柳等3种绿化树种在自然条件下的光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、空气相对湿度(RH)、大气温度(T)和水分利用效率(WUG)进行了测定.结果表明,侧柏、油松、柽柳的光合日进程均呈“双峰”曲线,出现明显的光合“午休”现象;气孔导度日变化曲线呈“W”型;蒸腾速率呈单峰;水分利用率最高值出现在上午较早时分.对3种树的光合速率和蒸腾速率与影响因子进行相关分析及逐步回归分析表明,各树种光合速率和蒸腾速率的回归方程分别为,侧柏:Pn=0.006PAR+1.176RH,E=1.120T;油松:Pn=0.010PAR,E=1.004T+0.482RH;柽柳:Pn=0.015PAR,E=0.757T+0.566RH-8.397Gs.对植物光合速率和蒸腾速率影响程度最大的因子主要是光合有效辐射和空气相对湿度,因此在干旱季节进行灌溉时,应选择喷灌,提高空气相对湿度,减少植物的蒸腾速率.     

甘蔗叶片气体交换及对光的响应和水势的日变化

在田间正常生长的条件下 ,两个甘蔗品种 GT11和新台糖 2 0气体交换的日变化表现为明显的单峰曲线 ,与 PAR的变化趋势一致 ,强光有利于气体交换。在强光下 ,A受到 Ci的限制。甘蔗叶片 Ψw 的日变化在清晨和傍晚达最高值。与新台糖 2 0相比 ,GT11具有较高的同化效率和气体交换率 ,这与其叶片较高的Ψw 有关 ,而与叶绿素含量无关     

彩色马蹄莲光合特性日变化研究

采用Li-6400光合测定仪对彩色马蹄莲(Zantedeschia hybrida)Florex Gold花期(6月下旬)叶片的光合生理特性日变化及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明,彩色马蹄莲Florex Gold花期叶片净光合速率(Pn)日变化呈双峰型曲线,存在"午休"现象,峰值分别出现在10∶00和16∶00;叶片净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、大气温度(T)以及空气相对湿度(RH)均存在极显著的二次曲线关系。植株的气孔导度和光合有效辐射同净光合速率之间呈极显著正相关,光合有效辐射与气孔导度共同决定着彩色马蹄莲Florex Gold的光合速率,是彩色马蹄莲光合作用的主要影响因素。     

烤烟净光合速率与生理生态因子的关系

以"吉烟九号"成熟期烟叶为试验材料,利用LI-6400便携式光合测定仪测定烟叶叶片的净光合速率(Pn),并通过主成分分析和通径分析探讨净光合速率与生理生态因子的关系.结果表明:烤烟净光合速率呈单峰曲线,在11:00达到峰值,为9.88μmol·m-2·s-1,无"光合午休"现象;气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶片温度(TL)和大气温度(Ta)均呈单峰曲线,均与净光合速率呈正相关;在生理因子日变化中,叶片温度和蒸腾速率起主导作用,气孔导度和胞间CO2浓度(C1)处于次要地位;在生态因子日变化中,温度和大气CO2浓度(Ca)起主导作用,光照和湿度处于次要地位;各生理因子对净光合速率的直接作用大小顺序为Gs＞TL＞Tr＞Ci,各生态因子对净光合速率的直接作用大小顺序为TL＞Ta＞相对湿度(RH)＞Ca＞光合有效辐射(PAR).综上所述,气孔导度、叶片温度和蒸腾速率是影响净光合速率的主要生理因子,光照和温度是影响净光合速率的主要生态因子.     

施氮量对甘蔗叶绿体超微结构和光合速率的影响

[目的]研究施氮量对甘蔗叶片叶绿体超微结构和光合速率的影响,明确氮素影响甘蔗光合作用的细胞学机理,为甘蔗合理施肥提供科学依据.[方法]以甘蔗品种GT11、ROC22和GXB9为试验材料,在温室内进行桶栽试验,设低氮、中氮和高氮3个施氮水平,即分别施用0、150和300 kg/ha尿素,于伸长期取叶片样品分析叶绿素相对含量(SPAD)、叶面积、比叶重和叶绿体超微结构,并测定光合速率.[结果]3个甘蔗品种叶片的SPAD和叶面积均随施氮水平的增加而增加.GT11和ROC22的比叶重随施氮量的增加显著降低(P<0.05,下同),GXB9的比叶重在中氮水平最低.GT11在高氮水平下叶绿体超微结构正常;ROC22在中氮水平下叶绿体数量最多,但基粒片层数量显著少于高氮水平;GXB9在中氮水平下叶绿体数量最多,基粒片层与高氮水平时无明显差异.GT11和ROC22的净光合速率随施氮水平的增加而增加,GXB9净光合速率在中氮水平最高.[结论]甘蔗光合速率与叶绿体数量、叶绿体超微结构及基粒片层数量密切相关,且均受甘蔗品种和施氮量的共同影响.     

刺槐光合气体交换与环境因子的关系

【目的】研究刺槐的光合生理参数在日进程中与各环境因子的关系,筛选出影响刺槐光合气体交换的主要环境因子。【方法】采用Li-6400便携式光合作用系统,以陕西省永寿县马莲滩流域的18年生刺槐为研究对象,原位测量其冠层叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)等光合生理参数,与光合有效辐射(PAR)、水汽压亏缺(VPD)、空气温度(Ta)、空气CO2浓度(Ca)和空气相对湿度(RH)等环境因子的日进程,并计算刺槐叶片的瞬时水分利用效率(WUE)、瞬时羧化效率(CE)和气孔限制值(Ls);同时利用通径分析方法,探讨各环境因子对刺槐Pn、Tr和Gs 3种重要光合生理参数的直接影响和间接影响。【结果】刺槐Pn的日变化为单峰曲线,在10:00-14:00,刺槐Pn的降低主要由气孔限制引起;而14:00-18:00,Pn的降低由非气孔限制引起;Tr、Gs和PAR的日动态趋势与Pn相似;WUE于08:00出现全日最高峰,CE在10:00-16:00保持在较高水平;Ci于06:00达到全天最大值后逐渐下降,其日变化趋势与Ca相似,而与VPD相反;Ta早、晚低,白天高,与RH呈现相反的日变化动态。对于Pn,PAR的直接影响最大,VPD和RH的间接影响较大;对于Tr,Ta和RH的直接影响较大,RH的间接影响最大;对于Gs,RH和Ta的直接影响较大,RH的间接影响最大。【结论】在刺槐叶片进行气体交换的日进程中,环境因子对刺槐不同光合生理参数的影响程度不尽相同。总体而言,光合有效辐射、空气温度和空气相对湿度是影响刺槐光合气体交换的主要环境因子。