神木与杨凌地区长柄扁桃光合与生物学特性比较

通过神木与杨凌两地区长柄扁桃的光合能力比较,为长柄扁桃大面积栽植与发展提供理论参考.试验结合生物学观察,利用LI-6400便携式光合作用测定仪系统,分析了陕西省榆林市神木县境内毛乌素沙漠和杨凌西北农林科技大学苗圃中长柄扁桃的光合作用特性.通过田间活体测定光合参数,对比研究了两地区内叶片净光合速率(Pn)的日变化等,并采用非直角双曲线拟合方程与直角双曲线方程分别计算光响应与CO2响应曲线相关参数,并对测定结果进行单因素方差分析.结果表明:生物学特性方面,杨凌地区长柄扁桃萌芽早,且生命周期较长;神木地区长柄扁桃结果率较高.光合特性方面,光合日变化均呈双峰曲线,且都具明显"午休"现象.杨凌神木地区长柄扁桃LCP,LSP分别为49.08 μmol/(m2·s),1 512.5 μmol/(m2·s);21.44 μmol/(m2·s),1 500 μmol/(m2·s).CCP,CSP分别为84.46 μmol/mol,1 000 μmol/mol;53.92 μmol/mol,781.25 μmol/mol.长柄扁桃在两地生长情况与光合特性有显著差异,神木地区长柄扁桃光合能力显著大于杨凌,表现出对强光低浓度CO2的高效光合特性及较强适应能力,对于神木长柄扁桃的适应性需要进一步观察.     

太空诱变梭梭光合特性的研究

为了探讨太空诱变对梭梭光合特性的影响,采用Li-6400便携式光合仪对太空诱变梭梭与对照梭梭的光响应曲线、光合速率、蒸腾速率、气孔导度等生理特性进行测定和对比分析。结果表明:太空诱变梭梭与对照相比,光饱和点提高93.75μmol/(m2.s),在光饱和点的光合速率增加了3.11μmol CO2/(m2.s);太空诱变梭梭的蒸腾速率高,这可能与空间诱变梭梭具有较高的光合速率和较大的气孔导度有关;太空诱变提高了梭梭的水分利用率。     

黄土高原地区3个大扁杏品种的光合特性日变化研究

对陕西吴旗县引种栽培的龙王帽、一窝蜂和优一3个大扁杏品种的光响应曲线、净光合速率(P n)、蒸腾速率(T r)、气孔导度(G s)和水分利用效率(WUE)等生理特性指标进行了测定和比较分析。结果表明:龙王帽、一窝蜂和优一的光饱和点分别为600,600和400μm o l/(m2.s);日均P n排序为一窝蜂[4.07μm o l/(m2.s)]>龙王帽[3.75μm o l/(m2.s)]>优一[3.17μm o l/(m2.s)],日均T r排序为一窝蜂[1.74 mm o l/(m2.s)]>龙王帽[1.51mm o l/(m2.s)]>优一[1.29 mm o l/(m2.s)],日均WUE排序为优一(2.35 mm o l/m o l)>龙王帽(2.29 mm o l/m o l)>一窝蜂(2.22 mm o l/m o l)。3个品种比较而言,一窝蜂和龙王帽属高光合、强蒸腾品种,适宜栽植在水分和光照条件较好的地方;优一属弱蒸腾、低光合品种,适于在光照和水分条件稍差的地方生长。     

