3种楸树离体叶片失水速率的研究

以灰楸、楸树和滇楸1年生嫁接苗的离体叶片为材料,在室温条件下自然失水,研究其含水量、相对含水量、失水率、保水力随失水时间的变化。结果表明:3种树种叶片含水量和相对含水量的变化趋势非常相似,在失水之初下降都比较快,至叶片萎蔫点时下降幅度比较平缓,灰楸相对含水量下降幅度明显大于楸树和滇楸。随着失水时间的延长,失水率的变化呈上升趋势,在整个失水过程中,灰楸的失水速度低于楸树和滇楸,楸树和滇楸失水率差异不显著,失水6h,三种楸树失水率都大于50%,灰楸的保水力始终高于楸树和滇楸,楸树和滇楸保水力差异不显著。     

楸树种间和种内杂种生长与光合系统氮素利用及分配的差异分析

【目的】采用课题组早期创制的楸树种内杂种和种间杂种为试验材料,比较杂种间多年的生长性状及光合生理生化特性。旨在明晰楸树种间和种内杂种的生长及光合能力差异及其原因,探究杂种叶片氮素利用及分配与光合效率的潜在关系,为楸树栽培及遗传改良提供参考。【方法】试验采用完全随机区组设计,测定种内杂种(楸树×楸树,Cbb)和种间杂种(楸树×滇楸,Cbf)1~5年树高和1~6年胸径及6年生时的叶片氮素含量、叶绿素含量、光响应曲线和CO2响应曲线。采用非直角双曲线模型拟合光响应曲线,FvCB生化模型(Farquhar、von Caemmerer和Berry提出的生物化学光合模型)拟合CO2响应曲线,分别计算了表观光合量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)等气体交换参数及最大羧化效率(Vcmax)、最大电子传递速率(Jmax)等光合生理生化参数。并计算出光合系统(捕光系统,羧化系统和生物力能学组分)氮素分配比例。【结果】方差分析显示2年生以上的种内杂种Cbb树高和胸径均显著大于种间杂种Cbf。种间与种内杂种间叶绿素总量没有显著差异,但Cbf叶绿素b显著高出Cbb15.08%,Cbb的叶绿素a/b和类胡萝卜素/叶绿素总量比值均显著大于Cbf。Cbb具有更高的最大净光合速率、气孔导度、最大羧化效率和暗呼吸速率,表明了Cbb具有更强的光合能力。种间与种内杂种间叶片氮素含量没有显著差异,但Cbb光系统氮素分配比例相对较高,同时具有更高的光合氮素利用效率,这可能是其高光合效率的主要因素之一。相关分析表明楸树杂种光合氮素利用效率与氮素在羧化系统及生物力能学组分中的分配比例呈显著正相关;种内杂种Cbb光合氮素利用效率与其胸径具有较好的(R2=0.531)正向线性关系。【结论】1)楸树种内杂种(楸树×楸树)对本地环境(中原地区)具有更强的适应性,致使其生长势显著优于种间杂种(楸树×滇楸);2)相对于云贵高原,中原地区更长的日照时间和更高的7月均温可能促使了楸树×楸树形成适应高光合辐射环境的响应机制(高水平Chla/b和Car/Chla+b);3)楸树×楸树光合系统更高的N分配比例及高效的N素利用效率提高了其光合能力;4)楸树种间杂种中滇楸所传递给子代的遗传物质不具有适应中原地区环境的调控机制,这是楸树×滇楸在生长和光合生理方面均劣于楸树×楸树的主要原因。     

