5种胡枝子光合作用特性及影响因子分析

自然条件下,对5种胡枝子属植物光合作用日进程和光响应进行了观测,结果表明5种胡枝子净光合速率的日变化在夏季表现为双峰曲线,有光合"午休"现象。牛枝子、达乌里胡枝子、阴山胡枝子、截叶胡枝子和尖叶胡枝子日平均光合速率分别为3.75μmol CO2.m-2.s-1、3.55μmol CO2.m-2.s-1、3.37μmolCO2.m-2.s-1、4.45μmol CO2.m-2.s-1、3.78μmol CO2.m-2.s-1;光补偿点分别为38.23μmol.m-2.s-1、43.24μmol.m-2.s-1、13.75μmol.m-2.s-1、36.11μmol.m-2.s-1和45.46μmol.m-2.s-1;光饱和点分别为:1225μmol.m-2.s-1、1262.6μmol.m-2.s-1、1287.5μmol.m-2.s-1、1462.5μmol.m-2.s-1和1312.5μmol.m-2.s-1显示了阳生植物特性。表观量子效率分别为0.034、0.037、0.32、0.036和0.033,可看出5种胡枝子叶片光能转化效率低,其对光的响应敏感性较差。因此,这5种胡枝子对光环境适应能力强,适合在较大范围栽植。     

斑枯病对罗布麻光合生理特征的影响及严重度分级

为明确斑枯病对罗布麻光合生理特征的影响,并据此制定其斑枯病严重度分级标准,在田间条件下研究了斑枯病不同严重度罗布麻叶片的光合生理特征。结果表明:健康罗布麻叶片净光合速率为15.65μmol·m-2·s-1、气孔导度为0.283 mol·m-2·s-1、蒸腾速率为7.98 mmol·m-2·s-1、胞间CO2浓度为467μmol/mol,回归方程计算所得健康叶片的净光合速率与实测值接近。随着罗布麻斑枯病严重度增加,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈显著指数下降趋势,胞间CO2浓度呈上升趋势;严重度指标与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度回归方程的决定系数从大到小依次为相对变色面积相对病斑面积病斑数,三者与净光合速率的决定系数依次为0.849、0.796和0.537。根据净光合损失率分别为0、0.1%~10%、10.1%~20%、20.1%~50%、50.1%~80%、80.1%~90%和90.1%~100%及其对应的相对病斑面积和相对变色面积,可将斑枯病严重度分为7级。     

沙冬青等3种沙生植物气体交换特征

在乌兰布和沙漠使用LI-6400植物光合测定系统和压力室同步测定了白刺、沙冬青和油蒿气体交换和水势等的日变化和月变化。白刺、沙冬青和油蒿气体交换日进程变化呈单峰、双峰和多峰。白刺的水势、光合速率、蒸腾速率的日变化曲线多呈单峰型,一般在11:00达到高峰。油蒿水势和光合速率的日变化多呈单峰型,其峰值分别出现在13:00和17:00,蒸腾速率多呈双峰型,峰值分别出现在11:00和15:00。沙冬青的水势、光合速率、蒸腾速率均呈双峰型。白刺光合速率和蒸腾速率都大于沙冬青和油蒿,研究表明沙冬青和油蒿对于环境变化具有较强的敏感性,而白刺对于环境变化具有较强的忍耐性。被试3种植物水分利用效率相对都较低,其排序为:油蒿(2.83μmol CO2·mmol-1H2O)沙冬青(2.59μmol CO2·mmol-1H2O)白刺(1.96μmol CO2·mmol-1H2O)。研究进一步说明较低的水分利用效率是沙生植物长期适应干旱高温气候环境的结果。     

樟子松在西北干旱沙区的光合日变化特征

在甘肃省民勤治沙站 ,用 Li- 62 0 0便携式光合仪分别测定人工栽植的 4龄、9龄和 2 0龄樟子松的净光合速率日进程 ,其结果表明 :在干旱沙区 ,9龄以上樟子松的光合速率在午前随光强和气温而上升 ,午后下降。其 4龄、9龄和 2 0龄樟子松的最大净光合速率分别为 8.7μmol· m- 2 · s- 1、62 .3μmol· m- 2 · s- 1、1 9.7μmol· m- 2 · s- 1。     

