不同光照条件下HB柚气孔数量特征研究

[目的]探讨不同光照条件下HB柚叶片气孔数量特征与光照等环境因素的关系。[方法]采用自然遮阴的方法,选择生长好和生长差2种类型的HB柚树体进行定位观测,同时对叶片进行取样,测量气孔的长轴长度、最宽处宽度、气孔密度等数量指标。[结果]生长差的树体,光照对气孔长度没有明显的影响,而对气孔宽度有明显的影响,即完全光照的条件下,气孔宽度较大。生长好的树体,光照对气孔长度和宽度均没有明显的影响。光照对气孔密度的影响与树体生长好坏有一定的关系,生长好的树体,光照增强则气孔密度较大;生长差的树体,光照增强则气孔密度较小。[结论]HB柚气孔的数量特征除了与环境有关以外,还与树体的生长好坏密切相关。     

环草石斛和铁皮石斛试管苗叶片气孔特征比较

[目的]比较环草石斛和铁皮石斛试管苗叶片的气孔特征和光合特性,揭示试管苗生长发育的生理生态机制。[方法]对环草石斛和铁皮石斛不同生长发育时期试管苗叶片的气孔进行扫描电镜观察,并用调制式荧光仪测定荧光诱导光响应曲线。[结果]在各个生长发育时期,环草石斛试管苗叶片的气孔密度均明显高于铁皮石斛,而气孔开放率则较低。随着生长时间的延长,环草石斛和铁皮石斛试管苗叶片气孔的大小变化不大,而气孔的数量则逐渐增加,气孔密度分别增加了83.0%和17.6%,两者均以播种生长240 d时叶片的气孔开放率最高。在设定的3种光照强度下,环草石斛试管苗叶片气孔开放程度随光强的增加而增大,光强为54μmol/（m2.s）时气孔的开放度最大。在相同培养条件下,环草石斛试管苗的最大电子传递速率14μmol/（m2.s）和光饱和点318μmol/（m2.s）均低于铁皮石斛20、483μmol/（m2.s）,其潜在的光合作用能力较差。[结论]不同种类石斛试管苗的气孔特性不同,因而光合速率也不同。遵循试管苗对光照强度的需求规律,选择合适的培养条件,增大气孔开度,提高光合速率,将更有利于试管苗的生长发育。     

菜心下胚轴气孔大小的动态变化

[目的]为菜心气孔的分布和发育学研究奠定基础。[方法]以油青60天和四九-19这2个菜心品种为材料,研究菜心下胚轴气孔长度和宽度在2年内随不同发育时间的变化情况。[结果]油青60天下胚轴气孔长度在下胚轴整个发育时期均不断上升下降,说明在幼苗生长发育过程中,随着下胚轴的生长,仍不断有新的气孔形成。四九-19下胚轴2年的平均气孔长度在生长的第3～9天持续上升;在第9～18天急剧下降后又迅速上升;第21～27天,气孔长度虽有变化,但变化不显著。2种菜心在下胚轴生长初期（第3～9天）,气孔宽度变化幅度很大;随着幼苗的生长,下胚轴生长中期（第9～18天）,气孔宽度减小;下胚轴生长后期（第21～27天）仍有气孔生成。[结论]菜心下胚轴整个发育时期不断有气孔形成。     

核桃叶面气孔性状研究

[目的]研究不同核桃品种的气孔性状。[方法]选取12个核桃品种,每个品种采集20片,测量气孔数目、长度和宽度。[结果]12个核桃品种气孔密度为99.89～179.21个/mm2,气孔长度为10.89～19.26μm,气孔宽度为8.23～12.91μm,其中朗帕克气孔密度最大,香铃气孔长度和宽度最大。[结论]气孔性状可以作为筛选核桃品种的依据。     

上海地区栽培甜樱桃光合特性研究

[目的]研究上海地区栽培甜樱桃（Prunus avium L.）的光合特性。[方法]对上海地区栽植的拉宾斯、先锋、萨米脱和布鲁克斯4个甜樱桃品种的光合特性进行研究。[结果]布鲁克斯和萨米脱的叶绿素含量高于拉宾斯和先锋,但4个甜樱桃品种叶片中叶绿素含量与光合速率（Pn）不存在正相关关系。拉宾斯和先锋的气孔密度明显大于布鲁克斯和萨米脱,气孔纵径和横径却较相对小。4个甜樱桃品种的饱和光强都在800μmol/（m^2·s）附近,拉宾斯的光饱和光合速率最高,为11.7μmol/（m^2·s）,光合能力最强。布鲁克斯存在一定程度的光抑制现象,与其他品种相比,表现出了一定的阴生植物的倾向,能较充分地利用弱光,而且利用低浓度CO2的能力仅次于拉宾斯,比较适合在光照较差的设施内或者南方地区栽培。[结论]该研究可为上海等长江以南地区甜樱桃的引种和优质高效栽培提供理论支持。     

