胡杨异形叶叶柄长度与叶片形态指标的关系

通过大量采集和测量胡杨叶片的叶柄长度、叶厚度及各叶形指数,探讨同一植株及多植株间的变异程度,分析叶柄长度与叶厚、叶形指数的相关性,并尝试建立叶柄长度与各叶形指数的一元线性回归方程。结果表明,叶柄长、叶厚度(除植株10)及各叶形指数均为中度变异,且多以叶长/叶宽的变异系数相对最大,叶厚或周长的变异系数相对最小;胡杨各叶形指数中,除长宽比与叶柄长度呈极显著负相关(P0.01)外,其他指数多与叶柄长度呈极显著正相关(P0.01);单株分析时,叶面积、叶周长、叶宽、叶长×叶宽与叶柄长度的一元线性方程拟合较好。     

胡杨异形叶性状与其个体发育的关系

目的叶片是植物适应环境的重要器官,叶片结构性状的改变影响植物光合作用等生理过程,探讨胡杨叶形变化规律及其影响因素对理解其适应特性具有重要意义。方法为明确胡杨异形叶结构性状特征与其个体发育之间的关系,在额济纳人工胡杨林内调查不同树龄、繁殖期与非繁殖期胡杨树冠下层叶片的长与宽以分析其叶形的变化规律。结果胡杨异形叶形成是一个渐变的过程,随着树龄增加,胡杨叶长减小,叶宽增加,叶长宽比减小;树龄对叶片长、宽和长宽比变异的解释率分别为53.1%、38.6%和66.1%。繁殖期对胡杨叶形变化具有显著影响,6年生胡杨繁殖期叶长和叶长宽比显著小于非繁殖期叶片,而叶宽显著大于非繁殖期叶片。非繁殖期的胡杨叶形则随树龄增加由条形叶向卵形叶逐渐转变。胸径与胡杨叶片形态特征显著相关,随着胸径增大,胡杨叶长与叶长宽比减小,叶宽增大;在一元回归分析中,胸径对胡杨叶片形态特征的解释率均大于0.5(R2>0.5,P < 0.000 1),而在多元回归中,胸径单独的解释率为8.6%(叶长)、13.1%(叶宽)、3.4%(叶长宽比);此外,胸径与树龄对胡杨叶片结构性状特征具有显著的交互影响。结论胡杨异形叶的发生与其个体生长发育之间具有密切关系,随着树木的生长,胡杨叶形由条形叶向卵形、阔卵形叶转变以适应干旱高温的环境;此外,繁殖期加速胡杨叶形的转变,可能是胡杨应对繁殖期能量需求的适应性策略。      

胡杨多态叶光合和水分生理的比较

对胡杨大树典型多态叶-锯齿卵圆形和披针形叶的光合特性、气孔特性及水分生理进行了系统研究。结果表明,锯齿卵圆形叶的Pn高于披针形叶。自然条件下,锯齿卵圆形叶的光补偿点为60 μmol/(m2•s),披针形叶为75 μmol/(m2•s),两种叶的光饱和点都在 1 800 μmol/(m2•s)以上, 在自然状态下都达不到光饱和点。锯齿卵圆形叶的Tr、气孔密度及大小均大于披针形叶,气孔开放率略小于披针形叶,Ψ100、Ψ0以及二者的差值均小于披针形叶。锯齿卵圆形叶的体积弹性模量(ε)为8.432 4,披针形叶为2.359 7。锯齿卵圆形叶枝条的平均导水率为6.61×10-5 kg/(s•MPa),披针形叶为5.19×10-5 kg/(s•MPa);失水胁迫后锯齿卵圆形叶枝条的导水率降低了0.06×10-5 kg/(s•MPa),披针形叶降低了1.88×10-5 kg/(s•MPa),表明锯齿卵圆形叶枝条的导水力在干旱环境下比较稳定。胡杨两种形态的叶光合能力和保水能力存在明显不同,锯齿卵圆形叶具有相对较强的耐高光强和水分亏缺胁迫的能力。正是有多态叶的这种个体发育形式,胡杨才具有更强的适应恶劣多变生态环境的能力。      