土壤不同含水量对早酥梨光合特性的影响

在田间水分控制条件下,通过对果实膨大期不同水分处理(W1,土壤含水量为田间持水量的40％±5％;W2,为田间持水量的60％±5％；W3,为田间持水量的80％±5％)下早酥梨叶片光合的测定发现:上午10:00,W1、W2、W3的净光合速率(Pn)出现第一个峰值,分别为18.14、19.43、20.25 μmol· m-2·s-1,到16:00,出现第二个峰值,其中W3可达到17.32 μmol· m-2·s-1,W2、W1分别达到16.47、14.96μmol·m-2·s-1,全天,W1、W2、W3分别有5、7、9h的时间叶片Pn超过12.00 μmol· m-2·s-1; W2、W3的光补偿点(LCP)显著低于W1,而光饱和点(LSP)显著高于W1; W1、W2的最大净光合速率(Pmax)无明显差异,但显著低于W3; W2 CO2补偿点显著低于W1,与W3无明显差异,W2的CO2饱和点最高,W3 CO2饱和点最低；W2在CO2饱和点时Pmax显著高于W1,但与W3无明显差异.     

四个南疆杏树品种的光合生理特性

以南疆地区4个杏品种‘阿克乔儿胖’、‘克孜郎’、‘胡安娜’和‘大佳娜丽’为材料研究它们在当地生态环境下的光响应曲线、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)。采用LI-6400XT对杏树光合作用相关指标进行测定。结果表明,随着光强增加,各品种的净光合速率均相应升高,在相同的光照强度下,‘克孜郎’的净光合速率最高。各品种光补偿点的顺序由低到高为:‘大佳娜丽’‘克孜郎’‘阿克乔儿胖’‘胡安娜’。‘阿克乔儿胖’的光饱和点为935μmol·m-2·s-1,明显低于其它品种。4个杏品种净光合日变化均呈双峰曲线变化,但‘胡安娜’光合午休现象不明显。不同品种的蒸腾日变化基本呈单峰变化规律,‘大佳娜丽’、‘克孜郎’、‘阿克乔儿胖’和‘胡安娜’的日均蒸腾速率分别为4.2、3.9、3.4、2.7μmol·m-2·s-1。‘胡安娜’的蒸腾速率较低,但水分利用效率较高,且全天变化比较平稳。以上各品种的光合生理数据将为指导南疆地区杏树栽培管理、良种选择和果粮间作提供理论基础。     

生态防护林中大沙枣和小沙枣光合特征比较

利用Licor-6400便携式光合仪对人工营造的生态防护林中大沙枣和小沙枣的光合生理指标进行了测定。结果表明:(1)两树种的净光合速率日变化曲线均呈"双峰型",小沙枣的净光合速率日均值比大沙枣高约21.7%;(2)小沙枣的蒸腾速率日变化曲线呈明显的"双峰型",大沙枣的蒸腾速率日变化曲线"双峰型"不明显,大沙枣蒸腾速率日均值比小沙枣低43.6%;(3)大沙枣的平均水分利用效率比小沙枣高23.9%;(4)小沙枣的胞间CO2浓度一直处于平稳变化状态,而大沙枣胞间CO2浓度日变化曲线为明显的"单峰型";(5)两树种的气孔导度日变化曲线与蒸腾速率日变化曲线非常类似。     

自然干旱条件下2个石榴品种生长和光合等生理特性的变化

以石榴品种中农红和突尼斯作为研究对象,采用盆栽人工控水法,研究自然干旱条件下2个石榴品种生长量特征参数、光合特性参数、膜脂过氧化程度及其保护酶类活性和渗透调节物质含量等指标变化。结果表明:随着土壤相对含水量的自然下降,2个石榴品种的干物质积累率、叶片细胞相对电导率、丙二醛含量和游离脯氨酸含量均呈现上升趋势,光合速率(Pn)均逐渐减少,蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性糖含量均呈现先升后降的趋势,根冠比、水分利用效率(WUE)、胞间CO2浓度(Ci)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白含量变化趋势均有所不同。土壤相对含水量从70%自然降到30%期间,2个石榴品种叶片细胞相对电导率均没有显著变化,而Pn分别从17.117μmol·m-2·s-1和15.783μmol·m-2·s-1下降为4.583μmol·m-2·s-1和5. 033μmol·m-2·s-1,此时2个石榴品种可溶性糖含量表现出最高值,分别为7. 052%和7.414 8%。土壤相对含水量从30%继续下降后,2个石榴品种Pn、Tr、WUE、Gs和可溶性糖含量均开始大幅度下降,而干物质积累率、Ci、叶片细胞相对电导率、SOD活性、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量均开始上升。总之,自然干旱条件下,2个石榴品种幼苗能保持正常生长的条件是土壤相对含水量≥30%,若土壤相对含水量30%,2个品种均可能会受到严重伤害或不可恢复的损失。     

