平板式光生物反应器中光照强度对极大螺旋藻生长和生理生化的影响

以极大螺旋藻(Spirulina maxima)为材料,采用平板式光生物反应器在不同光照强度下(278、327、373、420和463 μmol·m^-2·s^-1)对其进行培养。通过测定藻生物量、生长速率、叶绿素a、类胡萝卜素、藻蓝素、可溶性蛋白和可溶性糖的含量探讨光照强度对极大螺旋藻生长和生理生化特征的影响。结果表明,在光照强度为373 μmol·m^-2·s^-1时螺旋藻生长最快,生长速率为0.203,培养10 d后生物量达0.298 g·L^-1,是初始生物量的6.2倍。极端光强463 μmol·m^-2·s^-1时藻细胞出现死亡。单位质量藻体中叶绿素a、胞内多糖和胞外多糖积累最大值的光强与生长最佳光强相同,即在373 μmol·m^-2·s^-1时产量均最高。类胡萝卜素在高光强420 μmol·m^-2·s^-1时产量最高,而藻蓝素和可溶性蛋白在较低光强278 μmol·m^-2·s^-1时含量显著高于其他各处理组。该研究结果可为平板式光生物反应器在螺旋藻规模化培养中的推广提供理论基础。     

武夷四照花光合生理生态特性的研究

对武夷四照花的光合生理特性进行研究,结果表明,其净光合速率在春、夏、秋3个季节均呈现双峰曲线形,光补偿点为46.10 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点为500 μmol·m^-2·s^-1,属于阴性植物,不耐阳光直射,其生长需要一定的散射光;通径分析表明气孔导度对春、夏、秋3个季节的净光合速率影响最为明显, 其次为相对湿度和蒸腾速率;叶片的光能利用率与气孔导度和相对湿度呈正相关。因此,为了提高光能利用率,应增加空气的相对湿度。     

喀斯特适生植物土人参的光合日变化

为探明喀斯特适生植物土人参光合作用日进程特征及其关键影响因子,为土人参的科学栽培提供理论依据,采用Li 6400光合作用测定系统测定土人参叶片光合生理生态特性及环境因子日变化,并进行系统分析。结果表明,一天中,土人参气孔导度（G_s）为3峰曲线;胞间CO₂摩尔分数（C_i）大致为“V”字型曲线;蒸腾速率（T_r）为双峰曲线;水分利用效率（WUE）与光能利用效率（LUE）早间最高,总体上逐渐下降。土人参净光合速率（P_n）日进程大致表现为双峰曲线,第1峰（峰值9.82 μmol·m^-2·s^-1）出现在9:00左右,第2峰（峰值9.25 μmol·m^-2·s^-1）出现在16:00左右,光合“午休”现象较为明显。相关分析、回归分析及通径分析表明,土人参P_n与空气相对湿度（RH）、G_s、T_r以及光合有效辐射（PAR）显著正相关,而与C_i显著负相关;光合“午休”的原因主要为气孔关闭引起的气孔限制因素;G_s、C_i及T_r是P_n的关键影响因子,G_s影响最大,C_i与T_r次之。     

夜间补照绿光对设施番茄光合特性及品质产量的影响

为了探究不同绿光补光模式对番茄光合特性、品质和产量的影响,并为建立设施生产中的夜间绿光补光措施提供有利理论参考,以‘京采8号’鲜食中果型番茄品种为试材,设置两种试验因素：E1为补光时期（T：全生育期补光;A：成株期补光;S：苗期补光）;E2为补光强度（L1：81 μmol·m^-2·s^-1;L2：54 μmol·m^-2·s^-1;L3：27 μmol·m^-2·s^-1）,共10个处理,包括CK（不设置补光）、TL1、TL2、TL3、AL1、AL2、AL3、SL1、SL2和SL3。结果表明：较CK,TL1、TL2和AL1处理株高、茎粗和叶面积、茎、叶干重显著增加;TL1、AL1处理净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著增加;SL3处理胞间CO₂浓度显著高于其他处理;TL1—AL3处理叶绿素b、类胡萝素、叶绿素a+b、叶绿素a/b含量、植物景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶和植物转酮醇酶含量显著增加;TL1、TL2、AL1和AL2处理叶氮含量显著增加。果实品质方面,相较于CK,TL1—AL3处理Vc、可溶性糖和可溶性固形物显著上升,硝酸盐含量显著降低;TL3和AL2处理显著提高番茄产量,增幅达24.3%和23.9%。对所有测定指标进行VIKOR—AISM综合评价,发现AL1处理表现最好,其次为TL1处理。因此,建议用81 μmol·m^-2·s^-1夜间绿光在成株期对番茄进行补光,促进光合作用,改善果实品质。     