10个种源黑果枸杞光合作用特性研究

为阐明黑果枸杞光合特性,采用Li-6400光合作用测定系统,对移栽到同一环境条件下的不同种源黑果枸杞的光合日变化规律及光响应曲线进行了测定,并利用非直角双曲线模型对10个种源黑果枸杞光合作用生理参数进行拟合。结果表明:不同种源间黑果枸杞叶绿素含量差异显著(p<0.05),叶绿素a/叶绿素b的比值在2.311-2.769之间。不同种源的黑果枸杞在净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度及水分利用效率之间具有相似的变化趋势,但不同种源间这些参数日变化在同一时间段差异显著(p<0.05)。光合速率日变化规律为双峰曲线,第一峰值出现在9:00-10:00,第二次峰值出现在13:00-14:00。不同种源黑果枸杞的AQY在0.028-0.043之间;最大光合速率在9.004-32.046μmol·m~(-2)·s~(-1)之间,不同种源间最大光合速率之间差异显著,金塔黑果枸杞最大光合速率最大为32.046μmol·m~(-2)·s~(-1),大武口最大光合速率最小为9.004μmol·m~(-2)·s~(-1);暗呼吸速率在1.8503-6.5487μmol·m~(-2)·s~(-1)之间,光补偿点在153.6761-290.3694μmol·m~(-2)·s~(-1)之间,光饱和点在678.959-1382.839μmol·m~(-2)·s~(-1)之间,这说明黑果枸杞对强光适应能力较强,适宜在光照充足的地区栽培。     

准噶尔盆地盐穗木群落土壤CO2释放规律及其影响因子

采用LI-8100自动土壤碳通量测量系统,于2006年5～10月对分布于准噶尔盆地西北缘的盐穗木群落的土壤呼吸速率进行了(北京时间8:00～20:00)测定,并分析了温度和水分对土壤呼吸的影响.结果表明:土壤CO2释放速率具有明显的日变化和季节变化规律,均呈单峰曲线.日最大释放速率出现在14:00～16:00时,最小释放速率在8:00时,日变幅最大值为0.977 μmol/(m2·s)、最小值为0.549 μmol/(m2·s);土壤CO2释放速率的变化顺序为6月＞7月＞5月＞8月＞9月＞10月,平均速率为0.436±0.061 μmol/(m2·s).土壤呼吸速率日变化与温度的相关性分析表明,呼吸速率与气温、地表温度和5 cm土层温度呈极显著和显著正相关关系,土壤呼吸速率与其之间的线性回归关系为Y=-0.034 0.045 X气温 0.011 X地表温度-0.044X5 cm,(R2=0.734,P＜0.001).土壤呼吸速率与20～30 cm,30～40 cm土层的含水量具有显著的相关性.     

干旱区绿洲棉田土壤呼吸日变化特征分析

利用Li- 8100土壤碳通量测量系统对绿洲棉田土壤呼吸进行日变化动态测定,结果表明:土壤呼吸有明显的单峰型日变化特征,棉田(滴灌地、漫灌地)、弃耕地的土壤呼吸速率日均值分别为3.45、3.37、1.63μmol/( m2·s);峰值出现在15:00～20:00,谷值出现在4:00～6:00,6:00后,土壤呼吸速率上...     

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。     

科尔沁沙地复叶槭等3个阔叶树种的光合特性及其水分利用效率

在自然条件下,利用LI-6400型便携式光合作用测定系统测定了科尔沁沙地3个阔叶树种复叶槭、紫叶矮樱和紫叶稠李的光合参数,研究各树种水分利用效率特征。结果表明:复叶槭、紫叶矮樱和紫叶稠李的净光合速率日变化呈双峰型,最大峰值出现在8:00~10:00,分别为12.22、11.70和7.24μmol.m-2.s-1。通过比较3个树种的蒸腾速率,得出紫叶矮樱和紫叶稠李的蒸腾速率日均值较低,分别为5.10和4.95mmol.m-2.s-1,而复叶槭蒸腾速率日均值最高,为6.21mmol.m-2.s-1;对于水分利用效率而言,3个树种的日均值由高到低分别为紫叶矮樱(1.08μmol CO2mmol-1H2O)>复叶槭(0.78μmol CO2mmol-1H2O)>紫叶稠李(0.69μmol CO2mmol-1H2O),说明紫叶矮樱对干旱环境适应能力更强。最后,通过净光合速率与各影响因子的相关分析得出,3个阔叶树种净光合速率与其胞间CO2浓度相关系数最大,分别为r复叶槭=-0.954、r紫叶矮樱=-0.968和r紫叶稠李=-0.970,说明胞间CO2浓度是影响树种净光合速率最主要的影响因子。     

