胡杨多形叶气孔特征及光合特性的比较

为揭示多形叶发育的生态适应机制,选择锯齿卵圆形、卵圆形和披针形3种典型成年胡杨叶片进行气孔及光合特性方面的研究.观察到,胡杨叶片近轴面与远轴面的气孔密度相近,气孔为非均匀开闭;3种形态叶的气孔密度不同,锯齿卵圆形的最大,披针形的最小.气孔下陷程度存在显著差异,锯齿卵圆形叶气孔下陷较深,披针形的最浅.它们的光合速率日变化规律基本一致,呈单峰曲线.光合速率日平均值存在较大差异,卵圆形叶和锯齿卵圆形叶的光合速率日平均值明显高于披针形叶.3种形态叶的光补偿点相近,但饱和点存在差异;叶片的PSⅡ原初光能转换效率以及PSⅡ潜在活性也存在明显差异,其中锯齿卵圆形叶的最高.结果表明,胡杨叶片在发育过程中从形态、解剖和光合特性上均发生了变异.     

野生玫瑰与玫瑰栽培品种光合特性的比较

以2个产地的野生玫瑰(吉林珲春野生玫瑰和山东牟平野生玫瑰)和2个玫瑰栽培品种(山东平阴的紫枝玫瑰和甘肃苦水的苦水玫瑰)为试材,利用CIRAS-2型便携式光合测定系统和FMS-2型调制式荧光仪对其叶片气体交换参数和叶绿素荧光参数日进程进行比较研究.结果表明:1)珲春野生玫瑰Pn日变化为单峰曲线,牟平野生玫瑰和紫枝玫瑰Pn日变化为不显著的双峰曲线,苦水玫瑰Pn日变化则为典型的双峰曲线;2个野生玫瑰的Pn最高值明显高于2个玫瑰栽培品种,表现出显著的高光合效率特性;珲春野生玫瑰、紫枝玫瑰和苦水玫瑰都表现出明显的光合"午休",而牟平野生玫瑰没有"午休";紫枝玫瑰Pn的降低主要是非气孔因素所致,而珲春野生玫瑰、牟平野生玫瑰和苦水玫瑰Pn的降低则受气孔和非气孔因素的共同影响.2)叶绿素荧光参数的日变化表明,4个玫瑰均出现了不同程度的光抑制,野生玫瑰比玫瑰栽培品种对高光强敏感,中午光抑制程度较大,但却比玫瑰栽培品种能更有效地利用上午的光能进行光合碳同化,而玫瑰栽培品种对下午光能的利用率比野生玫瑰高;PSⅡ反应中心的可逆失活和有效的非辐射能量耗散是玫瑰叶片防御光破坏的主要保护机制.     

红檵木叶色变化的生理生化研究

红檵木(Loropetalum chinense var.rubrum)在春季新叶初发时,花红叶红,且叶片红艳可人,具有很高的观赏价值.但随着叶龄的增大,叶色发生较大变化,在初夏叶色变为暗红色,到了盛夏高温季节,叶色几乎变成了绿色,出现了生产上称之的"高温返青"现象.     

杉木间伐材ACQ防腐与综合强化复合改性研究

在将ACQ与UF树脂调制成相容的复合改性剂对杉木间伐材进行复合改性研究的基础上,深入探索复合改性的机理与综合效果.对浸渍材与表面密实化处理相结合的优化工艺,当弦向压缩率为20%时各项力学性能指标均比素材增加51%以上;进行浸渍处理与ACQ或UF单独处理材经煮沸和抗水、酸、碱抽提的抗流失性对比试验及防腐试验,表明前者比后者有所提高;并采用铜离子跟踪法进行X-射线荧光光谱仪定量分析,测定了浸渍材复合改性剂的含量和分布情况,确认了一次性浸渍优化工艺参数的较佳效果.     

