CO2浓度增强对沿阶草光合生理特性的影响

实验在人工控制CO2浓度梯度条件下,分别测量了沿阶草于两个生长季--11月份和3月份的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和叶面饱和蒸气压亏缺(Vpdl)对连续CO2浓度增大的响应.结果表明CO2浓度升高的整个过程中,Pn和水分利用率(WUE)随CO2浓度的升高而增大,CO2浓度从350μmol.mol-1增至1600μmol.mol-1,11月Pn增幅达327.8%,3月Pn增幅达895.9%;水分利用率11月增幅达255.1%,3月增幅达995.7%.两个生长季的Ci、Tr、Gs则随CO2浓度的增加表现出不同的变化趋势,且Gs与Tr的变化趋势基本一致.沿阶草的光合作用和水分利用效率的提高对CO2浓度升高的响应极显著.CO2浓度升高对沿阶草光合作用的直接促进作用很大,并能从提高现有水分利用效率途径促进植物的第一性生产.     

Na2CO3胁迫对同德小花碱茅幼苗生长的影响

用不同浓度Na2CO3处理同德小花碱茅幼苗,7d后测定叶片的光合速率（Pn）、气孔导度（Cs）、胞间CO3浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）等生理指标,以研究Na2CO3胁迫对同德小花碱茅幼苗生长的影响。结果表明,低浓度Na2CO3胁迫下,同德小花碱茅幼苗Ci基本保持不变,Pn、Tr有所促进,水分利用率有所增加;随着Na2CO3胁迫浓度的增加,Gs、Tr、Pn、Ci均受到抑制,而WUE增大。同德小花碱茅对Na2CO3耐受的极限浓度为1．2％。     

三裂叶蟛蜞菊光合生理特性对光合有效辐射增强的响应

三裂叶蟛蜞菊是华南地区重要的园林绿化植物。在人工控制光合有效辐射(PAR)条件下,测量了三裂叶蟛蜞菊在深秋和冬季的净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr),胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)等光合生理特性对连续光照强度增强的响应。结果表明:Tr、Pn均随PAR的增强而增大,且增幅稳定;Gs在PAR增强的起始阶段先下降,从200μmol/(m2·s)后,逐渐上升,尤其11 月较明显;Ci随着PAR的增强而逐渐减少,在PAR为2 000μmol/(m2·s)后趋于平衡。温度对三裂叶蟛蜞菊光合生理特性的影响较显著,但若光照充分,其光合速率也能提高。三裂叶蟛蜞菊有较高的水分利用率,表明它比较耐干旱。     

偃麦草优良无性系及其光合特性日变化规律研究

多年来利用优良单株选择法对采自新疆天山北坡的野生偃麦草开展无性系的选育研究,经过两次单株选择,初步选育并确定了生态生物学性能稳定、生产潜力大的偃麦草优良无性系。以原始群体为对照,开展了分蘖时期叶片单位面积的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE)、光能利用率(LUE)等光合生理特性日变化规律的研究。研究结果显示,无性系和对照的Pn、Tr、Gs、Ci和WUE均呈现较一致的“双峰型”变化趋势,且存在明显的“光午休”现象,而LUE日变化进程表现为“U”字型。无性系的Pn、Tr、Gs、WUE出现第一次高峰的时间均在100∶0左右,而出现第二次高峰时均较对照由160∶0提前到140∶0左右。     

3种豆科牧草不同月份光合特性分析

为了解豆科牧草在不同月份的光合特性,连续3个月观测扁蓿豆、达乌里胡枝子和紫花苜蓿生长环境的气温(Ta)以及叶片的光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(Ci)、净光合速率(Pn),利用测定的相关指标计算瞬时水分利用效率(WUE)和光能利用效率(LUE)。结果表明,扁蓿豆属于低光合、低蒸腾、低光能利用效率型,提示其更适合于干旱低温地区种植;达乌里胡枝子叶片的Pn与Ci呈负相关,LUE与Gs呈极显著正相关、与WUE呈显著正相关,而WUE与Gs呈显著正相关,提示其对二氧化碳的吸收能力稳定;紫花苜蓿属于高光合、高蒸腾、高瞬时水分利用效率型,Pn与Tr呈显著正相关,提示其对于固定二氧化碳有显著效果,是改善温室效应的理想植物。     