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。     

陕北黄土高原丘陵沟壑区沙棘的光合特性研究

利用便携式光合作用测定系统测定了陕北吴旗县沙棘年生长季内叶片净光合速率随光照强度和CO2浓度的变化规律,并测定了沙棘叶片的蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE).结果表明:沙棘叶片光补偿点(LCP)在年生长季内的变化范围为15.66～112.31 μmol/(m2·s),光饱和点(LSP)变化范围为1 327.39～1 638.89 μmol/(m2·s),表观光量子效率(Φ)的变化范围为0.0052～0.0122 μmol/mol;沙棘叶片的CO2补偿点(CCP)在年生长季内的变化范围为120.83～278.29 μmol/mol,CO2饱和点(CSP)的变化范围为192.24～775.59 μmol/mol.表明沙棘为C3植物,不耐荫,宜栽植在阳光充足的地方.沙棘在年生长季内Tr的变化为:8月、9月高于6月、7月、5月;8月份的蒸腾速率最高,5月份的蒸腾速率最低;WUE高低排序为:9月＞5月＞8月＞7月＞6月.     

感染白叶枯病后水稻叶片光合同化物对病害的补偿作用

水稻抗白叶枯病品种ＩＲ２６和感病品种金刚３０在拔节期接种白叶枯病菌后，接种叶片净光合速率均下降，而与病叶相邻的健叶的净光合速率则明显增加，在穗期，ＩＲ２６接种叶片的＾１４Ｃ同化物累积率和运输到穗的百分率均高于金刚３０；ＩＲ２６与病叶相邻的健叶，＾１４Ｃ同化物输向接种病叶和穗的百分率高于金刚３０。这表明抗病品种ＩＲ２６接种病叶和健康叶片光合同化物对病菌侵染和产量损失的补偿作用较强，相反，金刚３０则不     

不同花椒品种抗旱性比较研究

以3个花椒品种1年生实生苗为试材,采用盆栽试验,研究了干旱胁迫条件下3个品种叶片相对含水量、可溶性蛋白质含量、MDA含量、SOD、POD活性、叶绿素含量、净光合速率、茎生物量、根生物量、总生物量和根茎比的变化,利用隶属函数对其抗旱性进行了综合评价。结果表明,随干旱胁迫程度的增加,3个花椒品种叶片相对含水量均呈下降趋势;MDA含量、POD活性均呈上升趋势;可溶性蛋白含量先减少后增加;SOD活性、叶绿素含量、净光合速率季变化平均值先增加后下降;净光合速率季变化曲线呈单峰型或双峰型,但峰值出现的时间不同;茎生物量、根生物量和总生物量均呈下降趋势;豆椒根茎比降低,二红袍根茎比先降后升,大红袍根茎比上升。3个花椒品种抗旱性强弱排序为:豆椒二红袍大红袍。     

碱性盐胁迫对宁夏枸杞生长、结构及光合参数的影响

采用盆栽试验,对碱性盐(NaHCO_3)胁迫下枸杞生长、叶片解剖结构、超微结构以及光合参数进行了研究。结果显示:随着NaHCO_3胁迫浓度的增加,净生长量呈先增加后降低的趋势,地上部干重、地下部干重和整株干重总体呈下降趋势,根冠比呈上升趋势;叶肉栅栏组织在低浓度NaHCO_3处理(150 mmol·L-1)时排列比较紧密,随着胁迫浓度增加,栅栏组织的细胞层数逐级减少,细胞结构紧密度逐渐降低,叶片厚度、上下表皮厚度及晶体数呈现先增后降的趋势;超微结构显示,随着胁迫浓度的升高,叶肉细胞形状变的不规则,叶绿体结构变形,基粒片层排列紊乱,淀粉粒增多;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)和气孔导度(Gs)随NaHCO_3浓度的升高呈下降趋势,胞间CO_2浓度(Ci)呈升高趋势,水分利用效率(WUE)呈先升后降的趋势;相关分析显示,盐胁迫强度与净生长量、生物量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和气孔限制值呈负相关关系,与净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著负相关关系(P0.05)。由此说明,碱性盐胁迫改变了叶片的功能性状,促使枸杞光合作用下降,直接影响干物质积累及株高的生长。     

