高温和干旱胁迫下,植物叶片光合系统变化、气孔运动及其调控研究进展

全球气候变暖导致灾难性天气发生频率增高,高温和干旱同时发生的几率逐年增加,针对高温和干旱给植物带来的影响,本文从植物叶片光合系统、气孔运动、逆境胁迫信号传导和叶片气孔开闭调控4个方面进行详细阐述,从植物生理学和细胞生物学角度,讨论了植物叶片气孔运动规律及应用脱落酸对气孔开闭进行调控的研究进展,为抗旱耐高温型植物新品种选育提供理论基础,为科学、经济、高效调控植物叶片气孔运动,防御短暂和长期性逆境胁迫,保证粮食稳产、高产提供科学依据。     

短时盐胁迫对紫花苜蓿叶片气孔特征的影响

利用扫描电镜技术,研究了紫花苜蓿在不同浓度(0,0.3%,0.9%,1.5%)NaCl溶液处理下气孔的适应性变化。通过对苜蓿叶片的气孔长度、气孔宽度、气孔开度、气孔密度及潜在气孔导度指数等气孔特征的观察,探讨气孔特征与耐盐性的关系。结果显示:苜蓿叶片在盐胁迫24 h后,除气孔密度变化不明显外,其他指标均随盐浓度的增加而呈下降趋势;盐胁迫24 h后气孔密度才开始增加,而其他指标则随盐浓度的不同出现不同程度的恢复现象。这说明在盐胁迫下,苜蓿叶片通过调节气孔大小及开闭来减少水分蒸腾的同时,还通过增加气孔数目来维持光合作用,增强其耐盐性。     

ABA、IAA对旱作水稻叶片气孔的调节作用

 采用土培方法研究了淹水和旱作条件下的水稻体内ABA和IAA对水稻叶片气孔行为的动态变化。SAS分析表明 ,在淹水条件下 ,水稻叶气孔阻抗主要是与相对湿度、IAA含量和叶片温度显著相关。偏回归分析结果表明 ,影响淹水条件下水稻叶气孔阻抗的主要因素为相对湿度和IAA含量 ,回归系数分别为 0 .0 2 7和 0 .0 0 0 16,而旱作条件下水稻叶气孔阻抗则主要是由温度、IAA和ABA决定 ,回归系数分别为 0 .0 745、0 .0 0 0 3和 -0 .0 0 0 9。利用外源不同IAA、ABA比例的混合液处理水稻叶片 ,发现其对水稻叶片的气孔开闭具有效的调控作用 ,从而有效地提高水稻叶片的光合作用     

有效微生物制剂对甜玉米离体叶片气孔开闭感受性的影响

探讨了有效微生物对甜玉米离体叶片气孔开闭的影响。ＥＭ处理使失水胁迫引起气孔完全关闭所需时间延长;从失水胁迫开地水分损失总失水量的６３％所需时间缩短,而其余水分损失殆尽所需时间延长。另一方面,ＥＭ处理使引起气孔关闭时的蒸腾速率值降低,离体胁迫引起气孔开始关闭所需时间及完全关闭所需时间延长;气孔关闭前后的蒸腾速率下降减慢。     

外源NO和ABA对杨树气孔运动和SOD及POD活性的影响

研究了外源NO和脱落酸(ABA)对杨树气孔运动和SOD、POD活性的影响。结果表明：NO和ABA均可诱导杨树叶片气孔关闭，且NO有加强ABA诱导气孔关闭的作用。NO清除剂(C—PTIO)能显抑制NO和ABA对气孔关闭的诱导效应。不同浓度硝普钠(SNP)和ABA处理杨树离体叶片，SOD活性变化不明显，POD活性受到显抑制。粗酶液的体外实验结果表明，不同浓度SNP对POD活性的抑制呈明显的浓度及时间效应；而ABA对POD活性则几乎没有影响。说明在ABA调控气孔运动的过程中需要NO的参与，由此推测ABA对杨树叶片气孔运动的调节与NO对POD的抑制有关。     

棉花不同节位叶片的光合特性研究

对4个棉花品种不同节位叶片的光合特性的研究结果表明,倒1叶的光合速率最高.但受环境影响较大,尤其是水分和气孔开闭的影响更明显;而倒4叶虽然光合速率略低,但受气孔和水分的影响并不显著;倒7叶和倒9叶由于冠层和光照的关系,光合速率太低,不能作为测量的对象.     

