低温胁迫对番茄幼苗不同叶龄叶片叶绿素荧光成像特性的影响

【目的】研究番茄幼苗第2叶（成熟叶）和第4叶（新生叶）叶绿素荧光成像特性对低温胁迫的响应,并分析低温胁迫下番茄不同叶龄叶片光合活性区域相对面积及荧光参数值的变化,以探明番茄幼苗不同叶龄叶片对低温胁迫的适应机制。【方法】以番茄品种‘中蔬4号’（Solanum lycopersicum L. cv Zhongshu No.4）4叶期幼苗为材料,对番茄幼苗进行低温（8℃、200 μmol·m^-2·s^-1）处理15 d后常温（26℃白天/20℃夜晚,500 μmol·m^-2·s^-1）恢复1 d,于处理不同时期对幼苗全株进行叶绿素荧光成像,并比较第2叶和第4叶的叶绿素荧光成像特性。【结果】低温处理期间,第4叶的光合活性区域相对面积（R_AP）仅在处理前期（5 d）有所下降,而全株和第2叶的R_AP则随处理时间的延长持续下降,但常温1 d即可完全恢复。低温处理下PSII调节性能量耗散的量子产量（Y(NPQ)）、PSII非调节性能量耗散的量子产量（Y(NO)）和非光化学猝灭（NPQ）的荧光活性区域相对面积（R_AF）与R_AP基本一致,但PSII实际光化学效率（Y(II)）和光化学猝灭（qP）的R_AF则显著低于R_AP。低温处理前期（5 d）,番茄幼苗光合活性区域的PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、Y(NPQ)、NPQ急剧下降和Y(NO)急剧上升,随后,Fv/Fm保持不变,但Y(NPQ)和NPQ有所上升,Y(NO)则下降。但是,低温处理1 d即导致光合活性区域Y(II)的急剧下降,随后维持不变。另外,番茄全株和第4叶的光合活性区域qP仅表现在处理第1天时小幅下降,随后则维持高于处理前的水平,而第2叶qP则在第5天有明显上升后又迅速下降。总体上,第4叶光合活性区域的Fv/Fm、Y(II)、Y(NPQ)、NPQ和qP明显高于第2叶,Y(NO)低于第2叶。【结论】番茄幼苗可通过主动降低叶片光合活性区域面积来适应低温胁迫,而叶片热耗散能力在低温处理前期受到抑制,直到处理后期才逐渐发挥其光保护作用;低温胁迫下番茄幼苗优先保护生长点和新生叶,成熟叶主要通过可逆降低光合活性区域面积来适应低温胁迫,而新生叶则主要通过维持相对较高的PSII反应中心光化学和热耗散能力防御低温光抑制;低温导致新生叶光合活性区域中部分有活性的PSII反应中心关闭的同时,刺激了剩余有活性PSII反应中心开放程度的提高,这将有利于低温胁迫解除后光合活性的恢复。     

水稻种子相关性状的研究进展

水稻是世界上最重要的农作物之一,全球约一半人口以其作为主食.近年来,随着人们生活水平的改善和消费观念的转变,人们对稻米的外观、食用品质以及安全性提出了更高要求.本文综述了水稻种子的粒形、粒色、香味和其他性状以及控制这些性状的基因(QTLs),以便育种和相关研究.     

水稻愈伤分化和再生研究进展

水稻是我国最重要的粮食作物,维持着超过半数人口的生存.转基因技术是水稻产量提高和质量提升的一个重要工具.然而,籼稻中大多数品种由于愈伤诱导困难以及分化率低,限制了转基因技术在籼稻中的应用.本文综述了基因型、外植体来源、培养基和外源激素对籼稻愈伤诱导和分化的影响,以及调控愈伤分化和再生的基因,为今后籼稻品种的进一步遗传改良提供理论依据.     