光照强度对苦槠幼苗生长与光合作用的影响

为了研究弱光环境对林下亚热带常绿阔叶树种苦槠Castanopsis sclerophylla幼苗光合生理和生长的影响,进行了不同生长光强（100%,40%和15%自然光强）处理,并在5月和9月对苦槠幼苗光合以及荧光参数进行测定。结果表明：无论5月和9月,随着生长光强的降低,苦槠幼苗叶片的最大净光合速率、光补偿点和光饱和点均有减小的趋势,尤其在9月,在15%自然光强下分别为13.08 μmol·m^－2·s^－1,9.62 μmol·m^－2·s^－1,198.80 μmol·m^－2·s^－1,显著低于对照（P＜0.05）,分别是对照（19.47 μmol·m^－2·s^－1,22.53 μmol·m^－2·s^－1,350.33 μmol·m^－2·s^－1）的48.9%,76.2%和74.6%;遮光处理下叶片的相对叶绿素含量、叶绿素荧光参数光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（F_v /F_m）和潜在活性（F_v /F_o）值均高于对照的,存在显著差异（P＜0.05）,且随遮光程度的增加其值均依次增加。这说明,苦槠是一种耐荫树种,遮光可降低其最大净光合速率、光补偿点和光饱和点,以及增加叶绿素相对含量、PSⅡ最大光化学效率和潜在活性,以增强在弱光条件下的生长发育能力。这些现象表明,强光环境对苦槠幼苗的光合作用具有一定的负效应,但对林下的幼苗光合作用与生长却是有利的。图4表2参23     

水淹胁迫对4种园林绿化树种幼苗气体交换参数的影响

对乐昌含笑 Michelia chapensis、红荷Schima wallichii、红苞木Rhodoleia championii 和樟树Cinnamomum camphora 幼苗在根部淹水胁迫下的叶片气体交换参数进行了研究,以便从光合生理角度了解这4种树种的耐水淹生理机制.结果表明,随着水淹胁迫时间的增加,4种幼苗的净光合速率均呈下降趋势,35 d 时均达到最小值,分别为1.87、0.43、-0.26和0.62 μmol·m^-2·s^-1;4种幼苗的叶片气孔导度和蒸腾速率均呈下降趋势,35 d 时4种幼苗的气孔导度分别为0.032、0.005、0.008和0.006 mol·m^-2·s^-1,蒸腾速率分别为0.04、0.13、0.02和0.10 mmol·m^-2·s^-1;乐昌含笑、红荷和樟树的细胞间隙CO₂ 摩尔分数先降后升,而红苞木的细胞间隙CO₂ 摩尔分数持续上升;由主成分分析法得出4种幼苗耐水淹能力为乐昌含笑>红荷>樟树>红苞木.     