生长年限对苜蓿和柠条光合特征及土壤水分的影响

为了探究生长年限对衰败期苜蓿和中老龄柠条的叶片光合生理特征及土壤水分的影响，在2014年于地处黄土高原水蚀风蚀交错带强烈侵蚀中心的神木六道沟小流域，测定了不同生长年限苜蓿（ALF₁₀、ALF₁₃、ALF₃₃和ALF₄₉）和柠条（KOP₁₀、KOP₂₅、KOP₄₃和KOP₇₃）的叶片光合参数、叶结构性状参数以及0~400 cm土层土壤体积含水量（SWC_0-400）。结果表明：对于衰败期苜蓿，ALF₁₀和ALF₁₃叶片净光合速率（P_n）差异不显著（P>0.05），而后随生长年限的延长逐渐降低，ALF₃₃和ALF₄₉比ALF₁₃叶片的P_n（24.01 μmol·m^-2·s^-1）分别降低了2.32 μmol·m^-2·s^-1和7.76 μmol·m^-2·s^-1。相比ALF₁₀，随生长年限延长SWC_0-400恢复至10.88%（ALF₁₃），而后随着生长年限延长降低至8.81%（ALF₃₃）和6.12%（ALF₄₉）。土壤水分对ALF₃₃的限制作用不明显，水分胁迫使ALF₄₉非气孔限制值比ALF₃₃增大了0.340。对于中老龄期柠条，叶片P_n随生长年限的延长先升高后降低，KOP₂₅和KOP₄₃叶片P_n最大且两者差异不显著（P>0.05），比KOP₁₀（6.62 μmol·m^-2·s^-1）分别增大了6.57 μmol·m^-2·s^-1和7.66 μmol·m^-2·s^-1，KOP₇₃比KOP₄₃叶片P_n降低了4.95 μmol·m^-2·s^-1。对于同为黄绵土生长的KOP₁₀、KOP₄₃和KOP₇₃，SWC_0-400随生长年限延长逐渐上升，分别为8.50%、9.06%和10.71%。土壤水分恢复使KOP₄₃叶片气孔及非气孔限制值比KOP₁₀柠条降低了0.185和2.180。此外，柠条叶片相对叶绿素含量（SPAD）与P_n呈极显著正相关（P<0.001），相关系数为0.514。研究结果表明衰败期苜蓿和中老龄期柠条叶片光合性能呈波动式变化，这与土壤水分的相互作用有关。     

2,4-表油菜素内酯对干旱胁迫下垂丝海棠生理特性的影响

以7～8叶龄的垂丝海棠实生苗为试验材料,研究外源喷施2,4-表油菜素内酯（EBR）对干旱胁迫下垂丝海棠幼苗光合及生理特性的影响。采用盆栽控水法,设置CK（正常水分）与干旱胁迫加6种浓度油菜素内酯处理,即T1(0 mg·L^-1)、T2(0.20 mg·L^-1)、T3(0.40 mg·L^-1)、T4(0.60 mg·L^-1)、T5(0.80 mg·L^-1)和T6(1.00 mg·L^-1),分别测定各处理下叶绿素含量、光合特性、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量,并进行相关性与主成分分析。随干旱胁迫时间的延长,垂丝海棠叶片的Chl a、Chl b、Chl a+b、Chl a/b、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）和蒸腾速率（T_r）均呈下降趋势;胞间CO₂浓度（C_i）、丙二醛（MDA）含量和相对电导率（REC）呈上升趋势;脯氨酸（Pro）含量、超氧化物歧化酶...     