蒜瓣茎尖注射秋水仙素的诱变效果和诱变方法的建立

采用3个不同浓度的秋水仙素溶液注射处理大蒜蒜瓣生长点,发现处理后的大蒜叶片的下表皮气孔长度、宽度、面积和周长极显著增大,且气孔密度减小;通过对根尖染色体的观察,根尖染色体数目加倍,显示大蒜蒜瓣茎尖染色体被有效加倍。浓度为0.1%的秋水仙素溶液对染色体的诱导效果最佳;分别观察大蒜3片叶的下表皮气孔可知,随着叶片的不断生长,秋水仙素的处理效果呈下降趋势,对第一片叶的诱导效果最佳。蒜瓣茎尖注射秋水仙素3 d,在第三片叶发出前剥取茎尖接种或切取前三片嫩叶做外植体诱导加倍植株,可能获得多倍体大蒜。     

一种获得叶片表皮观察气孔的简易方法及其应用

为方便对植物气孔进行发育和生理学研究,我们报道了一种用普通塑料透明胶带粘贴植物叶片下表皮,再刮去叶肉细胞保留叶片表皮观察气孔的方法,此方法与撕取法、粘取法等方法相比具有操作简单、制片效率高、适用面广等特点。在大豆,小麦,玉米等农作物上应用效果很好,适宜对不同发育阶段和时期的气孔分布、气孔变化动态和形态学指标的研究。     

气孔对环境因子的感知及趋适应答

作为气体(主要为CO2和水蒸气)进出植物体的门户,气孔分布于植物茎、叶、果实和种子等器官的表皮上。气孔感知外界环境的时限可以短至几分钟,也可以长达上百万年,可以适应局部或全球的气候变化。近年来,对气孔在形态、解剖、生理、遗传进化、分子调控机制及全球生态等众多领域的研究取得了重大进展。气孔的形态、分布及其行为是对小到胞内信号、大到全球气候变化一系列信号系统的响应结果。以上一系列适应策略的调控系统是一张无尺度的网络,将现有的有关气孔的各个层面的研究整合起来可以更好地了解这个网络。文章从气孔对光合作用及蒸腾作用的影响、气孔的进化、气孔发育的环境调控、气孔孔径对环境信号的趋适响应等方面阐述气孔的研究进展。     

不同水汽压差对番茄气体交换参数和生长的影响及综合评价

水汽压差(VPD)表征了大气水分亏缺的程度。为探讨番茄对高VPD的适应机制,并筛选出适宜高VPD环境条件下栽培的番茄品种,试验以6个番茄品种为材料,利用人工气候室,设置2个VPD处理:昼1.48 kPa/夜0.47 kPa(低VPD处理)和昼2.55 kPa/夜0.47 kPa(高VPD处理),研究不同VPD处理下番茄气孔特征、气体交换参数和生长的响应变化。结果表明:与低VPD处理相比,在高VPD处理下,‘中杂9号’、‘中杂105’的总干质量以及‘番茄06-2’和‘合作903’的壮苗指数显著降低,‘东亚粉冠’和‘金棚朝冠’的总干质量和壮苗指数变化不显著。高VPD处理下,‘中杂9号’‘中杂105’‘合作903’的光合速率和气孔导度显著的下降,而蒸腾速率变化不显著;相反,‘东亚粉冠’和‘金棚朝冠’的蒸腾速率显著升高,而光合速率和气孔导度变化不明显;6个番茄品种水分利用效率降低均达显著水平。此外,高VPD处理下6个番茄品种的气孔密度、指数、长度、宽度和开度均有不同程度的下降。相关性分析表明,气孔特征与气孔导度、光合速率和生长指标间呈正相关关系,而与气孔限制值呈负相关关系。最后,通过综合评价认为‘金鹏朝冠’和‘东亚粉冠’为适宜高VPD环境条件下栽培的品种。总之,气孔在植株对高VPD的响应中发挥了重要作用,是导致不同番茄品种对高VPD响应差异的关键。     

3种仙人掌科植物负离子释放量与释放通道的相关性研究

在室内密闭玻璃箱内测定了3种仙人掌科(Cactaceae)植物,即银冠(Cotyledon orbiculata var.oblonga)、玉翁(Mammillaria hahniana)和金晃(Notocactus leninghausii),在高压脉冲电刺激下不同剪刺阶段负离子释放浓度、刺数量和气孔数量特征,光镜观察了不同剪刺阶段气孔的形态特征,探讨了高压脉冲电场刺激下仙人掌科植物负离子释放量与释放通道的相关性。结果表明:在高压脉冲电刺激下,银冠负离子浓度随气孔长度的增大而升高(p0.01),玉翁负离子浓度随其刺数量的减少而降低(p0.01),随气孔长度的增大而升高(p0.01),金晃负离子浓度随其刺数量的减少而降低(p0.01),随气孔宽长比的增大而升高(p0.01)。从结果推断,在高压脉冲电刺激下,仙人掌科植物释放负离子的过程受其生理活动的影响;仙人掌科植物的刺尖和气孔都是其释放空气负离子的通道,当植物生理活动强度大到改变了其气孔数量特征参数时,气孔就可能成为主要的释放通道。