小麦安农98005旗叶光合生理特性及其与产量关系的研究

研究了小麦安农98005旗叶的光合生理特性及其与产量性状的相互关系.结果表明,小麦安农98005旗叶具有较强的捕获光能和光合作用的能力,从孕穗期到乳熟期,旗叶的Pn、Fv/Fm、ETR和产量呈单峰变化,在开花期Pn、Fv/Fm、ETR和产量达到峰值,干物质积累量也最高;进入灌浆期以后,Pn、Fv/Fm、ETR和ФPSⅡ衰减速率慢,并能维持一定的叶面积系数,这可能是安农98005的高产的重要生理基础.     

甜高粱光合生理特性及其与产量的关系

【目的】比较不同甜高粱品系灌浆期叶片光合生理指标的差异,揭示甜高粱生物产量和含糖锤度与灌浆期光合生理指标的相关性。【方法】以9个中熟甜高粱品系为材料,分别测定灌浆期不同品系的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)等光合参数,并测定叶片叶绿素含量、PEP羧化酶活性等生理生化指标,以及株高、茎秆汁液含糖锤度、产量、叶面积指数等生长性状指标,同时对各指标间的相关性进行了分析。【结果】9个甜高粱品系的Pn、Tr、Gs、Ci、PEP羧化酶活性、叶面积指数(LAI)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、总叶绿素(Chl)、氮质量分数(LNCa)、总蛋白质量分数(TP)、可溶性糖质量分数(SS)均表现出一定的差异。Pn较高的品系有"LT05"、"LT02"、"新高粱3号"、"BABUSH"、"UT84"、"MN-94",其对应数值依次为16.01,14.60,14.57,14.24,12.83和12.56μmol/(m2.s);Chl较高的品系有"新高粱3号"、"LT02"、"MN-94"、"LT05",其对应数值依次为4.63,4.36,3.98和3.91mg/g;PEP羧化酶活性较高的品系有"LT05"、"UT84"、"LT02"、"新高粱3号",其对应数值依次为23.06,21.78,18.50和17.75U/min;LAI较高的品系有"BABUSH"、"LT05"、"LT02"、"UT84"、"MN-94",其对应数值依次为3.46,3.30,2.93,2.41和2.41;生物产量较高的品系有"LT05"、"LT02"、"新高粱3号"、"MN-94",其对应数值依次为46 669.5,45 835.5,45 336.1,44 169.2kg/hm2;含糖锤度较高的品系有"新高粱3号"、"LT05"、"UT84"、"BABUSH",其对应数值依次为19.6°,17.6°,16.5°和16.3°。相关分析表明,生物产量与Pn达极显著正相关(R=0.933),与PEP羧化酶活性、LAI达显著正相关(R=0.775,0.743),与Chl a、Chl b、Chl、Gs正相关程度较高;含糖锤度与Pn、Tr、PEP羧化酶活性、LAI达显著正相关(R=0.685,0.679,0.747,0.691);生物产量和含糖锤度与其他性状均未达到显著相关。【结论】筛选出"LT05"、"LT02"、"新高粱3号"、"MN-94"为高产、高糖、高光效甜高粱种质,可以将甜高粱灌浆期叶片Pn作为选择高光效种质的一个有效指标。     