Modified non-rectangular hyperbola equation with plant height for photosynthetic light-response curves of Potentilla anserina and Elymus nutans at various growth phases in the Heihe River Basin,Northwest China

The non-rectangular hyperbola (NRH) equation is the most popular method that plots the photosynthetic light-response (PLR) curve and helps to identify plant photosynthetic capability. However, the PLR curve can't be plotted well by the NRH equation at different plant growth phases due to the variations of plant development. Recently, plant physiological parameters have been considered into the NRH equation to establish the modified NRH equation, but plant height (H), an important parameter in plant growth phases, is not taken into account. In this study, H was incorporated into the NRH equation to establish the modified NRH equation, which could be used to estimate photosynthetic capability of herbage at different growth phases. To explore photosynthetic capability of herbage, we selected the dominant herbage species Potentilla anserina L. and Elymus nutans Griseb. in the Heihe River as the research materials. Totally, twenty-four PLR curves and H at different growth phases were measured during the growing season in 2016. Results showed that the maximum net photosynthetic rate and the initial slope of PLR curve linearly increased with H. The modified NRH equation, which is established by introducing H and an H-based adjustment factor into the NRH equation, described better the PLR curves of P. anserina and E. nutans than the original ones. The results may provide an effective method to estimate the net primary productivity of grasslands in the study area.     

盐、碱胁迫对燕麦幼苗光合作用的影响

以砂培‘定莜6号’燕麦幼苗为材料,研究不同浓度Na Cl和Na HCO3(0,50,100,150,200 mmol·L-1)胁迫对光合色素含量、气体交换、叶绿素荧光参数和叶黄素循环的影响。结果表明:(1)在Na Cl胁迫下,随着处理浓度增加,燕麦叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭(q P)和Hill反应活力明显下降,非光化学猝灭(NPQ)、调节性能量耗散Y(NPQ)、非调节性能量耗散Y(NO)、激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)、叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)显著提高,类胡萝卜素含量和气孔限制值(Ls)先升后降,胞间CO2浓度(Ci)先降后升。(2)在Na HCO3胁迫下,随着处理浓度增加,燕麦叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Ls、Fv/Fm、ΦPSⅡ、q P和Hill反应活力显著下降,Ci、NPQ、Y(NPQ)、Y(NQ)、(β/α-1)、(A+Z)/(V+A+Z)明显增大,类胡萝卜素先升后降。(3)在相同Na+浓度下,Na HCO3胁迫的燕麦幼苗叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ΦPSⅡ、q P和Hill反应活力下降及NPQ、Y(NPQ)、Y(NO)、(β/α-1)、(A+Z)/(V+A+Z)增加的幅度大于Na Cl胁迫。表明盐、碱胁迫均对燕麦幼苗光合系统造成了伤害,但碱胁迫的伤害程度大于盐胁迫。     

柠条秸秆和地膜覆盖措施对玉米生长光合特性和水分利用效率的影响

以甘农118玉米为试验材料,于2013年和2014年在宁夏盐池进行了大田试验,设置单膜平作(single film mulching and flat planting,SFP)、双膜平作(double film mulching and flat planting,DFP)、柠条粉沟覆平作(Caragana intermedia powder ditch mulching and flat planting,CPDP)和裸地(Uncovered and flat planting,CK)4个处理,比较了其对旱地玉米生长、光合特性及水分利用效率的影响。结果表明,在降雨量较多和玉米生长末期,各处理玉米的株高、茎粗和叶面积间无显著差异(P0.05);在降雨量较少时,覆膜处理(SFP和DFP)各生长特性间显著高于CK和CPDP处理(P0.05),而CPDP和CK处理间则无显著差异(P0.05)。在玉米建植后的中后期,覆膜处理(SFP和DFP)光合速率和蒸腾速率高于CPDP和CK处理处理。总体看来,CPDP处理的水分利用效率(叶片水平和产量水平)均低于SFP和DFP处理。因此,不建议在研究区采取CPDP处理措施。     

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。