3种珍贵用材树种1年生苗木光合特性研究

以桢楠、香樟、红椿3个珍贵树种的1年生苗木为研究对象,测定并分析了其光合生理特性。结果表明,（1）净光合速率（Pn）、水分利用率（WUE）均表现为桢楠＞香樟＞红椿,而气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（ Ci）、蒸腾速率（ Tr）则表现为桢楠＜香樟＜红椿,在影响光合作用的各因素中, Tr在树种间的差异相对显著,表明影响3个树种有效光合物质积累的主要因素为蒸腾作用;（2）3个树种叶片的Pn值表现出了相似的对光照强度（ PAR）与CO2浓度的响应趋势,即在低光照强度或CO2浓度下, Pn值随着PAR或CO2浓度的增加而迅速增加,而在高光照强度或CO2浓度下, Pn值增加的趋势变缓,其中香樟叶片光补偿点（ Lcp ）及光饱和点（Lsp）分别为67.50μmol/（m^2· s）与473.10μmol/（m^2· s）,其 CO2补偿点（Ccp）和饱和点（Csp）为111.30μmol/（ m^2· s）与1681.00μmol/（ m^2· s）,均较红椿和桢楠高,其最大净光合速率（ Pmax ）也高于红椿和桢楠;（3）3个树种的Pn、 Tr、 Ci、 Gs和WUE参数日变化趋势基本一致,而且均表现出明显的“午休”现象,其中, Pn参数日变化呈双峰型曲线,峰值出现在10：00和16：00,且午前明显高于午后。     

淹水胁迫对2种杨树1年生苗叶片超微结构和光合特性的影响

选取耐涝的Ⅰ-69杨和不耐涝的小叶杨为试材进行对比淹水试验,研究淹水胁迫对杨树叶片的超微结构和光合特性的影响.结果表明:淹水胁迫对杨树叶片的超微结构产生明显伤害,显著抑制叶片的光合性能,且随胁迫程度的加重和淹水时间的延长而严重:淹水8天时,Ⅰ-69杨与小叶杨叶片的净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学量子效率(Fv/Fm)、叶绿素含量均略有下降,叶片超微结构出现淀粉粒大量减少、嗜锇体数量略有增加、类囊体略有膨胀,少部分片层出现轻微扭曲等现象,但2者间差异不明显.淹水15天时,2者间出现明显差异.Ⅰ-69杨仍然能够维持较完整的叶片超微结构,从而保持较高的Pn,Fv/Fm,叶绿素含量.小叶杨叶片的Pn,Fv/Fm,叶绿素含量显著降低.叶片超微结构严重受损,出现质壁分离,叶绿体膨胀、被膜消失,类囊体膨胀,基粒片层扭曲、解体,线粒体内嵴减少、内含物外渗等症状.叶绿体对淹水胁迫敏感,线粒体结构相对稳定.叶片超微结构,尤其光合机构的损伤程度与Pn,Fv/Fm,叶绿素含量的变化趋势一致,是造成淹水胁迫下光合性能下降的重要原因.不同杨树叶片的超微结构对淹水胁迫的抗性明显不同.淹水胁迫下,耐涝杨树叶片的超微结构明显比不耐涝杨树稳定,损伤症状轻,出现时间晚.叶片超微结构的稳定性与杨树的抗涝性呈正相关关系,可作为杨树抗涝性鉴定的细胞学参考.     

氮素指数施肥对3个楸树无性系光合特性的影响

为探究楸树不同无性系的光合特性和确定最适施氮量,以3个楸树无性系(1-4、7080、015-1)为材料,研究了4种氮素指数施肥处理楸树无性系光合特性的变化。结果表明:⑴在6、7、8月份,3个楸树无性系施氮处理的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均高于对照;无性系1-4、7080、015-1的净光合速率比对照分别上升36.63%89.66%、9.35%70.87%、14.92%66.12%;在7、8月份,无性系1-4、7080、015-1施氮处理的水分利用效率比对照分别增加30.14%57.38%、19.05%53.85%、12.69%47.54%。(2)3个无性系的光合参数在6、7月随着施氮量的增加而增大;而在8月则随着施氮量的增加而呈现"升降"的趋势。(3)施氮量(尿素)为10 g.株-1的效果最好,无性系1-4、7080、015-1在8月的净光合速率和水分利用效率分别为13.76、17.36、12.82μmol.m-2.s-1,3.84、4.60、3.60μmol.mmol-1。无性系7080的光合能力和水分利用效率高于无性系1-4和015-1。     