胡杨异形叶蛋白质表达的电泳分析

[目的]研究胡杨异形叶发育的细胞与分子调控机制,揭示胡杨的生态适应性。[方法]利用SDS-PAGE及2-DE技术提取及分离同一株胡杨成年树异形叶片的蛋白质,建立适合胡杨叶片蛋白质分离的电泳技术。[结果]发现异形叶蛋白质的表达存在明显差异。由SDS-PAGE图谱可以看出,分子量为57.2,13.2,30.2,23.9,35.9及33.3 kD处的蛋白谱带差异明显。双向电泳图谱表明,胡杨叶蛋白多为分布在pH值5.0~6.5,20~40 kD之间的酸性低分子量蛋白质;共发现73个差异点,其中在锯齿卵圆形叶片中表达丰度上调的为51个点,下调的为22个点。[结论]推测在长期的进化过程中,胡杨叶片基因的调控表达发生改变而长出不同形状的叶片,以更好地适应环境。     

胡杨异形叶抗氧化能力的比较

目的胡杨是我国西部荒漠地区抗逆性较强的树种,具有异叶性。前人的研究发现,胡杨叶片从披针形叶到锯齿卵圆形叶其结构趋于旱生性,且抗性逐渐增强。本文拟从活性氧清除机制着手,深入探讨胡杨异形叶的抗氧化能力,以期阐释其抗逆性的生化机制。方法以成年胡杨披针形叶、卵圆形叶和锯齿卵圆形叶3种典型形态叶为试验材料,对其·O₂?产生速率、MDA含量、抗氧化酶（SOD、POD、CAT、APX、GR）活性和抗氧化物质（黄酮、类胡萝卜素、AsA、GSH）含量随季节（5、7和9月）变化的规律进行了比较研究。结果（1）·O₂?产生速率随季节而变化,·O₂?产生速率在锯齿卵圆形与卵圆形叶中递增,在披针形叶中先增后减;MDA含量在锯齿卵圆形叶中递减,在卵圆形叶中先减后增,而在披针形叶中持续递增。值得注意的是,9月份披针形叶中·O₂?产生速率最低而MDA含量最高。（2）锯齿卵圆形叶与卵圆形叶的SOD活性先降后升而CAT活性先升后降,POD活性持续升高而GR活性递减。APX活性在锯齿卵圆形叶中先升后降,在卵圆形叶中一直升高。而披针形叶的SOD、POD、CAT、APX和GR活性均呈先升后降的变化趋势。整体而言,锯齿卵圆形叶的抗氧化酶活性 > 卵圆形叶 > 披针形叶。其中,POD活性差异最为明显。（3）黄酮和类胡萝卜素在7月份大量积累,9月份AsA含量最高而GSH含量最低。黄酮和类胡萝卜素含量在锯齿卵圆形与卵圆形叶中先增后减,在披针形叶中递增;AsA含量在锯齿卵圆形与卵圆形叶中递增,在披针形叶中先减后增;3种形态叶的GSH含量均递减。（4）锯齿卵圆形叶中·O₂?产生速率与POD活性及AsA含量呈极显著正相关（P < 0.01）,卵圆形叶中·O₂?产生速率与POD和APX活性及类胡萝卜素和AsA含量存在极显著正相关（P < 0.01）,披针形叶中·O₂?产生速率则与POD、CAT和APX活性及黄酮和类胡萝卜素含量都存在极显著正相关（P < 0.01）。结论胡杨3种形态叶的抗氧化能力不同。锯齿卵圆形叶抗氧化能力最强,卵圆形叶次之,披针形叶最弱。3种形态叶随季节变化的抗氧化应答机制也存在差异。夏季锯齿卵圆形叶与卵圆形叶中以POD、CAT和APX作为主要清除ROS的抗氧化酶,秋季则以高活性的SOD和POD作为主要的抗氧化酶。同时,秋季卵圆形叶中APX活性也维持在较高水平。而披针形叶中以SOD、POD、CAT、APX和GR协同清除ROS。此外夏季胡杨叶片大量积累黄酮和类胡萝卜素消除ROS;秋季则通过AsA-GSH循环清除更多的ROS。      

胡杨异形叶的抗旱适应对策

以3种胡杨叶片结构性状与其光合特性间关系为切入点揭示荒漠植物叶的抗旱适应对策.结果表明:(1)胡杨老树净光合速率、蒸腾速率和气孔导度值在叶形上均表现为锯齿卵形叶＞近卵形叶＞披针形叶,且差异显著;而从幼树到老树发育过程中,叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均有显著增加,胞间二氧化碳浓度没有明显差异.(2)幼树到老树发育过程...     