4个紫花苜蓿品种分枝期光合速率、蒸腾速率日变化及其影响因子分析

在自然条件下,利用CIRAS-Ⅱ型便携式光合仪对分枝期的阿尔冈金、WL323高品质、WL414、大富豪4个紫花苜蓿品种(3龄1茬)的叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及相关的生理因子和生态因子的日变化进行测定,分析了4个紫花苜蓿品种的光合、蒸腾速率以及各影响因子对光合、蒸腾速率日变化的影响.结果表明,Pn、Tr及相关生理、生态因子的日变化趋势都呈单峰曲线或U型曲线,WL323高品质是高光合、高水分利用率和低蒸腾品种;4个苜蓿品种Pn的下降是由非气孔因素所致,Tr日变化与气温(Ta)、光合有效辐射(PAR)相关性最密切,且变化趋势一致;而Pn则主要受PAR和胞间CO2浓度(Ci)及气孔导度(Gs)的影响,其日变化趋势与PAR变化趋势相同,与Ci的变化趋势相反;生态因子PAR和Ta是4个紫花苜蓿品种Tr的主要决定因子,Ca是主要的限制因子,PAR是Pn的主要决定因子;生理因子Gs是Pn和Tr的主要决定因子,Ci是主要限制因子.     

偃麦草优良无性系及其光合特性日变化规律研究

多年来利用优良单株选择法对采自新疆天山北坡的野生偃麦草开展无性系的选育研究，经过两次单株选择，初步选育并确定了生态生物学性能稳定、生产潜力大的偃麦草优良无性系。以原始群体为对照，开展了分蘖时期叶片单位面积的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、水分利用率（WUE）、光能利用率（LUE）等光合生理特性日变化规律的研究。研究结果显示，无性系和对照的Pn、Tr、Gs、Ci和WUE均呈现较一致的“双峰型”变化趋势，且存在明显的“光午休”现象，而LUE日变化进程表现为“U”字型。无性系的Pn、Tr、Gs、WUE出现第一次高峰的时间均在10：00左右，而出现第二次高峰时均较对照由16：00提前到14：00左右。     

酿酒葡萄叶片光合生理特性对干旱胁迫的响应

研究PEG-6000模拟干旱胁迫对酿酒葡萄幼苗光合作用的影响,明确酿酒葡萄在逆境环境中的生理生态适应性,为进一步改善酿酒葡萄生长环境,提高酿酒葡萄耐旱性和水分利用效率提供理论依据。以1年生葡萄幼苗‘霞多丽’为材料,在幼苗期对其进行5个胁迫水平(0%、5%、10%、15%、20%)的 PEG-6000人工模拟干旱胁迫,利用 Li-6400 便携式光合作用系统测定干旱胁迫下的光合生理指标,研究干旱胁迫下供试酿酒葡萄幼苗叶片光合参数的变化。结果表明,干旱胁迫会显著影响酿酒葡萄的水分变化及光合特性。不同胁迫水平下,葡萄幼苗叶片的相对含水量(RWC)随干旱胁迫时间的延长而降低;叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和RuBPase羧化酶活性均随着干旱胁迫时间的延长表现为先升高后降低趋势,且在同一胁迫时间段内,随着PEG浓度的增大,均表现出递减变化趋势;5% PEG和10% PEG处理下,从胁迫开始至结束葡萄幼苗叶片的叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Gi、RuBPase活性均高于对照,表明对光合作用具有一定的促进作用;15% PEG和20% PEG处理下,前期(0-24h)葡萄幼苗叶片的叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Gi、RuBPase活性均高于对照,但中后期(24-96h)均远小于对照,表明对光合作用具有一定的抑制作用。该研究结果对酿酒葡萄在干旱区的生产应用以及抵抗干旱逆境有着比较重要的意义。     

分蘖拔节期外施赤霉素对羊草光合和蒸腾作用的影响

利用人工模拟光源研究了分蘖拔节期外施不同浓度的赤霉素(GA3)对羊草光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、气孔导度(Gs)及叶面饱和蒸气压亏缺(vpdL)随模拟光辐射(SPR)增强的变化规律.结果表明,羊草经赤霉素处理后单位叶面积的Pn下降,且随着处理浓度的增加而减小.各处理的Gs随赤霉素浓度的升高而 变大,均低于对照,VpdL随浓度的升高逐渐变大.25和50 mg/L两个处理的Tr值低于对照,其它浓度的处理Tr高于对照.25和50 mg/L的赤霉素处理可以提高WUE,25 mg/L处理的效果最明显,当浓度超过50 mg/L后随着浓度的增加羊草WUE逐渐下降.     