枣树叶片的光合速率与叶绿素含量关系的研究

作者采用红外CO_2气体分析仪等,研究了枣树(Zizyphus jujuba Mill)叶片的光合速率与叶绿素含量间的关系。结果认为:同一枣树品种同一时期叶片的光合速率与叶片的叶绿素含量呈显著正相关;同一品种不同时期采样进行分析,由于受其他因素的影响,叶片的光合速率与叶绿素含量间相关不明显;不同品种间,叶片的叶绿素含量与叶片的光合速率间无明显的相关关系。叶绿素含量的高低不能代表品种的光合性能。     

枣树叶片的光合速率与叶绿素含量关系的研究

通过2年研究,证明同一枣品种同一时期,叶片的光合速率与叶片的叶绿素含量呈显著正相关;同一品种不同时期采样进行分析,叶片的光合速率与叶绿素含量间相关不明显;不同枣品种间,叶片的叶绿素含量与叶片的光合速率间无明显的相关关系。叶绿素含量的高低不能代表品种的光合性能。     

喜树光合速率日变化及其影响因子的研究

本文对喜树光合速率 (Pn)日变化规律进行了研究 ,结果表明在晴天条件下 ,喜树Pn日变化为双峰曲线 ,具有典型的“午休”特征。阴天时则为单峰型。影响喜树叶片Pn日变化的主要生态因子是光通量密度和相对湿度。造成光合作用“午休”的内在原因不是气孔导度下降 ,减少了CO2 的供应量 ,而是非气孔因素     

不同施氮量对垂柳叶绿素合成和光合速率的影响

通过研究不同施氮量对垂柳幼苗叶绿素合成和光合速率的影响,以期为其育苗中科学合理的施用氮肥提供理论依据。试验在田间条件下,设置每株氮肥施用量分别为0(对照)、5 g、10 g、15 g、20 g共5个处理,3次重复。结果表明：15 g处理与对照相比显著提高了垂柳ALA、叶绿素和可溶性蛋白含量,提高了PGB合成酶活性、Rubisco活性和光合速率;5—7月,15 g和20 g处理各项指标均无显著差异,10 g处理各项指标均显著低于15 g处理;5 g处理与对照相比不会对ALA含量、PGB合成酶活性、Rubisco活性产生显著影响;8月,20 g处理叶绿素含量、Rubisco活性、可溶性蛋白含量和光合速率均显著高于其他施肥处理。综上所述,每株15 g的施氮量有利于促进垂柳幼苗叶绿素合成和提高光合速率,育苗中建议施氮量为每株15 g。     

毛竹冠层各层次叶片光合速率的变化

毛竹是我国的主要栽培竹种之一,面积占竹林总面积的70％左右。它的竹杆高大,管理得好的竹材产量也很高。多年的毛竹生产实践证明:毛竹林合理的群体结构,对毛竹的生长及其产量有着极为重要的作用。不同的坡度、坡向,不同立地条件和不同的管理水平情况下,毛竹的最适密度是有所差别的。要确定某一特定的条件下毛竹最适的立竹密度牵涉到众多的因子,需作大量的调查测定与计算,目前还不能对它作出结论。本文仅就毛竹冠层各层次的叶面积分布,光的透射及各层的光合速率进行研讨。     

松科针叶植物单位叶片鲜重光合速率的测定方法

松科针叶植物的叶面积不易估算,其单位面积叶片光合速率的测定过程繁琐且不准确,而用单位鲜重叶片的光合速率表示松科针叶植物的光合强度具有简单、快速、准确等优点,测定结果也更符合针叶光合作用的实际情况。本文介绍了单位鲜重叶片光合速率的测定及计算方法,为松科植物光合研究提供参考。     

多效唑对曙光油桃生长发育和叶片光合速率的影响

以曙光油桃为试材,通过叶面喷布研究了多效唑（PP353）对其生长发育和叶片光合速率的影响。结果表明：与对照相比,多效唑抑制油桃新梢的生长,且随着处理浓度的增加,抑制效果增强,叶面喷布多效唑的有效期持续30～50d。研究结果还表明,多效唑抑制油桃叶片的生长与发育,增加叶片的叶绿素含量,并显著提高叶片的光合速率。     