杂交新美柳幼苗光合特性

以杂交新美柳Salix matsudana × alba幼苗为研究材料,采用LI?鄄6400便携式光合测定系统对其光合特性进行研究。结果表明：①自然生长季节,杂交新美柳叶片的净光合速率（P_n）日变化呈单峰曲线,最高峰出现在中午11 : 00,其最大净光合速率（P_max）为20.8 μmol·m^－2·s^－1。②在控制二氧化碳摩尔分数和温度的条件下,光饱和点（P_LS）为1 847.6 μmol·m^－2·s^－1,光补偿点（P_LC）为58.1 μmol·m^－2·s^－1。杂交新美柳的光饱和点和光补偿点都较高,表明它是一种阳性植物。③在控制光照强度和温度的条件下,利用Farquhar模型对杂交新美柳叶片净光合速率-胞间二氧化碳摩尔分数的响应进行拟合,当胞间二氧化碳摩尔分数小于400 μmol·mol^-1时,可算得其最大羧化速率（V_cmax）为91.6 μmol·m^－2·s^－1,二氧化碳补偿点（Г ^*）为46.5 μmol·mol^－1,呼吸速率（R_d）为4.9 μmol·m^－2·s^－1;升高二氧化碳摩尔分数可使杂交新美柳的净光合速率增大,提高叶片对光能的利用率,其叶片二氧化碳饱和点（P_CS）大约在1 000 μmol·mol^－1,同时可算得其最大电子传递速率（J_max）为256.0 μmol·m^－2·s^－1;当二氧化碳过饱和（＞1 000 μmol·mol^－1）时,可算得其磷酸丙糖利用速率（U_TP）为19.7 μmol·m^－2·s^－1。图3表2参18     

薄壳山核桃种内嫁接亲和性分析

为了解薄壳山核桃种内嫁接的亲和性,设置以绍兴1号为砧木,分别以绍兴1号、64号、35号、马汉和威斯顿为接穗的组合1,以绍兴1号为接穗,分别以64号、35号、马汉和威斯顿为砧木的组合2,进行嫁接后的萌芽率、成活率等生长指标,光响应曲线和荧光参数等生理指标的测定和分析。结果表明：35号/绍兴1号成活率最高,达到77.85%;在新梢生长量、地茎等生长指标上嫁接组合中生长最快的是35号/绍兴1号和绍兴1号/35号,地茎分别达到13.348 mm和13.379 mm。在光合特性参数上,T_r和P_n与PAR呈正相关,在PAR超过800 µmol·m^-2·s^-1时,绍兴1号/35号和绍兴1号/威斯顿明显高于其他组合,最高分别达到14.232和14.351 μmol·m^-2·s^-1,绍兴1号/35号、绍兴1号/威斯顿和35号/绍兴1号的L_SP显著高于其他砧穗组合。     

西双版纳季节雨林网脉核实幼树光合特性的季节动态

【目的】揭示热带季节雨林中幼树个体的生物学特性及林下更新的适应机制,为全球气候变化下山地森林资源的开发与保护提供科学依据。【方法】选择西双版纳热带季节雨林中生长于林下的网脉核实幼树,分别在雾凉季（1月）、干热季（4月）和雨季（7月）,利用Li-6400 光合作用测定仪,测定其光合光响应特征及光合速率日变化的季节动态特征。【结果】林下网脉核实幼树叶片的最大净光合速率（Pn_max）为雨季>干热季>雾凉季,分别为4.105,3.021和2.125 μmol/(m²·s),季节间存在显著差异;在人工光源下,雨季的气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）均相对更高,最大值分别达到0.149,1.733 mmol/(m²·s)和7.632 mmol/mol。网脉核实幼树在林下自然光照环境中,雾凉季、干热季、雨季一天中净光合速率（Pn）最大值分别为0.652,1.192和1.975 μmol/(m²·s);各季节中,Pn、Gs、WUE等的日变化进程均表现为双峰型特征,但峰值出现的时间存在差异。【结论】热带季节雨林网脉核实幼树在林下的光合作用受季节变化的影响较大,Pn、Gs、Tr、WUE等总体上呈现出雨季最大、雾凉季最小的特征。     