施氮水平对马铃薯块茎形成期光合特性的影响

通过随机区组试验研究了施氮水平对马铃薯块茎形成期叶片光合特性的影响。结果表明,施氮可促进叶绿素合成,提高气孔开闭变化幅度、光合光响应灵敏度及光能转化效率;低氮对马铃薯块茎形成期光合特性的影响程度较中、高氮处理小,光合作用自身气孔调节能力以施中氮处理最高;随施氮水平提高,马铃薯块茎形成期光补偿点(LCP)、表观量子效率(Φ)、最大净光合速率(Pmax)、表观暗呼吸速率均逐渐提高,高氮处理具有更高光能转化效率。     

气孔性状对楸树生长及早期选择的影响

研究了２－６ａ生楸树气孔的数量、大小、分布、开闭节律及影响开闭的因素。测定气孔与生长的相关性。建立了树高、胸径、单株材积３个生长系列与每ｍｍ＾２气孔数、气孔开放率、气孔开放数、单叶气孔开放数、气孔开放面积、单叶气孔开放面积等７个变量的关系的线性回归方程。提出气孔开放率６０％以上，每ｍｍ＾２气孔开放数２８０个以上，单叶气孔开放数２０万个以上，可作为楸树优良无性系早期选择指标之一。     

设施黄瓜果期不同叶序叶片的气孔特性

为了研究黄瓜果期不同叶序对叶片气孔特征及其开度的影响,以黄瓜品种探索为试材进行模拟试验,利用数码显微成像系统和数码测距软件对叶片气孔长度、宽度、开度、开张比、气孔密度及气孔指数等气孔参数进行测量。结果表明:随着黄瓜植株叶序的增大,气孔长度、宽度、开度、开张比均有增大的趋势;叶片气孔密度则随叶序增大有减小趋势;与第3张叶片相比,叶序的增大对叶片气孔指数无显著影响。在同一叶序条件下,叶片上表皮的气孔长度、宽度、开度、气孔指数、开张比均高于下表皮,而下表皮的气孔密度则明显高于上表皮。本研究有效证明叶龄对气孔的形态、开度、开张比及其气孔密度有着显著的影响,为黄瓜生长模型的建立提供了科学依据。     

栀子组培苗的瓶外生根

为了降低栀子组培苗生产成本,利用无土栽培技术进行了组培苗的瓶外生根培养.结果表明:以薄泡沫板做为支持物,营养液pH值为5.0、电导率为1.5×10-3S*cm-1时有利于幼苗生根及生长.对瓶外生根苗与组培苗和温室植株叶片的气孔数及气孔形态进行观察比较的结果表明,瓶外生根培养7d苗的叶片气孔与组培苗相似,数量多且较大;而瓶外生根培养14d苗的叶片气孔与温室1年生苗相似,几乎所有气孔都恢复开闭功能.瓶外生根苗移植于河沙和有机肥混合基质时,成活率达到100%,且长势强,新叶生长情况良好.     

外源水杨酸介导Cu2+对蚕豆气孔运动的调控研究

采用表皮条生物分析法,研究了不同浓度的Cu2+、水杨酸以及它们共同处理时对蚕豆叶片气孔运动的影响.结果表明,低浓度的铜离子对气孔开放有明显的促进作用;高浓度的铜离子促进气孔关闭,且呈现时间效应;不同浓度(0.01、0.1、1 mmol/L)的外源水杨酸单独处理时显著抑制蚕豆表皮气孔开放,当浓度达到1 mmol/l时,处理2～3 h后,气孔几乎完全关闭;当0.01 mmol/L外源水杨酸加入到含各种浓度铜离子的缓冲液中时,气孔孔径急剧增大,随着水杨酸浓度的增加,缓解作用减弱,表明一定浓度的水杨酸可缓解高浓度铜离子对气孔开放的抑制效应.     

大学理念的演进--兼论大众化背景下的大学发展

大学实践的每一步发展和变革,都伴随着大学理念的演变和争论。同样,大学理念的每一次转变也都对大学的发展产生了深远的影响。高等教育从精英教育走向大众化是世界各国高等教育发展的共同趋向,大学理念的多元并存与分化则是大众化阶段最明显的一个特征。     

论延安时期学习运动对马克思主义中国化进程的影响

延安时期的学习运动既是一次党内马克思主义理论的教育运动，也是一次把马克思主义与中国实际相结合的运动。这一运动对马克思主义中国化进程产生了巨大的影响。它一方面使马克思主义中国化思想原则在全党范围内得以确立；另一方面又形成了一批马克思主义中国化的理论成果，极大地促进了马克思主义中国化的进程，为实现马克思主义中国化的第一次飞跃奠定了坚实的基础。     

氮磷钾在滴灌棉田土壤中的移动性研究

在滴灌条件下,采用分层取样分析的方法研究施基肥与未施基肥情况下,氮、磷、钾在土壤剖面上的移动情况.结果表明,在试验条件下,氮在土壤中的垂直移动距离可以超过40 cm,磷的移动距离在10 cm以内,钾的移动距离在30 cm以内.受作物根系生长的影响,土壤剖面中氮的变化比较复杂,尤其是施用基肥以后,而磷、钾的移动相对比较稳定,基肥施用与否对磷钾的移动性没有太大影响.由于磷在土壤中的移动性较差,因此,建议在滴灌施肥中,应该以氮、钾为主,磷肥依然应该采用深施为好.     