不同覆膜方式对玉米叶片光合、蒸腾及水分利用效率的影响

为进一步明确干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米栽培技术的增产机理,2009年采用田间试验,研究了5种覆膜方式对玉米光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶片水分利用效率(LWUE)及籽粒产量的影响。结果表明,不同覆膜方式下玉米Pn和Tr均呈“单峰”曲线的变化趋势,峰值出现在大喇叭口期。其中,全膜双垄沟播(QS)处理的Pn、Gs、LWUE和籽粒产量均高于全膜垄作沟播(QL)、半膜双垄沟播(BS)、半膜平铺穴播(BP)、露地穴播(CK)。Gs与Pn、Tr极显著相关,Pn与Tr显著相关。籽粒产量与Pn、Gs、苗期至大喇叭口期的LWUE、大喇叭口期至乳熟期的Tr呈极显著正相关。与QL、BS、BP和CK相比,QS处理的籽粒产量分别增加24.17%,27.15%,44.52%和69.14%(P＜0.05),是目前我国陇东地区玉米的最佳覆膜方式。     

灌浆期不同株龄老芒麦旗叶对光照强度的响应及光合基础环境指标差异

利用人工模拟光源研究了在高寒区同一生境下,不同株龄老芒麦旗叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)及水分利用效率(WUE)随光照增强的响应差异,同时分析各株龄老芒麦旗叶的光合基础环境指标差异.结果 表明:株高由高到低为3株龄＞4株龄＞5株龄,且各株龄间差异显著(P＜0.05);4株龄老芒麦旗叶的叶长和叶面积均较大,且与3株龄或5株龄差异显著(P＜0.05).在200～2000 μmol/(m2·s)光子量照度,各株龄老芒麦旗叶Pn和Tr均为3株龄＞4株龄＞5株龄,且二者呈极显著正相关关系(P＜0.01).Pn与Gs或Ls呈极显著正相关,Pn与Ci呈极显著负相关(P＜0.01).主要受气孔限制因素的影响,3和4株龄老芒麦旗叶分别在光子量照度为1200和1000 μmol/(m2·s)时出现光抑制现象,而5株龄在800 μmol/(m2·s)时,主要受到非气孔限制因素影响表现为光抑制.光子量照度极显著影响旗叶Pn和Gs(P＜0.01),株龄极显著影响Ci (P＜0.01),二因素共同作用时,显著影响老芒麦旗叶Pn和Gs(P＜0.05).     

不同除草剂对苜蓿苗期光合特性的影响

为明确除草剂对苜蓿苗期安全性和光合特性的影响,采用5种除草剂设低、中、高3个浓度对苗期苜蓿的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)等指标进行了测定。结果表明:5种除草剂中,乙氧氟草醚药害严重,不适合苗期使用。苯达松、高效盖草能、拿捕净和苜草净均显著降低了苜蓿的SPAD、Pn、Gs、Tr和Ls值,并随着除草剂浓度的增加而进一步降低。Ci随除草剂浓度的增加而显著升高。除草剂胁迫下苜蓿的水分利用效率提高。苯达松在苜蓿苗期安全施用的剂量为1 500mL/hm2;高效盖草能对苜蓿幼苗安全的剂量为300~450mL/hm2;拿捕净的安全剂量为1 200~1 400mL/hm2;苜草净的安全施用量为1 300~2 300mL/hm2。     