光照强度和营养液电导率对微型水培菊花苗生长的影响

采用微型水培技术，研究了不同光照强度和营养液电导率对菊花Chrysanthemum × morifolium苗生长的影响。结果表明，菊花营养液在高光照强度条件（250 μmol·m^-2·s^-1）下，pH值和电导率有显著变化，高光照强度和高营养液电导率（3.0 mS·cm^-1）条件下，菊花苗地上部分和地下部分、整株的鲜质量、干质量以及株高、根长及新叶数显著大于其他处理。菊花苗在高光照强度下的光合速率、蒸腾速率和气孔导度也显著高于中（100 μmol·m^-2·s^-1），低（50 μmol·m^-2·s^-1） 光照强度处理。可见，高光照强度和高营养液电导率有利于微型水培菊花苗的培养。图5表1参11     

茶树己糖激酶基因CsHXK1的克隆与表达分析

己糖激酶(HXK)是植物呼吸和代谢过程中的关键酶之一,不仅催化己糖磷酸化,而且参与植物糖感应和糖信号转导过程,在植物生长发育和逆境响应中发挥重要作用。试验以茶树‘龙井长叶’为材料,克隆获得了茶树己糖激酶基因 CsHXK1的cDNA序列,其包含一个1 488 bp的开放阅读框,编码495个氨基酸,预测蛋白分子质量为53.63 ku,理论等电点为5.96。蛋白序列分析结果显示,CsHXK1含有2个保守的磷酸化激酶域、1个底物结合域和1个ATP结合域,与拟南芥、苹果等HXK1亲缘关系较近。另外, CsHXK1基因启动子区域包含多种与逆境响应和糖信号转导相关的顺式作用元件,如ABA响应元件(ABRE)、脱水响应元件(MYBCORE)及糖信号转导相关元件(SREATMSD)等。qRT-PCR分析结果显示, CsHXK1基因表达受高温、干旱、低温及盐胁迫的诱导,其可能在茶树响应多种非生物胁迫过程中发挥重要作用。     

茶树离体再生和遗传转化的研究进展

茶树是我国重要的经济作物之一,通过组织培养技术,利用茶树茎段、腋芽、叶、花粉、种子等器官作为外植体建立茶树遗传转化的再生系统,对获得优质茶树种质资源至关重要.目前关于茶树遗传转化方法的研究,主要集中在农杆菌介导法和基因枪法.综述当前茶树遗传转化再生系统的研究进展,并对今后茶树遗传转化提出展望.     

环割油茶树春梢性状与根叶养分相关性分析

为了研究环割对油茶春梢萌发期营养生长及养分调控的影响及养分与春梢生长特性的关系,以7年生无性系油茶为材料,进行360°环割、180°环割和不环割3种不同环割量试验,于环割口愈合前后分别测定叶、根有机及无机养分,调查春梢叶片表型、新梢长度及粗度等性状特性指标,并进行相关性分析,阐明油茶春梢生长与养分之间的关系。研究结果表明：（1）360°环割抑制了春梢生长,使单叶面积、新梢长度和粗度分别降低了9.47%、24.12%和20.55%,而180°环割对春梢生长影响不明显;（2）环割口愈合前,环割对油茶叶片氮的积累有抑制作用,对叶片磷、钾含量及根系氮、磷、钾的积累均有促进作用,环割口愈合后,环割对根、叶磷的积累影响不明显,但对氮、钾积累的抑制或促进作用仍然存在;（3）360°环割能明显促进油茶春梢叶片对可溶性淀粉和可溶性蛋白的积累,抑制春季叶片中的可溶性糖、可溶性淀粉和可溶性蛋白向根系运输;（4）油茶冬、春季叶片中氮、磷含量越高越有利于春梢生长,冬、春季根中氮、磷、钾养分含量高则始终不利于春梢生长,而春梢生长差会进一步影响根系有机营养的积累。可见环割促进了油茶叶片对磷、钾的积累,抑制了叶片对氮...     

