光合环境与培养基组分对驱蚊香草无菌苗生根的影响

采用组培微环境自动控制系统,研究了光合环境中光合光量子通量密度（PPFD）、CO2浓度及培养基中蔗糖和无机盐含量对驱蚊香草无菌苗生根的影响。结果表明,PPFD为100μmol·m^-2·s^-1、CO2为1400μmol·mol^-1时,无菌苗的单株鲜重、单株干重、株高增幅、根系活力及叶绿素含量显著提高,而在对照条件下即PPFD为40μmol·m^-2·s^-1、CO2为400μmol·mol^-1时,这些生理指标降低,二者差异显著。不同培养基组分对无菌苗生根影响显著,其中含20g·L^-1蔗糖的培养基优于无糖培养基,1／2MS培养基优于MS培养基。结论：PPFD为100μmol·m^-2·s^-1、CO2为1400μmol·mol^-1,含20g·L^-1蔗糖的1／2MS培养基有利于驱蚊香草无菌苗生根培养。     

半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO2的响应

以半夏叶片通过组织培养产生的不定芽为材料,探讨在微环境调控条件下,半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO2的响应.研究结果表明:在CO2浓度600-1 800 μmol/mol的范围内,随CO2浓度的增加,半夏无糖组培苗的叶面积、生根率、净光合速率、水分利用率、叶绿素含量逐渐升高,气孔导度、蒸腾速率则逐渐下降.当CO2浓度为(1 500±50)μmol/mol时,半夏无糖组培苗叶片的净光合速率达最大值(10.20±0.27)μmol/(m2·s),且组培苗长出大量须根.研究表明,(1 500±50)μmol/mol是半夏无糖组培苗进行光合作用的最适CO2浓度.     

光照强度和CO2浓度间接调控对甘薯无糖组培苗光合特性的影响

以自行研制的组培苗光合速率测量系统检测了叶用甘薯无糖组培苗的光合速率,定量分析了外环境中CO2浓度和光合光量子通量密度(PPFD)对无糖组培苗光合特性的影响.结果表明采用透气封口材料和自然换气,间接合理调控PPFD和外环境CO2浓度对组培苗净光合作用产生积极促进作用;仅提高PPFD或外环境CO2浓度不能有效促进光合作用.当使用透气率为0.4的封口材料时,甘薯无糖组培苗的光合作用在光合光量子通量密度250 μmol*m-2*s-1和外环境CO2浓度8 735 μmol*mol-1时最为适宜.     

生根阶段组培微环境对草莓组培苗生长及光合的影响

未生根的草莓苗在3%蔗糖或无糖培养基中诱导生根,同时分别给予(60±10)、(150±10)μmol·m-2·s-1两种光照及(350±50)、(700±100)μL·L-1两种CO2浓度,培养20 d后测定各项指标.结果表明,草莓组培苗的整体生长势以添加3%蔗糖处理的较好,提高光照和CO2浓度进一步促进其生长.较高光照降低了叶绿素含量,而类胡萝卜素的相对含量有所提高.在未增加CO2的条件下蔗糖对组培苗的光合有轻微的负影响,而提高CO2浓度对组培苗光合速率有积极影响.     