特异观赏桃品种"菊花桃"和"红叶桃"幼树光合特性研究

试验以栽培品种朝晖为对照,对比研究了观赏桃品种菊花桃、红叶桃的光合特性。结果表明,菊花桃、红叶桃9:00、10:00时光合速率低于对照品种朝晖,但红叶桃对弱光的利用能力和菊花桃对低浓度CO2的利用能力较强。试验同时对这些品种的光合特性指标和干物质积累进行相关性分析发现,羧化效率、气孔导度和蒸腾速率与营养生长显著相关。因此在菊花桃、红叶桃用于绿化栽培前,在可控CO2的设施中培育壮苗,同时注意通过控温和控湿调节气孔的运动来调节水分蒸腾,是2个观赏桃栽培的关键步骤。     

几种植物生长调控剂对油菜的生物学效应

以杂交油菜秦油２ 号和普通油菜中油８２１ 为试验材料，研究了在施硼砂的基础上喷施植物生长调控剂对油菜的生物学效应－ 结果表明：喷施多效唑（ＭＥＴ）使油菜叶片的气孔数、有效荚果数大幅度增加，对千粒重影响不明显，但使荚果内的表现粒数明显减少，尤其使秦油２ 号的成棵率极显著降低，且减产达显著水平；喷施８０２ 使油菜的有效荚果数和千粒重增加，但使叶片的气孔数和荚果内的表现粒数减少，增产效果不显著；喷施增产菌除使千粒重有增加的趋势外，但使中油８２１ 的成棵率极显著降低，增产效果也不显著     

食用蕉若干品种类型叶片组织结构的比较观察

本文详细描绘了天宝蕉(AAA)、粉蕉(AAB)和柴蕉(ABB)3个品种(类型)叶片结构上的差异和气孔的大小、密度、气孔指数、开张度的差异及气孔运动的日变化.食用蕉叶片的表皮组织、栅栏组织、海绵组织的厚度和叶片厚度因品种(类型)而异,一般为天宝蕉>柴蕉>粉蕉.叶片表皮细胞大小为柴蕉>粉蕉>天宝蕉,表皮细胞密度则相反.气孔纵径一般为天宝蕉>粉蕉>柴蕉,开张度则相反;气孔密度和上下表皮气孔密度比值为粉蕉>柴蕉>天宝蕉,由此推论粉蕉和柴蕉可能有较高的光合速率;粉蕉和柴蕉叶片气孔相对面积和气孔指数相近,远远大于天宝蕉.叶片的CTR值和PR值为柴蕉>粉蕉>天宝蕉,与抗寒性呈正相关;SR值相反,与抗寒性呈负相关,可作为品种的抗寒性指标.文中还讨论了上述研究结果在香蕉分类、逆境生理和抗性育种上应用的可能性.     

柔软滨麦草及其杂交后代抗条锈性的研究

对柔软滨麦草及其杂交后代生物学特性及抗锈性的关系进行了初步研究，结果认为，亲本的叶表皮毛密度和气孔密度与侵入前的抗锈性有极高的相关性，而其杂交后代无此种关系，表明亲本的物理抗锈因素没有传递给后代，其抗锈性由其他因素决定。     

六种草坪草的叶片气孔形态和数量特征比较研究

通过电镜观察比较了3种暖季型草坪草(野牛草、结缕草和狗牙根)和3种冷季型草坪草(苇状羊茅、多年生黑麦草和草地早熟禾)叶片的气孔形状、大小和密度上的差异。结果表明:野牛草、结缕草和狗牙根叶片气孔形状都为卵圆形,气孔长约为宽的2倍,野牛草和狗牙根气孔外覆蜡质;苇状羊茅、多年生黑麦草和草地早熟禾叶片气孔形状为长圆形或长方形,气孔长约为宽的3倍。总体上,3种暖季型草坪草较3种冷季型草坪草气孔小而密度大。     

柑桔矮生和砧木矮化效应预选指标的研究

对柑桔50个品种类型应用11种矮化效应预选指标进行测试。结果指出,春叶下表皮气孔密度、枝电阻值、节间长度与实生树的株高、干粗呈极显著的正相关,枝皮率、叶上表皮细胞大小、春叶厚与实生树株高、干粗呈极显著的负相关。叶气孔密度和枝皮率与嫁接树的株高、树冠体积呈显著相关,可作为矮化效应预选的主要指标。并对供试品种类型排出矮化序列,还探讨提高测定的准确性和重现率,注意取样代表性等问题。