水分胁迫对绢毛委陵菜叶绿体超微结构及光合生理因子的影响

以绢毛委陵菜(Potentilla sericea)为材料,通过盆栽试验进行水分胁迫处理并分析幼苗叶片超微结构与净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE)的关系。结果表明,未胁迫的叶肉细胞结构完整。叶绿体基粒片层结构清晰,基粒数目多且排列整齐,基粒类囊体排列致密,类囊体片层叠垛整齐。叶绿体嗜锇程度低,嗜锇颗粒少,且体积小;随着自然失水胁迫程度的加强,叶绿体基粒和膜结构断裂,片层排列紊乱,基粒垛叠程度下降;线粒体双膜结构膨大或破裂,内含物流出,嵴减少。光合作用与叶绿体的结构变化相关,随着土壤逐步干旱和叶绿体受损程度的加重,Pn、Tr、WUE有所下降。表明在干旱胁迫下绢毛委陵菜通过改变叶绿体结构和光合生理因子来提高抗旱性。     

5个热带禾本科牧草品种的光合-光响应特性研究

在桂林地区采用Li-6400便携式光合测定系统测定5个热带禾本科牧草品种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)等生理特性指标。结果显示:1)5个牧草品种的Pn、Tr和Gs均随PAR增强而增大,WUE随PAR增强先增大后减小,除桂牧一号[(Pennisetum purpureum cv. Mott)×(P.americanum×P.purureum)]cv. Guimu No.1在PAR为1 500μmol/(m2.s)时达到最大值外,其余均在PAR为600μmol/(m2.s)时达到最大值。2)3个杂交品种的最大光合速率(Amax)与光饱和点(LSP)均显著高于2个雀稗品种(P0.05),最大Pn和Tr均高于2个雀稗属品种。研究表明:5个热带牧草品种均能很好的适应当地的环境。     

桑树叶片光合生理性状对土壤水分含量和光照强度的响应

用CIRAS-2便携式光合仪测定不同土壤水分含量条件下2年生桑树叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)等光合生理参数,分析桑叶光合生理特性对土壤水分含量和光照强度的响应规律,为建立桑树的节水高产栽培技术提供理论依据。结果表明:随着土壤相对含水量(RWC)的降低(由94.3%梯度降至28.7%),桑叶的Pn、表观量子效率(Φ)、LUE先升高后降低,暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)先降低后升高,Tr、光饱和点(LSP)一直呈降低趋势。综上认为,桑树叶片的光合生理参数对光照强度、土壤水分含量的变化具有明显的阈值响应,有利于桑树进行高光合作用和维持高水分利用效率的适宜土壤相对含水量为44.8%～77.8%,最适土壤相对含水量为52.0%左右,适宜的光照强度为800～2 000μmol/(m2·s)。     

淫羊藿的光合特性及其影响因素研究

旨在研究淫羊藿(Epimedium brevicornu Maxim.)的光合作用的日变化特征以及影响其光合作用的因素,为合理开发与人工种植淫羊藿提供参考依据。利用Li-6400光合作用测定系统测定淫羊藿叶片光合作用的日变化,测量光合速率(Pn)、相对湿度(RH)、空气温度(Tar)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、土壤温度(Ts)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、叶片温度(Tl)、光合有效辐射(PAR)等生理生态因子,并通过相关性分析明确淫羊藿净光合速率和生理生态因子之间的关系。结果发现,淫羊藿的净光合速率呈现双峰曲线,两个峰值分别是10∶00和14∶00,在上午10∶00时,淫羊藿叶片净光合速率是全天的最高值3.39μmol CO₂/(m²·s);相关性分析表明,光合有效辐射(PAR)、空气温度(Tar)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、大气相对湿度(RH)、蒸腾速率(Tr)这6个生理生态因子对淫羊藿的净光合速率有显著性影响。淫羊藿具有明显的"光合午休"现象,在淫羊...     

贵州石漠化地区灰绿藜和鹅肠菜光合日动态

利用英国Lcpro+光合仪,测定了贵州喀斯特石漠化地区灰绿藜(Chenopodium glaucum)和鹅肠菜(Myosoton aquaticum)的光合日动态。结果表明,灰绿藜和鹅肠菜的净光合速率(Pn)日均值分别为9.06、4.25 μmol CO2·m-2·s-1;蒸腾速率(Tr)日均值分别为3.47、3.23 mmol H2O·m-2·s-1;水分利用效率(WUE)日均值分别2.06、1.23 μmol CO2·mmol-1。从试验结果的日均值来看,灰绿藜表现出高Pn、高Tr和高WUE的特点;鹅肠菜表现出低Pn、低Tr和低WUE的特点。根据喀斯特石漠化地区干旱缺水的生境条件,结合两种野生牧草实际利用情况,再从光合指标,特别是WUE角度考虑,灰绿藜较鹅肠菜更具生态、经济价值。     