北温带干旱地区土壤-大气界面CO2通量的变化特征

采用箱法对栗钙土、灰钙土、粗骨土和山地灰褐土4种有代表性的干旱土壤表面CO2通量进行观测和研究。结果表明:森林土壤（粗骨土和山地灰褐土）的通量显著大于草原土壤（栗钙土和灰钙土）。干旱区土壤表面CO2通量的平均值为230.05 μmol/(m2·h),变化范围为-147.27～2 319.55 μmol/(m2·h)。不同土壤类型之间存在差异,粗骨土(351.82 μmol/(m2·h))山地灰褐土(347.33 μmol/(m2·h))栗钙土(193.36 μmol/(m2·h))灰钙土(162.37 μmol/(m2·h))。土壤表面CO2通量存在季节变化,趋势呈“S”形。9月份最高(516.79 μmol/(m2·h)),以土壤向大气释放为主;1月份最低(－7.09 μmol/(m2·h)),以大气进入土壤为主;具有春夏秋冬交替规律,与气候变化趋势基本一致,土壤表面CO2通量稍有后滞。全天候土壤表面CO2通量呈“山峰”形变化,04:00最小(154.13 μmol/(m2·h)),12:00最大(349.65 μmol/(m2·h)),具有昼夜交替规律,比气候日变化稍有滞后。影响土壤表面CO2通量的环境因子有地表空气温度、土壤温度（0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm）、土壤含水量（0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm）;其中,地表空气温度、土壤温度（0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm）和土壤含水量（0～10 cm）分别与土壤表面CO2通量呈正相关关系,而10～20 cm和20～30 cm深度的土壤含水量与土壤表面CO2通量呈负相关关系,地表空气相对湿度与土壤表面CO2通量的关系不显著。大气与土壤之间的CO2存在双向转移机制,CO2不仅从土壤向大气转移,而且也从大气向土壤转移,热量在地球表面的差异性分布,导致温带和寒带地区的土壤具有平衡大气CO2浓度的功能,是温带、寒带地区的显著特征。      

光照强度对菊花试管苗生长和抗氧化酶活性的影响

【目的】研究不同光照强度的LED红蓝光质对菊花试管苗生长和抗氧化酶活性的影响,为高品质菊花组培苗的生产提供理论依据。【方法】以菊花试管苗为材料,在70%R+30%B的红蓝光质配比下,设置5种不同光照强度（15,30,45,60,75 μmol/(m²·s)）,以普通荧光灯作为对照（CK）,探究固定红蓝光质条件下不同光照强度对菊花试管苗形态指标、光合色素含量、根系活力、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量以及抗氧化酶活性的影响。【结果】菊花试管苗生理生化指标在不同光照强度下表现不同。其中,叶数、叶长、叶幅及SOD活性均在75 μmol/(m²·s)处理下达到最大值,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量和类胡萝卜素含量以及可溶性蛋白含量均在30 μmol/(m²·s)处理下达到最大值,POD活性和MDA含量以60 μmol/(m²·s)处理最高,株高、根系活力和可溶性糖含量均在45 μmol/(m²·s)处理下达到最大值。【结论】在菊花试管苗生根阶段选用45 μmol/(m²·s)的光照强度,更利于其根系生长;而在菊花试管苗生长发育其他阶段,选用75 μmol/(m²·s)的光照强度更适宜其生长发育。     

环境调控对甘薯组培苗光合自养和叶片超微结构的影响

 以甘薯组培苗为材料,在特定CO2浓度,光合光量子通量密度(PPFD)和相对湿度(RH)条件下,研究其生长发育状况和叶片的超微结构。与传统培养方式相比,在环境因子CO2浓度、PPFD和RH分别调控为800～875μmol·mol-1、250　μmol·m-2·s-1和75%～85%的条件下,组培苗的叶片数、茎粗、单株鲜重、叶鲜重、叶面积、根鲜重、叶绿素含量和根系活力显著提高。无论培养基中有无添加蔗糖,环境调控方式下培养的组培苗,叶片下表皮细胞的气孔大多数处于开放状态,气孔的开度最大达50　μm;叶肉细胞中的叶     

驱蚊香草的组培技术研究

本实验对驱蚊香草的组培技术进行了研究,结果表明:以叶柄为外植体接种效果最好,污染率和死亡率低,苗的分化率高;驱蚊香草的诱导培养基和增殖培养基以MS BA1.5mg/L NAAO.1mg/L 糖25g/L 琼脂7g/L为好;生根培养基以MS IBAO.1mg/L 糖25g/L 琼脂7g/L 活性炭1g/L较好。     