干旱胁迫下4种楸树嫁接苗光合特性的变化

以4种砧木嫁接的豫楸1号幼苗为材料,采用盆栽自然干旱法进行了干旱胁迫实验,测定了净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等生理生化指标。结果表明：在干旱胁迫下,豫楸1号4种砧木嫁接苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)随着胁迫时间的延长呈下降趋势,其中金丝楸嫁接苗下降幅度较小,梓树嫁接苗下降幅度最大。综合净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的变化可知,豫楸1号4种砧木嫁接苗抗旱能力强弱依次为金丝楸嫁接苗>自砧苗>灰楸嫁接苗>梓树嫁接苗。     

氮磷供给对长白落叶松叶绿素合成、叶绿素荧光和光合速率的影响

以1年生长白落叶松幼苗为研究对象,采用沙培方式,供给含不同浓度的硝酸铵或磷酸盐的营养液,着重研究氮磷供给水平对其叶绿素生物合成、叶片氮含量及光合速率的影响。结果如下:1)硝酸铵浓度1～8mmol·L-1时,5-氨基酮戊酸(5_aminolevulinicacid,ALA)合成速率增加,而当硝酸铵浓度达到16mmol·L-1时,与8mmol·L-1相比,ALA合成速率反而下降17%。在磷处理下,ALA合成速率变化与之相似。在氮磷处理下,氮磷浓度分别为8和1mmol·L-1时胆色原素(porphobilinogen,PBG)合成酶活性达到最大。2)叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及类胡萝卜素含量在硝酸铵浓度为8mmol·L-1、磷浓度为0.5mmol·L-1时达到最大。叶片总氮含量随硝酸铵浓度增加而增加。3)磷浓度0.125～1mmol·L-1时,叶片总氮含量只有微量增加,且磷浓度增加到2mmol·L-1时,与1mmol·L-1相比,叶片总氮含量反而下降9%。硝酸铵浓度为1～8mmol·L-1时,叶片中可溶性蛋白含量总体上逐渐增加,硝酸铵浓度增加到16mmol·L-1时,与8mmol·L-1时相比,可溶性蛋白含量下降17%。在磷处理下,可溶性蛋白含量在0.25mmol·L-1时达到最大。4)当硝酸铵浓度为1～8mmol·L-1,总体上FvFm随硝酸铵浓度增加而逐渐增加,而在16mmol·L-1时反而下降。在磷处理下,FvFm的变化趋势与之相似。在硝酸铵浓度1～8mmol·L-1时长白落叶松幼苗净光合速率逐渐增大,但硝酸铵浓度为16mmol·L-1时净光合速率反而下降16%(与8mmol·L-1相比)。在磷处理下,净光合速率在1mmol·L-1时最大,磷浓度过量(2mmol·L-1)则导致光合速率降低。这些结果表明氮供给水平对长白落叶松幼苗叶绿素的生物合成过程中ALA合成速率和PBG酶活性影响较大,从而影响幼苗叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量;同时氮供给水平也影响幼苗叶片总氮含量和可溶性蛋白,因而影响净光合速率。磷供给水平对长白落叶松幼苗叶绿素的生物合成过程中ALA合成速率和PBG酶活性影响较大,但对幼苗叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量影响则小,同时对净光合速率的影响也小。     