红麻和白麻光合特性研究

用CIRAS-1便携式光合测定仪分别测定红麻和白麻的光合参数。结果表明:红麻和白麻的光合日变化均为典型双峰曲线,主峰值出现在上午10∶00左右,次峰出现在下午14∶00,具有明显的光合"午休"现象。红麻和白麻的净光合速率(Pn)随光合有效辐射(PAR)的增加而迅速升高,光补偿点(LCP)分别为84.9μmol/(m2.s)和85.8μmol/(m2.s),光饱和点(LSP)分别为1 860μmol/(m2.s)和1 618μmol/(m2.s)。红麻和白麻CO2补偿点分别为74.8μmol/mol和49.3μmol/mol;CO2饱和点分别为1 597μmol/mol和1 737μmol/mol,这表明白麻对高浓度的CO2适应能力和利用能力比红麻强。     

大果沙棘的光合特性研究

本文采用LI-6200光合分析仪,对于祁连山区东段栽培的植物种大果沙棘光合速率进行了日变化和季节变化测试,结果分析表明:大果沙棘光合速率日变化呈典型的单峰曲线,峰值出现在一日之中的9:00时为12.00μmol.m-2.s-1,大果沙棘光合速率在季节变化中最高值在8月份为6.6084μmol.m-2.s-1。经对光合速率及同步测得的多项影响因子的光量子密度、大气温度、大气CO2浓度、气孔阻力等进行相关分析,大果沙棘的Pn与QNTM、TAIR、EAIR、VPD、RS各因子呈极显著正相关关系;与CO2、COND、CINT三项因子呈极显著负相关关系。并得出大果沙棘Pn与QNTM、TAIR、VPD、CINT影响因子之间的回归方程及水分利用效率(WUE)。     

两族群钝顶螺旋藻Spirulina （Arthrospra） platensis光强适应性

螺旋藻光强适应性与其族群、培养时间等条件相关。为了探明分布在鄂尔多斯高原沙区碱湖的钝顶螺旋藻Spirulina（Arthrospra）platensis的光强适应性,采用比色法、生物量法实地、长期观测了其光强适应性,并与乍得湖引进的钝顶螺旋藻进行了比较。结果表明：24℃、连续7天荧光灯的照射下,国内族群的光补偿点约为0...     

沙冬青光合速率日变化及其影响因子研究

采用Li-6200光合分析仪,在自然条件下对沙冬青(A.mongolicus(Maxim)Chengf.)光合作用日进程进行了观测,结果表明:在夏季晴天条件下,沙冬青Pn日变化为双峰曲线,峰值分别出现在11:00时和15:00时,具有典型的“光合午休”特征。相关分析和多元回归分析表明,光量子密度和气孔阻力是影响沙冬青叶片Pn日变化的主要生态因子。     

温度和土壤水分对祁连山青海云杉林土壤呼吸的影响

采用美国Li-cor公司生产的LI6400-09土壤呼吸室和LI6400便携式光合作用测量系统对祁连山云杉林土壤呼吸速率进行野外测定,并通过多元回归对其影响因子进行了分析。结果表明:土壤呼吸总体趋势是夏季高,其它季节低,但季节动态呈现不规律的多峰曲线;气温、地表温度以及5cm、10cm、15cm和20cm的土壤温度均与土壤呼吸速率呈显著的指数关系,温度对土壤呼吸的影响在低温时比高温时更显著;土壤呼吸的平均速率为2.145μmol.m-2.s-1。以气温、地表温度以及5cm、10cm、15cm和25cm的土壤温度为依据得到的Q10值依次为2.67、2.23、4.17、4.32、4.36和4.54;0~10cm和10~20cm土层的土壤含水量均与土壤呼吸速率呈相关关系,当土壤水分含量较低的情况下,随着土壤水分含量的增加,土壤呼吸速率也随着增加,但是当土壤水分含量增加到一定程度时,土壤呼吸速率则表现出降低的趋势。     