胡杨异形叶蛋白质表达的电泳分析

[目的]研究胡杨异形叶发育的细胞与分子调控机制,揭示胡杨的生态适应性.[方法]利用SDS-PAGE及2-DE技术提取及分离同一株胡杨成年树异形叶片的蛋白质,建立适合胡杨叶片蛋白质分离的电泳技术.[结果]发现异形叶蛋白质的表达存在明显差异.由SDS-PAGE图谱可以看出,分子量为57.2,13.2,30.2,23.9,35.9及33.3 kDa处的蛋白谱带差异明显.双向电泳图谱表明,胡杨叶蛋白多为分布在pH值5.0～6.5,20～40 kDa之间的酸性低分子量蛋白质;共发现73个差异点,其中在锯齿卵圆形叶片中表达丰度上调的为51个点,下调的为22个点.[结论]推测在长期的进化过程中,胡杨叶片基因的调控表达发生改变而长出不同形状的叶片,以更好的适应环境. Abstract： [Objective] This study was to elucidate the cellular and molecular mechanism of the development of heteromorphic leaves of Populus euphratica Oliv.[Method]By employing SDS-PAGE and 2-demensional electrophoresis (2-DE) techniques,proteins in various heteromorphic leaves from the same adult tree of P.euphratica were isolated and separated to the electrophoresis technique suitable for the separation and analysis of proteins in leaves of P.euphratica tree.[Results]There were significant differences in the expressions of proteins in various heteromorphic leaves of P.euphratica tree.SDS-PAGE pattern showed that bands of proteins with molecular weight of 57.2,13.2,30.2,23.9 and 33.3 kDa were remarkably different.2-D electrophoresis pattern presented that proteins in leaves of P.euphratica tree mainly belong to acidic proteins distributed at pH value of 5.0-6.5 and with molecular weight of 20-40 kDa;totally 73 different protein spots were observed,of which 51 were up expressed and other 22 were down expressed in the serrated ovate leaves. [Conclusion] Based on these results,we speculate that regulated gene expression in leaves of P.euphratica tree results in the generation of different shapes of leaves,in order to adapt to the surroundings better.     

不同发育阶段胡杨、灰杨异形叶形态结构变化特征

试验采用主成分分析法对同一立地条件下胡杨(Populus euphratica Oliv.)、灰杨(Populus pruinosa Schrenk)9个不同发育阶段(径阶)的异形叶形态结构性状进行分析.结果表明:胡杨、灰杨异形叶16个形态结构性状在9个不同发育阶段间存在显著差异.(1)从变异系数来看,胡杨变异最大的是...     

胡杨、灰叶胡杨光合、蒸腾作用比较研究

在自然条件下对塔里木河流域主要建群树种胡杨 (PopuluseuphraticaOliv)、灰叶胡杨 (P .pruinosaSchrenk)的气体交换特性进行了比较研究。结果表明胡杨和灰叶胡杨光合速率 (Pn)日变化为单峰曲线 ,蒸腾速率 (E)和水分利用率 (WUE)为双峰曲线。胡杨日平均光合速率、蒸腾速率、水分利用率、气孔导度均高于灰叶胡杨 ,它属于高光合、高蒸腾、高水分利用型树种。胡杨和灰叶胡杨 (12 :0 0～ 14 :0 0 )Pn 的“午降”主要取决于气孔导度 ,而午后 (14 :0 0～ 2 0 :0 0 )的Pn 降低则主要取决于非气孔因素。Pn、E与环境因子相关分析表明 ,各因子作用大小依次为光照强度 (PPFD) >大气温度 (Tair) >大气相对湿度 (RH) >非环境因子 ,胡杨属光湿型而灰叶胡杨属光温型树种 ,它们在长期的适应环境过程中产生了不同的生理生态对策。     