水分胁迫对油茶苗生理生化特性的影响

选择一年生油茶优株闽43嫁接苗为试验材料进行水分胁迫处理,在不同时期测得的土壤含水率作为不同处理组,研究其生理生化指标,并作出显著性水平分析。结果表明,叶绿素含量和POD活性表现出先上升后下降的趋势,在胁迫35 d时分别达到最大值2.16 mg·g^-1和4.91 μg·g^-1·min^-1。丙二醛、游离脯氨酸含量和可溶性糖含量整体上表现出逐渐上升的趋势,并都在胁迫75 d时达到最大值,分别为11.64 mmol·g^-1、347.90 μg·g^-1和0.261 μg·g^-1。可溶性蛋白则表现出逐渐下降的趋势,在胁迫75 d时降至最低值4.77 mg·g^-1。综上所述,油茶苗在轻度胁迫时期（15～25 d）能够正常生长,中度胁迫时（25～45 d）出现抗逆机制,重度胁迫时（45～75 d）则发生枯萎直至死亡。持续干旱的油茶苗最好能够及时浇水,以免影响油茶的正常生长。     

油茶品种ISSR指纹图谱数据库的建立

为探究油茶品种的遗传多样性并了解其遗传关系,选用11条引物,对来自秦巴山区的32个油茶品种进行分子指纹分析,研究不同品种间的遗传距离和遗传相似性。筛选出多态性较高的11条ISSR引物进行PCR扩增,共扩增出86个条带,其多态性条带为51条,多态性位点比率为60.28%。利用Visual Basic 和Access 软件进行数据库编程,创建一个数据库,对11对引物对样品的扩增结果赋值进行排列,通过赋值对不同油茶种质进行鉴别。     

普通油茶不同嫁接组合对苗木根系生长发育的影响

对普通油茶长林系列长林3号、长林4号、长林18号、长林23号、长林27号、40号、长林53号、长林166号的穗条和普通油茶砧木开展嫁接苗根系研究。结果表明,不同品种的接穗对油茶嫁接苗根系有很大的影响。不同品种的普通油茶接穗嫁接2年后,苗木在根系体积、根系表面积、根系长度及根系生物量等指标上均表现显著差异,根系总长为1718.04 cm,为最小的3倍;根系表面积最大为498.27 cm~2,为最小的3.1倍;根系体积最大为12.16 cm~3根系长度最长,为最小的3.2倍。除个别例外,所测量指标两两之间均成极显著相关。在不同根级之间,在0.0d≤0.5 mm根级根系长度最长,但根系表面积和根系体积最小,在d2.0 mm根级根系长度最短,根系表面积和根系体积反而最大。     

簇蕊金花茶叶片营养成分分析与评价

【目的】全面评价簇蕊金花茶叶片的营养价值,为簇蕊金花茶资源的保护和开发利用提供参考。【方法】以簇蕊金花茶叶片为研究对象,采用国家标准方法对其基本营养成分、氨基酸、脂肪酸、矿物质元素及维生素含量进行测定,并根据氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)对其营养品质进行评价。【结果】簇蕊金花茶叶片中灰分、粗脂肪和粗蛋白含量分别为118.0,43.7和76.2 g/kg,均高于毛瓣金花茶、金花茶、显脉金花茶、实生金花茶和嫁接金花茶;粗纤维含量较高,为188.0 g/kg。簇蕊金花茶叶片氨基酸种类齐全,必需氨基酸与氨基酸总量的比值为0.38,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为0.61,天冬氨酸、谷氨酸和丝氨酸等鲜味氨基酸含量较高,占氨基酸总量的31.63%;第一、二限制性氨基酸分别为甲硫氨酸+胱氨酸(Met+Cys)和缬氨酸(Val)。簇蕊金花茶叶片富含不饱和脂肪酸,其占脂肪酸总量的54.19%,其中亚油酸、亚麻酸、二十碳五烯酸等多不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的42.94%。此外,簇蕊金花茶叶片还富含K、Ca、Mg、Na、P等常量元素及Cu、Fe、Mn、Zn、Se等微量元素,尤其是K、Ca、Fe等的含量分别为11 200,34 000和106.33 mg/kg,高于大部分金花茶组植物;且Pb、As和Cd等限量元素的含量分别为0.66,0.16和0.02 mg/kg, Hg未检出,符合国家和农业行业标准。同时,簇蕊金花茶还含有较为丰富的β-胡萝卜素、V_C、V_E和烟酸等维生素,含量分别达到11.8,300.3,92.9和64.8 mg/kg。【结论】簇蕊金花茶叶片是一种富含蛋白、不饱和脂肪酸、矿物质元素的可食用植物资源,具有较高的营养保健价值。     