光、CO2和蔗糖对蝴蝶兰组培苗生长及光合的影响

研究了组培微环境中蔗糖、CO2浓度和光照在生根阶段对蝴蝶兰组培苗生长的影响.结果表明,培养基中添加10蔗糖对蝴蝶兰组培苗的生物量形成有显著影响.在低光条件下,蔗糖的添加对植株生长的影响更加明显,表明直接吸收培养基中的蔗糖仍是组培苗获取碳源的方式之一.提高光照强度显著增加了植株鲜重.提高CO2浓度可进一步增加组培苗的生长量,生长发育具有明显优势.     

可控环境下培养基成分对大豆组培苗生根的影响

在植物组织培养过程中,温度、湿度、光照强度、CO2浓度等组培物理微环境对组培苗的生长发育有较大的影响。探讨在组培微环境控制的条件下,培养基成分对大豆(Glycine.maxL.)组培苗生根的影响以促进其生根并完善大豆再生体系。大豆外植体选用鲜重约85mg的大豆组培单茎节移栽到添加了70ml培养基的方型培养容器中。培养容器的容积为380ml,其顶部留2个直径为10mm的圆孔并覆盖高分子透气膜用来与容器外进行气体交换。试验区根据MS培养基中有糖、无糖和植物生长激素NAA与IBA的不同浓度设置了6组,培育环境控制在温度23±1℃、湿度65±5%、光合有效光量子束密度70±9μmol/(m2·s)、光周期16h/d,CO2浓度未控制。在该可控环境下培育21d后,试验区S20-IBA1.0的大豆组培苗生根较好,净光合速率较高,显示出良好的生长趋势。试验表明:在该可控环境条件下利用添加20g/L蔗糖和1.0mg/LIBA的MS培养基有利于大豆组培苗生根,同时控制CO2浓度可期待大豆无糖组培生根能取得更好效果。     

适度高温下高氮和低光对演替树种光合和能量转换的复合影响

利用CO2交换系统和叶绿素荧光法,研究适度高温（38℃）、高氮（HN）和低光（LL）对早、中和后期演替树种木荷、红椎和黄果厚壳桂幼树光合过程影响的初始靶的,及其对群落演替的潜在影响。结果表明:适度高温提升木荷和红椎高氮高光（HNHL）植株的光合速率（Pn）,但高光强（500 μmol/(m2·s)）限制木荷、红椎及黄果厚壳桂低氮高光（LNHL）和高氮低光（HNLL）植株Pn对适度高温的响应。当光强500 μmol/(m2·s),适度高温提高木荷LNHL植株的光下PSⅡ最大量子效率(Fv′/Fm′)、开启PSⅡ中心(Fq′/Fm′)和开启PSⅡ反应中心的比例(qL),以及非循环光启电子传递效率(ETR)和吸收光能利用于PSⅡ光反应(ΦPSII),但黄果厚壳桂不呈现类似响应。黄果厚壳桂HNLL植株多以非光辐射耗散吸收能和表现低的光化反应效率。气候变暖,华南珠江三角洲过量氮沉降和频繁的灰霾天气可能延缓当地森林植物群落的正向演替。      

3种石斛PEPC羧化酶活力比较

 石斛属植物具有兼性景天酸代谢植物特征,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶是该类植物碳代谢的关键酶。本研究选用3种石斛为材料,测定了其磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性。结果表明,报春石斛晚间黑暗条件下酶活性较强,凌晨高达25μmolCO2/(m2·s),而在中午光照最充足时,酶的活性相对较弱;金钗石斛酶活性日变化特点与报春石斛相似,但是活性比较弱;鼓槌石斛的酶活性很弱,通常在8μmolCO2/(m2·s)以下,昼夜变化幅度很小,表现为黑暗状态下比光下更强。     