小麦旗叶光合生理指标与含糖量关系研究

光合作用是作物高产的生理基础。关于小麦旗叶光合作用对籽粒发育和产量形成的作用,前人已有较多报道。但以往的研究试验的品种有限,测定的旗叶生理指标较少,更没有系统分析旗叶光合生理指标与光合产物——叶片含糖量之间的关系。以湖北省大面积种植的小麦品种和育成的新品系为材料,研究不同粒型品种旗叶光合生理指标的差异及其与叶片含糖量的关系,可丰富小麦高产育种和栽培理论。     

3种彩叶植物光合生理特性的差异

为了科学指导城市园林中彩叶植物的配置,采用LI-6400光合测定系统测定并研究了红叶石楠(Photinia serrulata)、金边黄杨(Euonymus japonicus cv. Aureo-ma)与洒金桃叶珊瑚(Aucuba japonica var. Variegata)3种彩叶植物的光合生理特性.结果表明:3种彩叶植物的最大净光合速率、光补偿点、光饱和点与表观量子效率一致表现为:红叶石楠＞金边黄杨＞洒金桃叶珊瑚,表明洒金桃叶珊瑚的耐阴性强于红叶石楠和金边黄杨.此外,洒金桃叶珊瑚净光合速率日变化呈"单峰"型,在11:30左右峰值出现之后,其光合速率一直呈下降趋势;而红叶石楠与金边黄杨净光合速率日变化呈"双峰"型,在中午均有明显光合"午休"现象.3种彩叶植物在午间净光合速率降低时,气孔导度下降,而叶片的蒸腾速率和胞间CO2体积分数上升,3种彩叶植物的净光合速率与胞间CO2体积分数日变化趋势相反.     

光照强度对冬小麦旗叶光合生理特性的影响

为建立冬小麦相应的光合作用模型提供数据支持,在20℃、不同光强梯度下,测定了冬小麦旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)等生理指标,研究自然条件下抽穗期冬小麦旗叶光合生理特性的变化规律。结果表明,光合速率随光照强度增加而增加并呈正相关(p<0.05),在光强度低于500μmol/(m2.s)时,小麦旗叶的光合速率快速增加;气孔导度随光强增强而增强并呈正相关(p<0.05),但在光强度低于100μmol/(m2.s)时气孔导度增幅很小;蒸腾速率随光强度的变化与光合速率趋势基本一致;胞间CO2浓度随光强度的增加呈先降低后增加趋势。     

西洋参光合生理特性

西洋参光补偿点为０．６－０．９Ｋｌｘ，光饱和点为１６．７－２６Ｋｌｘ；西洋参真光合速率最大值为１０．１５ｍｇｃｏ２．ｄｍ＾－２．ｈ＾－２；一中８－１４时为１－４年生西洋参光合速率高、稳时期；一年中以绿果期和展叶期光合速率最高，开花期次之，红果其光合速率最低，提出适宜光照强度为９．８－１６．７Ｋｌｘ。     

保水剂用量对胡杨幼苗生长、光合特性和抗逆生理的影响

[目的]探究极端干旱区保水剂对荒漠植物生长与生理特性的影响,明确荒漠植物生长所需适宜保水剂用量,促进抗旱保墒造林技术在干旱荒漠区生态恢复中的应用.[方法]以胡杨2年生幼苗为研究对象,通过田间干旱试验研究5个聚天冬氨酸(PASP)保水剂用量(0、5、10、15、20 g/株)对胡杨幼苗生长、光合特性、生物量分配和抗逆生理...     