外源一氧化氮对Na_2CO_3胁迫下南瓜幼苗碳氮代谢的影响

为探讨外源NO对Na_2CO_3胁迫下南瓜幼苗碳氮代谢过程的影响,以银辉2号南瓜品种为材料,采用盆栽法研究了80μmol·L-1SNP对60 mmol·L-1Na_2CO_3胁迫下南瓜幼苗生长、叶绿体色素含量、碳氮代谢相关酶活性及代谢产物量的变化规律。结果表明:Na_2CO_3胁迫12 d,南瓜幼苗地上和地下部分干重、相对生长量、根冠比、Rubisco羧化活力、光合色素含量和氮代谢相关酶活性均不同程度下降;Rubisco氧化活力、游离氨基酸总量和蛋白水解酶活性显著上升。80μmol·L-1SNP外源处理能明显缓解Na_2CO_3胁迫对南瓜幼苗生长及光合作用的抑制,增加了干物质的积累和光合色素的含量。与Na_2CO_3胁迫处理相比,干物质积累量、相对生长量、叶绿素和类胡萝卜素(caro)含量、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、Rubisco羧化酶、淀粉酶(AMY)活性和可溶性蛋白含量分别提高了26.72%、30.45%、17.69%、46.15%、46.43%、30.70%、38.75%、70.0%、65.37%;Rubisco加氧酶、蛋白水解酶活性和游离氨基酸总量分别降低了18.29%、31.76%、28.57%。外源NO通过促进淀粉酶和Rubisco羧化活性的提高和氧化活性的下降,维持了可溶性总糖含量的稳定;通过增强NR、GS和谷氨酸合酶(GOGAT)活性、抑制蛋白水解酶和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性,降低叶片中游离氨基酸含量,增加了蛋白质的积累。本研究结论:碱性盐胁迫下,80μmol·L-1的SNP通过增强南瓜幼苗的光合碳代谢,促进了酮酸转化为氨基酸。通过提高氮代谢相关酶NR、GS、GOGAT活性,促使碳流由光合碳代谢转向氮代谢,维持了盐害下南瓜幼苗碳氮代谢的正常进行,增强了南瓜幼苗抵御Na_2CO_3胁迫的能力。     

混合盐碱胁迫对燕麦幼苗矿质离子吸收和光合特性的影响

为探讨燕麦新品种定莜6号在低、高浓度盐碱胁迫下的生理响应机制,采用盆栽试验研究了25 mmol·L-1和75 mmol·L-1混合盐碱胁迫对幼苗生长、矿质离子吸收和光合特性的影响。结果表明,25 mmol·L-1混合盐碱胁迫10 d并未引起燕麦幼苗干重的明显改变,但75 mmol·L-1混合盐碱胁迫显著降低了幼苗干重。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫下,燕麦根系和地上部K+/Na+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+显著降低,根系选择吸收K+、Ca2+、Mg2+及由根系向地上部运输K+、Ca2+的能力明显增强,但由根系向地上部运输Mg2+的能力下降,从而使地上部K+/Na+、Ca2+/Na+高于根系,而Mg2+/Na+低于根系;75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下的上述变化大于25 mmol·L-1。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫使燕麦幼苗叶片总叶绿素含量下降,叶绿素a/b和类胡萝卜素含量提高,而净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)变化不大;与25 mmol·L-1混合盐碱胁迫相比,75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下燕麦叶片总叶绿素和类胡萝卜素含量、Pn、Gs、Tr、Ls明显下降,Ci显著提高,而叶绿素a/b无明显差异。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫下,燕麦幼苗叶片最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)明显下降,保护性热耗散(ΦNPQ)显著提高,而初始荧光(Fo)、实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(q L)、非调节性能量耗散(ΦNO)、光系统I和光系统II之间激发能分配的不平衡性(β/α-1)和叶绿体Hill反应活性无显著变化;与25 mmol·L-1混合盐碱胁迫相比,75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下Fo、ΦNO、β/α-1显著提高,Fv/Fm、ΦPSII、q L、NPQ、ΦNPQ和叶绿体Hill反应活性明显下降。上述结果表明调控矿质离子吸收和运输以保持地上部K+/Na+、Ca2+/Na+高于根系是燕麦适应盐碱的重要机制,高浓度盐碱胁迫造成PSⅡ反应中心受损是燕麦Pn降低的主要因素,而过剩光能耗散是保护光合机构的重要途径。     