鼎湖山主要林下层植物光合生理特性对模拟氮沉降的响应

通过模拟氮沉降试验,研究了南亚热带季风常绿阔叶林林下层3种优势树种光叶山黄皮、黄果厚壳桂和厚壳桂叶片的光合生理特性对氮沉降增加的响应.试验21个月后,氮沉降显著增加了林下层3种植物叶片的全氮含量,但对磷含量没有明显的影响.总体而言,中等强度水平的氮处理（100 kg/(hm2·a)）对光叶山黄皮和厚壳桂的最大净光合速率、光饱和点以及比叶重具有明显的促进作用,表现出一定的同步性.黄果厚壳桂最大净光合速率和光饱和点则在低氮处理下（50 kg/(hm 2·a)）达到最大值,而比叶重在中氮处理下达到最大值.这说明比叶重对氮沉降的敏感性远滞后于最大净光合速率.然而这些生理指标在高氮处理下普遍表现出了明显的抑制作用.氮沉降对黄果厚壳桂的光合色素有影响,其余两种植物色素随氮处理水平的变化不明显.氮处理对表观最大量子效率、光补偿点没有产生明显的影响.但光叶山黄皮和厚壳桂的表观最大量子效率表现出了低氮处理有利于植物利用光能而高氮处理不利于利用光能的变化趋势.研究结果表明,尽管季风常绿阔叶林已达到氮饱和状态,但是3种植物有一定的自我调节和适应能力.黄果厚壳桂的光合指标对氮沉降的响应比光叶山黄皮和厚壳桂敏感,在低氮条件下（50 kg/(hm2·a)）更能维持其生理优势;而其他两种植物则在中氮条件下（100 kg/(hm2·a)）生长最好.适量氮沉降在短期内还是有利于这3种植物的生长,但高氮处理（150 kg/(hm2·a)）可能已超出了植物可承受的程度,打乱了植物体内的生理进程,不利于植物的正常生长.      

川中丘陵区桤柏混交林地土壤CO2释放与Forest-DNDC模型模拟

采用静态箱-气相色谱法对长江上游桤柏混交林地土壤呼吸进行测定。结果表明:保留枯枝落叶和去除枯枝落叶处理的土壤呼吸速率季节变化趋势均呈单峰曲线,土壤呼吸速率最大值出现在6月下旬到8月上旬之间;最小值出现在12月底至翌年1月初间。试验期间,保留枯枝落叶和去除枯枝落叶处理的土壤呼吸速率变化范围分别是66.23～520.42 mg/(m2·h)、34.25～395.47 mg/(m2·h),年平均土壤呼吸速率分别为273.18和221.82 mg/(m2·h),枯枝落叶分解释放的CO2量对林地土壤总呼吸的贡献为18.80%。土壤温度和土壤湿度是影响该地区土壤呼吸的主要因子。双因素关系模型较好地拟合了土壤(5 cm)温度和土壤(0～10 cm)湿度对土壤呼吸的影响,土壤温度和湿度共同解释了保留枯枝落叶处理土壤呼吸变化的73%、去除枯枝落叶处理的86%。Forest-DNDC模型较好地模拟了两种试验处理的土壤CO2的释放。模型敏感性试验结果表明,该区影响林地土壤CO2释放的主要因子是土壤表层有机质含量,其次是气温和降水量。      

矮生杉木光合特性及叶绿素荧光参数研究

为揭示杉木矮生的原因,以矮生杉木、正常杉木为材料,对其光合特性和叶绿素荧光参数进行了比较研究。结果表明:矮生型叶片的光补偿点和光饱和点分别为18.44和500 μmol/（m2·s）,正常型叶片相应值分别为7.32和1 500 μmol/（m2·s）,表明矮生型的光能利用能力明显不如正常型;在光合参数方面,矮生型叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）及蒸腾速率（Tr）均低于正常型,但两者胞间二氧化碳浓度（Ci）差异不大,表明矮生型较低的净光合速率可能是非气孔限制的结果;对于叶绿素荧光参数,矮生型经充分暗驯化后的初始荧光（F0）、最大荧光（Fm）、PSⅡ内禀光能转换效率（Fv/Fm）及PSⅡ潜在活性（Fv/F0）几乎均小于正常型。因此,矮生杉木光合能力上的缺陷可能是造成低生长势的重要生理生态原因之一。      