干旱胁迫对凹叶厚朴光合生理特性的影响

通过盆栽试验,以6 d为1个处理间隔,研究持续干旱胁迫0~30 d对3年生凹叶厚朴幼苗形态、土壤含水率(SWC)、叶片含水率(LWC)、叶片水势(LWP)、光合作用及叶绿素荧光变化的影响。结果表明,自然干旱胁迫18 d,凹叶厚朴叶片出现发黄、斑点等伤害症状,胁迫24 d,叶片边缘卷曲、失水下垂,胁迫30 d,地上部分失水死亡;干旱胁迫0~30 d,SWC显著降低,LWC在胁迫6 d后显著降低,LWP在胁迫12 d后急剧下降;在干旱胁迫过程中,凹叶厚朴幼苗叶绿素受到降解,对光合作用造成直接影响,干旱胁迫时间延长,蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)持续下降,净光合速率(P_n)下降幅度较大,瞬时水分利用效率(PWUE)呈先升高后降低趋势;干旱胁迫0~18 d时,气孔因素起主导作用,干旱胁迫18 d,非气孔因素起主导作用;干旱胁迫24 d后,凹叶厚朴的光合结构遭受严重破坏,最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、非光化学猝灭系数(qN)显著下降;P_n、T_r、G_s、PWUE与SWC、LWP极显著相关;随干旱胁迫的加剧,脯氨酸(Pro)含量呈先升高后降低趋势,丙二醛(MDA)含量呈逐渐上升趋势,叶绿素相对含量SPAD值逐渐降低。     

北京地区引种的6种彩叶树种光合生理特性

【目的】为了解引种的彩叶树种在北京地区的适应性,检测其光合生理特性,为彩叶树种在北京园林绿化中的应用提供指导。【方法】采用Licor-6400便携式光合速率测定仪,对北京市黄垡苗圃引种的国王枫、金叶红瑞木、密枝红叶李、紫叶锦带、金叶复叶槭、金叶银槭等6种彩叶树种的光合生理指标进行测定。【结果】结果表明:金叶复叶槭的净光合速率日变化曲线呈单峰型,国王枫、金叶红瑞木、密枝红叶李、紫叶锦带、金叶银槭等5种彩叶树种的净光合速率日变化规律均呈双峰型曲线,且"午休"现象明显。6种彩叶树种蒸腾速率由高到低依次为密枝红叶李、金叶复叶槭、紫叶锦带、国王枫、金叶红瑞木和金叶银槭。6种彩叶树种光补偿点均较低,具有较强的耐阴性,金叶红瑞木和紫叶锦带的光饱和点相对较高,较为喜光,而国王枫的光饱和点最低,利用强光的能力较弱。【结论】6种彩叶树种在北京生长适应性良好,在实际栽培应用中,应充分考虑彩叶树种的光合特性,根据耐阴性和生长速度等选择合适的栽培地点并进行科学合理的配置,充分发挥其生态价值和观赏价值。     

胡杨、灰叶胡杨性别表现与POD同工酶的关系研究

以胡杨、灰叶胡杨雌雄株上的不同叶形叶片为材料,进行过氧化物酶(POD)同工酶分析,研究结果表明,胡杨雌株四种叶形的POD同工酶酶谱存在差异,条形叶和披针形叶的POD同工酶酶谱带型一致,卵形叶和阔卵形叶的POD同工酶酶谱带型一致。而胡杨雄株上四种叶形间的POD同工酶酶谱则完全相同。比较胡杨雌株卵形叶和阔卵形叶的POD同工酶酶谱在POD-B区比雄株的多1条酶带(Rf=0.398),可作为胡杨雌株的特征谱带,这种雌雄株间的POD同工酶酶谱差异在胡杨幼苗中也有体现,也可以作为胡杨幼苗性别鉴定的依据。灰叶胡杨雌、雄株在同一株上的不同叶形间POD同工酶酶谱完全一致,雌雄株的同工酶酶谱在POD-B区迁移率明显不同,但这种差异在幼苗上的表现不太明显。研究结果表明利用过氧化物同工酶分析鉴别胡杨、灰叶胡杨的雌雄株是可行的。