耐冬山茶杂交育种初探

为探讨耐冬山茶杂交育种亲和性,培育适宜中国北方地区生长的山茶新品种。采用常规杂交育种方法,以耐冬山茶为母本,设计36个杂交组合进行试验。结果表明,28个杂交组合可以结实,不同杂交组合结果率存在一定差异,种间杂交结果率高于品种。浙江红山茶、多齿红山茶、南山茶、埃尔克西朱瑞、舞台新秀、公正评奖团、红荣耀、狂想曲与耐冬山茶有较高的亲和性。杂交果实结实指数及种子质量均低于对照耐冬种子。     

高州油茶人工林碳储量分布特征

【目的】探明高州油茶Camellia gauchowensi人工林碳储量及分布特征,并估算评价其固碳效应。【方法】根据样地植株径级分布特征,选取不同径级样株各2～3株,取树叶、树干、树枝、树根、果实、花芽各器官测定生物量和碳含量,并建立各器官生物量模型;在标准地内按"S"形选取8个样点,沿土壤剖面分层采集0～20、20～40、40～60和60～100 cm土层的土壤样品,测定土壤容重与碳含量,计算碳储量。【结果】高州油茶中龄林植株各器官生物量分配比例依次为树干树根树叶树枝果实花芽,各器官生物量均随地径的增大而增大。试验林分总生物量为26.902 t·hm~(-2),树体平均碳质量分数为483.45 g·kg-1。同径级各器官的碳含量不同,其中,果实平均碳含量最高。林地100 cm深土层中,土壤碳含量随着土层深度的增加呈明显递减规律,其中,0～20 cm土层碳含量最高,碳质量分数为26.550 g·kg-1。高州油茶林地总碳储量为144.538 t·hm~(-2),其中,树体碳储量为12.857 t·hm~(-2),占总碳储量的8.90%;林地土壤碳储量为131.681 t·hm~(-2),占总碳储量的91.10%。根据中国生物多样性国情报告编写组数据,碳价格为260.90元·t-1,则本试验高州油茶林的碳汇经济效益约为3.8万元·hm~(-2)。【结论】高州油茶林分碳储量高于广东省经济林平均碳储量,林地土壤碳储量高于广东省平均土壤碳储量,林分总碳储量高于珠三角森林生态系统碳储量,具有较高的生态效益。高州油茶不仅有较好的生产效益,而且具有十分广阔的固碳前景。     

小果油茶种实表型性状遗传多样性研究

分析了小果油茶全分布区的18个地理群体进行种实表型性状遗传多样性。结果表明,小果油茶种实表型性状变异相当丰富,小果油茶18个群体10个种实表型性状的平均变异系数高达24.7%,平均相对极差也达到48.2%,种实表型性状在群体间及内差异极显著。巢式方差分析结果表明:总体上小果油茶群体间多样性程度略大于群体内的多样性,其中性状Tf、Ls/Ws、Lf、Wss及Ls在群体间变异明显大于群体内的变异,Wf和Rs在群体间与群体内变异大小相当,群体间略大于群体内,而Ns和Lf/Wf则是群体内变异明显大于群体间变异,主要以群体内变异为主。种实聚类分析结果表明,小果油茶呈现较明显的地理区域特征,在欧氏平均距离4.22的阀值处可将划分为3个大类。相关性分析得知小果油茶表观性状没有随经纬度变化而呈现出较明显的地带性演变规律,但通过进一步的地理趋势面分析得知,Rs、Ls/Ws及Ws与经纬度的拟合度及拟合效果均达到较好的水平,呈现出较明显的地带性分布规律。