亚热带富磷和贫磷立地植物叶片形态的适应性特点

在我国亚热带地区,一般形成磷(P)、钙(Ca)、镁(Mg)缺乏和铁(Fe)、铝(Al)富集为特征的土壤,但在磷酸岩地区则发育形成了磷和其他营养元素富集的土壤。这些富磷和贫磷土壤立地,为检验植物叶形态性状与土壤营养元素的关系提供了理想条件。在本研究中,在富磷和贫磷立地上分别选取9种共有木本植物作为研究对象,测量叶干重(leaf dry mass,LM)、叶面积(leaf area,LA)、比叶面积(specific leaf area,SLA)、叶长(LL)、叶宽(LW)、叶长宽比(叶形指数,leaf index,LLW)等指标,并测量其所在立地土壤C、N、P、K、Ca、Mg、Mn、Fe、Zn、Cu、Na、Al等元素含量。结果显示,富磷区落叶阔叶植物LM、LA、LL和LW均显著小于贫磷区,而富磷区常绿针叶LM和LL显著小于贫磷区。常绿阔叶叶形态指标在贫磷和富磷立地之间没有显著差异,且仅叶长宽比和土壤Na元素含量相关。叶形态特征与土壤N和P之外元素呈现正向或负向的显著相关关系。我们的研究结果表明,不同植物叶片形态性状对土壤养分形成了不同的适应策略。     

莱州湾海域营养盐现状及年际变化规律

通过对2006~2009年莱州湾调查数据分析,结果显示,2009年莱州湾海域5月和8月无机氮受小清河径流影响明显,西部海域显著高于东部海域;活性磷酸盐、活性硅酸盐5月受小清河径流影响明显,西部海域高于东部海域,8月影响不明显;5月,53.3%的海域内无机氮超四类海水水质标准,100%的海域内无机氮超一类海水水质标准。8月,34.9%的海域内无机氮超一类海水水质标准;活性磷酸盐含量总体偏低,只有5月小清河口海域超三类海水水质标准,其他海域均符合一类海水水质标准。无机氮年际变化结果显示,5月有逐步上升的趋势,8月有逐渐下降的趋势;活性磷酸盐5月变化不明显,8月下降趋势明显;活性硅酸盐5月和8月变化不明显。4年整个海域无机氮污染严重,磷缺乏;平均N/P为164、Si/P为130、Si/N为0.77;净营养盐收支呈磷减少而氮增加的总体变化趋势。     

烟台金沙滩绿潮爆发的基本状况与应对措施

2007年5～6月烟台开发区金沙滩海域发生大面积石莼引起的绿潮事件,通过对绿潮发生前后相关因子监测分析发现,石莼的最适生长盐度范围为10～15,水温为15.0～20.0℃,水体富营养程度决定石莼生物量。调查发现,急剧变化的水温是这次绿潮消亡的主要因素。加强监测、及时捕捞和采取科学合理的应对措施将有效抑制绿潮的爆发。     

山东省主要贝类养殖区重金属环境状况及贝类安全风险分析

依据2014年8月对山东省近岸贝类养殖区的调查资料,研究了养殖区海水、沉积物和生物体中6种重金属的含量及富集情况,并对贝类养殖区进行质量及生态风险评价.结果显示,海水中重金属含量从高到低为As、Cu、Cr、Pb、Cd和Hg;沉积物中重金属含量从高到低为Cr、Pb、Cu、As、Cd和Hg;贝类体中重金属含量从高到低为Cu、As、Cd、Cr、Pb和Hg.生态环境质量评价结果表明,养殖区海水中重金属含量均符合Ⅱ类海水水质标准;沉积物重金属含量均符合Ⅰ类海洋沉积物质量标准;贝类体中Hg、Cd、Pb和Cr均符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》,Cu符合Ⅰ类海洋生物质量标准.贝类对重金属的富集能力从大到小为Cu、Cd、Hg、Pb、Cr和As,调查海域贝类体中的Cu、Cd富集系数较高,其他重金属富集系数相对较低.重金属质量安全风险分析表明,贝类体中Cd、Pb、As、Cr和Hg的膳食暴露量较低,处于安全范围内,但建议去除内脏后食用.