外源CO对盐胁迫下加工番茄幼苗光合荧光的影响

以加工番茄品系KT-7为试验材料,研究了不同浓度(0.010、0.025 mmol·L^-1)外源CO对盐胁迫(150 mmol·L^-1)下加工番茄的光合参数、快速荧光动力学曲线、渗透调节物质等生理特性的影响。结果表明,盐胁迫抑制了加工番茄的光合和生长,导致光合同化效率降低和PSⅡ反应中心活性下降,净光合速率P_n、干物质积累量分别降低了72.11%、35.04%。叶片喷施CO供体可不同程度地改变OJIP曲线形状,增加光合色素含量,提高光合同化效率,调控渗透性调节物质含量,降低盐胁迫对细胞膜结构的伤害;其中以Na₁₅₀H₁效果最佳,叶绿素a、叶绿素b含量与盐胁迫处理相比分别提高了10.58%、19.52%,净光合速率、表观CO₂利用效率与盐胁迫相比分别提高了87.24%和152.58%,脯氨酸和可溶性糖含量与盐胁迫相比分别降低了40.16%、25.18%。综上所述,适宜浓度的外源CO提高了叶片的光合能力,激活自我保护机制,降低过量的活化电子对细胞光合膜结构的破...     

SA浸种对NaCl胁迫下棉花幼苗生长及光合特性的影响

研究水杨酸(SA)浸种对盐胁迫下棉花幼苗光合特性的影响,以2个对盐胁迫敏感程度不同的"中棉所41号(耐盐品种)"和"中棉所49号(中等耐盐品种)"棉花品种为试验材料,采用盆栽培养法,研究不同浓度SA浸种对NaCl胁迫下棉花幼苗生长、光合及叶绿素荧光动力学的影响。结果显示:(1)0.80%NaCl致使两棉花品种的株高、叶面积、干物质积累量、叶绿素含量以及净光合速率下降,且叶片的PSII反应中心和受体侧受到伤害,其中中棉所41号的净光合速率比未用NaCl处理的降低17.19%,中棉所49号的降低19.46%。(2)SA浸种处理可以减缓盐胁迫对棉花的伤害,促进植株生长,有效地调节光合结构和气孔开度,促进光合色素的积累。(3)SA能引发棉花的自我抵御盐胁迫机制,0.80%NaCl胁迫下,0.05 mmol·L~(-1)SA的缓解效果优于0.10 mmol·L~(-1)SA处理。0.05 mmol·L~(-1)SA浸种对棉花盐胁迫的幼苗生长有促进作用,从而抵御盐胁迫逆境的伤害。     

青海海北高寒湿地近地层大气CO_2浓度的变化特征

采用快速响应红外气体分析仪对青海海北高寒湿地大气CO2浓度进行连续监测,分析2004年CO2浓度变化特征表明,CO2浓度存在明显的日、季变化,日、年内均表现“U”型变化特征。这些变化与植被生理活动、土壤呼吸、大气逆温层、及湍流交换强度等有关。自1月到7月CO2浓度的日变化过程中,日最高值出现时间在日出前后的5:00到9:00,并随7月的到来逐渐提早,日出后下降,约在下午15:00左右为最低,日落后又逐步升高。7月以后日最高值出现时间随时间推移又滞后,最低提早。一年中,月平均浓度最低值出现在7月份,最高值则在10月。观测表明,2004年海北高寒湿地CO2年平均浓度为315.3μmol/mol,月平均最高为335.0μmol/mol(10月),月平均最低值为270.1μmol/mol(7月)。统计海北高寒湿地旬平均CO2浓度与气象因素线性相关关系表明,海北高寒湿地CO2浓度与大多数气象因子有显著的负相关关系,但与土壤温度、气压、相对湿度等的相关关系不明显。