半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO 2的响应

 以半夏叶片通过组织培养产生的不定芽为材料,探讨在微环境调控条件下,半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO ₂的响应。研究结果表明：在CO ₂浓度600～1800μmol/mol的范围内,随CO ₂浓度的增加,半夏无糖组培苗的叶面积、生根率、净光合速率、水分利用率、叶绿素含量逐渐升高,气孔导度、蒸腾速率则逐渐下降。当CO ₂浓度为（1500±50）μmol/mol时,半夏无糖组培苗叶片的净光合速率达最大值（10.20±0.27）μmol/（m ²·s）,且组培苗长出大量须根。研究表明,（1500±50）μmol/mol是半夏无糖组培苗进行光合作用的最适CO ₂浓度。     

华北山地不同植被类型土壤呼吸特征研究

为准确揭示华北山地不同植被类型的土壤呼吸差异,该文利用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统,于2006年6—8月测定并分析了太行山北段百花山区域5种典型植被类型的夏季土壤呼吸昼夜变化状况。结果显示,不同植被类型的土壤呼吸速率昼夜变化都表现为单峰曲线;农田和退耕地的土壤呼吸速率最高值、最低值以及日变化幅度都比天然灌木林、人工油松林和刺槐林的高;在全天CO2释放量方面,天然灌木林、人工油松林、人工刺槐林、退耕地和农田分别是5.44、6.28、6.27、7.71和10.92 g/(m2·d);各样地的群落生物量、土壤有机碳含量、土壤5 cm处温度、近地面大气气压、湿度和CO2浓度等环境因子都对土壤呼吸速率具有明显的影响。不同植被类型土壤呼吸的分析结果表明,研究地自然状态下的天然灌木林土壤全天CO2释放量最低,人工针叶林和阔叶林略高出自然状态下的土壤,三者之间的差异较小;农田的释放量是自然状态下土壤的2倍以上,退耕行为和营造人工林有助于降低土壤CO2释放量。      

不同比例玫瑰废弃物与小桐子油枯对高温堆肥过程中氮素变化的影响*

 以小桐子油枯为基本原料进行高温堆肥试验,研究了不同比例玫瑰废弃物与小桐子油枯(1∶1,1∶2,1∶5)混合堆肥体系中温度、总氮（TN）、水溶性NH+4-N,水溶性NO-3-N和游离氨基酸的动态变化规律。结果表明,纯小桐子油枯（对照)的NH+4-N, NO-3-N,游离氨基酸在堆肥进程中的浓度最高,以配比1∶5,12,1∶1的顺序浓度依次增加。适当加入玫瑰废弃物（1∶5）,能使TN损失最少,也能增加一定的NH+4-N,NO-3-N,游离氨基酸浓度。     

微环境调控对半夏无糖组培苗光合自养的影响*

 以半夏叶片通过组织培养产生的不定芽为材料,应用植物无糖组培快繁技术,研究探讨了不同光照强度、不同光照时间对半夏无糖组培苗光合生理的影响。结果表明：当光照强度在37.5～112.5μmol/（m ²·s）范围内,半夏无糖组培苗净光合速率、光合色素含量与光照强度呈正相关;随着光照强度的增加,半夏无糖组培苗的蒸腾速率逐渐下降、气孔导度也逐渐减小;随着光照强度增强,半夏无糖组培苗的生长速率明显加快。无糖组培苗苗高、叶面积、主根数及须根数与有糖组培苗相比均显著增加,且无糖组培苗长出大量须根,而有糖组培苗无须根。