不同生育期多年生黑麦草光合作用与H_2O_2含量的关系

为了研究不同品种黑麦草在生长发育过程中光合作用的变化规律,本试验利用Li-6400光合仪测定多年生黑麦草(Lolium Perenne L.)钻石(Dimond)、卓越(Eminent)、百盛(Bison)、多福(Tove)在孕穗期、初花期和盛花期光合特性,并同期测定H_2O_2含量。结果表明,多年生黑麦草在盛花期净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)显著低于孕穗期(P0.05)。孕穗期的Pn、Gs、Ci显著低于初花期(P0.05)。H_2O_2含量在不同花期也存在显著差异(P0.05),其中品种百盛初花期比孕穗期H_2O_2含量升高了34.13%,盛花期比孕穗期H_2O_2含量升高了48.92%,盛花期比初花期H_2O_2含量升高了11.03%。通过相关性分析发现,黑麦草孕穗期H_2O_2含量与Gs呈显著正相关(r=0.650,P0.05),与Tr呈极显著正相关(r=0.860,P0.01),与Ci呈极显著正相关(r=0.740,P0.01);初花期H_2O_2含量与Tr呈显著正相关(r=0.570,P0.05),与Pn呈极显著正相关(r=0.810,P0.01);盛花期H_2O_2含量与Ci呈显著负相关(r=-0.490,P0.05)。多年生黑麦草光合作用与氧化胁迫呈正比。     

两种委陵菜对干旱胁迫的光合生理响应

采用自然失水胁迫方法,利用电镜制片和气体交换技术,研究了白叶委陵菜(Potentilla leucophylla)和轮叶委陵菜(P.verticillaris)的超微结构和光合生理因子对干旱胁迫的响应。结果表明,在轻度干旱胁迫下两种委陵菜叶片超微结构受损较轻;叶片气孔导度(Gs)明显下降,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)也都有所下降,气孔限制是造成光合下降的主要原因;在中度和重度胁迫条件下,两种委陵菜叶片超微结构受损严重;同时Pn进一步降低,Tr、Gs和WUE下降较快,Ci缓慢上升,但始终低于对照水平,此时非气孔限制起着主要作用。对比干旱胁迫下两种委陵菜的结构和光合生理变化发现,两种委陵菜都具有一定的抗旱性,轮叶委陵菜抗旱能力略强于白叶委陵菜。     

施钾对紫花苜蓿苗期光合特性及抗蓟马的影响

为了探索施钾对苗期紫花苜蓿抗蓟马的影响及其光合机制,以甘农9号(Medicago sativa cv.Gannong No.9)和甘农3号(M.sativa cv.Gannong No.3)紫花苜蓿为材料,设置40,60,80和100 mg/kg 4个钾水平,以不施钾为对照(CK),评价了各钾水平下不同蓟马为害时间的苜蓿的受害程度,并测定了不同施钾水平下苜蓿功能叶片的光合特性和叶绿素含量.结果 表明:施钾后,苜蓿受蓟马为害的程度显著减轻;苜蓿叶片叶绿素含量升高,但随着蓟马为害时间的延续,苜蓿的叶绿素含量较受害前期降低.为害7d时,甘农3号苜蓿净光合速率(Pn)和水分利用率(WUE)升高、气孔导度(Gs)显著升高,除K1水平外,胞间CO2浓度(Ci)在其他施钾水平下均显著升高,除K4水平外,蒸腾速率(Tr)在其他施钾水平下均降低;甘农9号苜蓿的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均显著升高,水分利用率升高,蒸腾速率降低.为害14d时,两个苜蓿品种的净光合速率、气孔导度均显著升高,蒸腾速率降低;甘农3号的水分利用率升高不显著,甘农9号的水分利用率显著升高;除K3水平外,甘农3号的胞间CO2浓度在其他钾水平下均升高,除K4水平外,甘农9号的胞间CO2浓度在其他钾水平下均显著降低.施钾使苜蓿叶片的叶绿素含量增加,提高了苜蓿的光合能力,进而增强了苜蓿对蓟马的抗性.