花叶假连翘3种叶色表型叶片的光合特性

以植物嵌合体花叶假连翘全绿叶、花叶、全白叶3种叶色表型叶片为试验材料,测定并比较了其光合色素含量、叶片解剖结构、光响应曲线和CO₂响应曲线,研究不同叶色表型叶片光合特性的差异,分析光照强度对叶片叶色表型变化的影响。结果表明:花叶假连翘3种叶色表型叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量差异显著,均表现为全绿叶>花叶>全白叶。叶片细胞层间叶绿体分布不均,是导致不同叶色表型叶片叶绿素含量和叶色存在差异的原因。全绿叶的最大净光合速率(Pn,max)、暗呼吸速率(Rd)和初始量子效率显著高于花叶;花叶的光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)显著高于全绿叶;全绿叶的光合能力(Amax)、光呼吸速率(Rp)和初始羧化效率(CE)显著高于花叶;花叶的CO₂补偿点(CCP)和CO₂饱和点(CSP)显著高于全绿叶。3种叶色表型叶片的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)表现为全绿叶>花叶>全白叶,全绿叶和花叶的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率随着光合有效辐射(PAR)的增大而升高,到达最大值后趋于平缓,而全白叶变化不大;胞间CO₂浓度(Ci)表现为全白叶>花叶>全绿叶,全绿叶和花叶的胞间CO₂浓度随着光合有效辐射的增大呈现下降的趋势,而全白叶变化不大。3种叶色表型叶片的光合特性与叶绿素含量显著相关,全绿叶利用弱光的能力较强,而花叶利用强光的能力较强,因此,可将花叶假连翘栽种于光照强度较大的环境中,以此来保持花叶性状和诱导形成更多的花叶表型。     

3种箬竹属植物光合特性的比较

为给湖南园林中运用的箬竹属植物的栽培以及园林应用提供理论依据,以5年生‘箬竹’Indocalamus tessellates(Munro)Keng f.、‘湖南箬竹’I.hunanensis B.M.Yang、‘阔叶箬竹’I.latifolius(Keng)Mc Clure为试材,研究了其光合特性及叶绿素荧光参数。结果表明:3种箬竹的净光合速率(Pn)日变化均呈单峰型曲线,峰值均出现在10:00,其中阔叶箬竹的峰值净光合速率最高,达14.79μmol/(m2·s);各个供试种的光合参数差异显著,阔叶箬竹的最大净光合速率、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)较高,分别为15.16、1191.61、20.51μmol/(m2·s),箬竹的暗呼吸速率(Rd)较低,为0.461μmol/(m2·s)。叶绿素荧光参数显示湖南箬竹的电子传递速率(ETR)较高。表明阔叶箬竹的光合性能较强,相对较喜光,箬竹较耐荫,湖南箬竹的光合性能中庸。     

响叶杨光合速率及生理生态因子的日变化研究

利用Li—COR6400便携式光合作用测定系统对响叶杨幼树的光合速率的日变化进行了研究。结果表明,响叶杨光合速率日变化呈双峰曲线,最高峰出现在上午10：00,次高峰出现在下午15：00,午间有明显的“午休”现象。非气孔因素的影响是导致午休的主要原因。相关分析和回归分析表明,响叶杨光合速率的主要影响因子为气孔导度、光合有效辐射和胞间CO2浓度等。     

3年生毛白杨无性系光合特性的比较研究

利用Lico-6400便携式光合测定仪,研究了30个毛白杨无性系光合指标的变化,并对环境因子与光合指标相关关系进行了探讨.结果表明:毛白杨无性系的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)日变化均呈典型双峰曲线,气孔限制是出现"午休"现象的主要调节因素,胞间CO2浓度(Ci)日变化曲线呈典型的"V"字型.5...     

天台山3种常绿阔叶树光合特性的季节变化

以天台山东南石栎、云锦杜鹃和甜槠3种常绿阔叶树为材料,对其光合特性的季节变化进行了研究,结果表明:(1)在夏季,东南石栎等3种常绿阔叶树的光合日变化均为双峰型,具有明显的光合午休现象.(2)日均净光合速率大小的季节顺序为夏季＞秋季＞春季＞冬季,树种顺序为东南石栎＞甜槠＞云锦杜鹃.(3)东南石栎等常绿树种日均净光合速率比大血藤等层间植物和七子花等落叶植物高.(4)在夏季,3种常绿树种的光补偿点最低,光饱和点最高.(5)3种常绿阔叶树叶绿素含量夏季最高,叶绿素a / b值夏季最低.同种植物叶绿素含量季节变化与净光合速率有一定的相关性,与光饱和点呈正相关,与光补偿点呈负相关.