水分胁迫对扁桃砧木干物质和叶绿素含量的影响

以新疆常用的扁桃砧木石头扁桃和毛桃的1年生实生苗为材料,设置土壤相对含水量分别为田间最大持水量的100%、80%、60%、40%和20%5个处理,研究了不同水分胁迫条件对其干物质和叶绿素含量的影响。水分胁迫处理第10、20、30天后取样,测定其叶绿素含量;在水分胁迫处理第30天取样测定其干物质含量。结果表明:2个供试品种对水分胁迫的反应一致。在土壤相对含水量为80%时,总干物质含量和叶质量比最高,土壤相对含水量较多或较少都会减少干物质的积累,石头扁桃总干物质含量和叶质量比的下降幅度大于毛桃。根质量比和根冠比在土壤相对含水量为80%时最低,随着水分胁迫程度的加剧,根质量比和根冠比升高,石头扁桃的升高幅度大于毛桃。在土壤相对含水量为80%时叶绿素a和叶绿素(a b)的含量最高,随着胁迫程度的加剧和时间的延长,叶绿素a和叶绿素(a b)的含量降低,石头扁桃的降低幅度大于毛桃。     

切断匍匐茎对臭柏叶绿素荧光特性的影响

用荧光测定仪 (MINI-PAM)测定了切断匍匐茎对臭柏叶绿素荧光特性的影响。结果表明 :匍匐茎被切断前 (8月 15日 ) ,备切断处理的小枝与对照的PSⅡ实际光化学量子产量 (ΔF F′m)、表观光合电子传递速率 (ETR)及非光化学猝灭 (NPQ)值 ,除在 15 :0 0差异显著 (P <0 0 5 )外 ,其他时段差异不显著。切断匍匐茎处理第一天 (8月 16日 ) ,9:0 0和 18:0 0切断匍匐茎处理小枝的ΔF F′m 与对照间的差异显著 (P <0 0 5 ) ,9:0 0较对照平均低约 2 5 % ;ETR与对照间的差异虽不显著 ,但平均降幅达 13% ,午后差值减小 ;NPQ在 9:0 0和 12 :0 0与对照间的差异显著 (P<0 0 5 ) ,午前平均增幅高达 4 7% ,午后平均增幅减至 15 %。 8月 2 4日 ,切断匍匐茎处理小枝的ΔF F′m 与对照小枝之间差异显著率约为 33% (P <0 0 5 ) ,ETR的差异显著率约为 4 3% (P <0 0 5 ) ,NPQ的差异显著率约为 5 8% (P <0 0 5 )。 8月 2 4日切断匍匐茎处理样枝的气孔导度在 8:30仅为对照的 30 %左右 ,12 :0 0为 36 % ,12 :0 0后二者间的差距逐渐缩小 ,较对照平均约低 39%。 8月 19日切断匍匐茎处理样枝各部位的Fv Fm 值与对照间差异不显著 (P>0 0 5 ) ,表明不定根在消除切断匍匐茎所造成的不利干扰中发挥了明显的作用。     

生物质基光学材料研究进展

近年来由于不可再生资源的日益枯竭,以及全球能源危机等问题,生物质资源的研究和利用受到人们的广泛关注。以往材料的制备与合成往往以石油及其衍生物为原料,过程繁琐、成本高昂、原料不可再生,且对生态环境造成了不可逆转的破坏,而生物质基材料因绿色、可再生、环境友好等,其设计与构筑已成为基础科技研究的前沿与热点。在过去的研究中,国内外学者以相关生物质为基础构筑“基石”,利用其本征结构及特性原位合成或与异质单元复合,构筑了大量的功能光学材料。功能光学材料的应用领域包括但不限于催化、光动能转换、生物成像、光电器件、海水淡化、信息防伪等。笔者对生物质基光学功能性材料方面的代表性成果进行梳理与总结,主要包括林木芳香生物质荧光材料、多糖生物质荧光材料、林木生物质光热材料、纳米纤维素光子晶体材料、生物质基光热材料,以及以上材料在食品检测、生物成像、加密打印、发光器件、光 热 动能转换领域中的应用,并且对该领域内存在的问题及未来发展方向作了展望。     

白杨派杂种无性系及其亲本光合和生长对盐胁迫的反应

以白杨派单交和双交杂种无性系1年生扦插苗为材料,分析不同盐胁迫条件下无性系的生长及光合系统的反应,并对无性系间的差异进行比较.研究表明:盐胁迫对叶片生长、苗高生长及苗木生物量积累均产生不同程度的影响.随着盐浓度升高,各项生长指标迅速下降,但下降的幅度不同,苗木生物量积累受影响最大.茎叶生长对盐胁迫的敏感性大于根系生长,从而导致根/(茎 叶)生物量随盐胁迫的发展而升高.盐胁迫下4个无性系的净光合速率(Pn)日变化基本上都呈单峰曲线,但随胁迫加强,Pn值迅速降低.盐胁迫下,叶位从幼到老,Pn表现为单峰型变化,中部功能叶Pn值最大,嫩叶和老叶较小,盐胁迫对无性系嫩叶Pn几乎无影响,却显著降低中部功能叶和老叶的Pn值,且随着胁迫时间延长,对叶片Pn的影响加强.盐胁迫降低各无性系的叶绿素含量,且使叶绿素荧光诱导动力学曲线发生明显变化,其参数qN(荧光非光化学猝灭系数)值随盐浓度增加而上升,而qp(荧光光化学猝灭系数)、Fv/Fo(PSⅡ潜在活性)值随盐浓度增加而下降.盐胁迫对双交杂种无性系B430影响最小,单交无性系毛新杨和亲本新疆杨次之,亲本毛白杨对盐胁迫反应最敏感.     

夏季遮荫改善大田牡丹叶片光合功能的研究

利用气体交换和叶绿素荧光分析技术,研究大田牡丹叶片在自然光照和夏季遮荫处理下光合作用日变化.结果表明:自然光下夏季牡丹叶片的净光合速率(Pn)明显低于春季,2个生长季节Pn日变化差异明显,即春季的Pn日变化呈"单峰型"曲线,夏季的Pn日变化为"双峰型"曲线,有明显的光合"午休";羧化效率(CE)变化趋势与Pn相似;表观量子效率(AQY)中午降低,下午逐渐回升;光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率Fv/Fm和最大荧光Fm日变化为倒"单峰型"曲线,中午明显降低;与夏季自然光下相比,夏季遮荫处理(遮光50%)的牡丹叶片Pn、AQY、CE升高;气孔限制值(Ls)和叶温(t1)降低;Fv/Fm和Fm中午下降幅度显著减小.这些结果说明:夏季晴天中午高温、强光下,牡丹叶片PSⅡ反应中心发生了可逆失活,PSⅡ功能下调,光合作用的光抑制明显发生,遮荫可减轻光抑制,改善光合功能以增加光合产物积累.     

Simultaneous measurements of quantum yield and CO2 uptake for the assessment of non-assimilative electron flow in tree leaves

Using attached and detached leaves ofAcer palmatum Thunb. andRhaphiolepsis umbellata Makino, pulse-modulated chlorophyll fluorescence and CO₂ exchange were measured. Quantum yield of photosynthesis was determined from the fluorescence parameter(Fm′−Fs)/Fm′, where (Fm′−Fs) was defined as the difference between steady state chlorophyll fluorescence (Fs) and maximum fluorescence (Fm′) elicited by a saturating light pulse. The rate of electron transport through photosystem II (total electron flow) was calculated from the product of quantum yield andA (PFD), whereA is the rate of absorbed photons as given by leaf absorptance, and PFD is the photon flux density at the leaf surface. The rate of electron transport dependant on CO₂ uptake (assimilative electron flow) was calculated from the gross photosynthetic rate in a leaf. The difference between the rates of total and assimilative electron transport was denoted as the rate of non-assimilative electron transport which depends on photorespiration and oxygen reduction. Available data provided quantitative information on the rate of non-assimilative electron flow in intact leaves. When leaf photosynthesis ofA. palmatum was measured under sunlight, the rates of total and assimilative electron transport were determined to be approximately 900 and 150 μmol equiv. e/mg Chl·h, respectively. The difference (750 μmol equiv. e/mg Chl·h) was attributed to the activity of non-assimilative electron flow. The ratio of total to assimilative electron flow was found to increase gradually with rising in irradiance. The results suggest that non-assimilative electron flow occurred at much higher rate than assimilative electron flow at high irradiance. Implications of the results are briefly discussed in relation to photosynthesis limitation in tree leaves.