5种光响应模型对小叶杨的适用性分析

采用Li-6400光合仪测定CO2400μmol·mol-1条件下小叶杨的光响应数据。分别采用直角双曲线修正模型、二次多项式模型、直角双曲线模型、非直角双曲线模型及指数模型对光响应曲线进行拟合,探讨5种模型对小叶杨的适用性。结果表明:直角双曲线、非直角双曲线及指数模型不能处理光抑制部分的光响应数据,且得到的最大净光合速率大于实测值,光饱和点远小于实测值;二次多项式虽能处理光抑制部分的光响应数据,但得到的光合参数有悖常识;直角双曲线修正模型不仅能处理光抑制部分的光响应数据,且拟合得到的各项光合参数均与实际相符,是拟合小叶杨光响应曲线的最适宜模型。     

毛竹林下苦参和决明幼苗光合作用光响应模型比较

[目的]探讨苦参和决明对不同立竹密度毛竹林下光环境的适应规律,为毛竹林下苦参和决明的复合经营提供理论参考。[方法]以毛竹林下种子播种的固氮植物苦参和决明幼苗为试验材料,选择立地条件和经营水平一致,立竹密度为低(1 600±200株·hm-2)、中(2 400±200株·hm-2)、高(3 200±200株·hm-2)3种试验毛竹林,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数模型4种光合响应模型拟合。[结果]表明:在不同立竹密度的毛竹林下,苦参和决明拟合的均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)值均是直角双曲线修正模型最小,直角双曲线模型最大,MSE、MAE预测值也是直角双曲线模型大于直角双曲线修正模型;4种模型拟合的苦参和决明的初始量子效率(α)、最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)存在差异,苦参和决明在不同立竹密度的毛竹林下4种模型拟合的α值均不同,Pnmax、Rd、LCP总体上是直角双曲线模型最大,直角双曲线修正模型较小,并且只有直角双曲线修正模型可以直接计算出光饱和点(LSP);在一定的光强范围内,除直角双曲线模型外,其余3种模型拟合的苦参和决明净光合速率(Pn)随着光强的增强而增加,但光强超过光饱和点(LSP)后,净光合速率(Pn)随着光强的增强而降低,且不同立竹密度的毛竹林下苦参和决明4种光响应拟合模型的决定系数R2值均是直角双曲线修正模型最大。[结论]不同立竹密度毛竹林下苦参和决明的光响应曲线用直角双曲线修正模型拟合更精确。     

澳洲坚果光合-光响应曲线模型拟合比较

为深入研究澳洲坚果的光合特性及其环境适应性,筛选出澳洲坚果光合-光响应曲线的最佳拟合模型。以6个澳洲坚果品种为试材,采用LI-6400XT便携式光合仪测定其光合-光响应曲线,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数模型分别对不同品种的光合-光响应曲线进行拟合,比较分析拟合效果。结果表明,直角双曲线修正模型拟合的表观量子效率(AQE)、最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)与实测值最为接近,且决定系数(R²)在6个品种的拟合中最大,均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和赤池信息量准则(AIC)最小,直角双曲线修正模型可作为澳洲坚果光合-光响应曲线的最佳拟合模型。由直角双曲线修正模型拟合的6个澳洲坚果品种AQE在0.03～0.05,LSP在1 092.83～1 522.572μmol·m^-2·s^-1,LCP在14.39～34.97μmol·m^-2·s^-1,Pnmax在4.41～8.91μmol·m     

油茶光合作用光响应曲线的拟合

为探讨不同光响应模型对油茶光合特性的适用性,利用非直角双曲线模型、直角双曲线模型和改进的直角双曲线模型拟合了油茶的光响应曲线,通过分析光合参数模拟值与实测值的接近度,在3个模型中筛选最佳油茶光响应模型。结果表明,非直角双曲线和直角双曲线模型都无法直接估算光饱和点,也不能解释光饱和区域的光抑制现象;而改进的直角双曲线模型能较好地描述油茶在不同生境下的光响应曲线,其光合参数均接近实测值。因此,可将改进的直角双曲线模型作为研究油茶光响应曲线的首选模型。     

光合作用光响应曲线模型选择及低光强属性界定

采用抛物线、直角双曲线、非直角双曲线及直角双曲线修正式等数学函数对金沙江干热河谷3种不同类型植物材料的光合光响应曲线进行了拟合,提出一种分段函数用以拟合实测值并求算光合作用参数,构建了一种有关表观光合量子效率求算的弱光区域的确定方法,得到3点主要结论:(1)5种拟合方式中,分段函数与直角双曲线修正式对3种不同类型的光合光响应曲线均具有良好的拟合效果;(2)直角与非直角双曲线拟合得到的光合参数P_(max)、LCP、R_d与实测值接近,但对LSP的估计值总是远低于实测值,直角双曲线修正式适合用于出现光抑制现象的曲线的模拟及其光合参数的求解,但无法得到饱和趋近型曲线的光合特征参数,分段函数求解的不同类型曲线的特征参数均与实测值较为接近;(3)以光合光响应曲线上光能利用效率的下降位点来界定植物表观光合速率随光强呈线性增长的弱光区域是可行的,且具相当的理论可释性.     

DPS软件在中绥12杨光响应曲线拟合中的应用

采用Li-6400光合仪测定了中绥12杨的光响应数据。分别采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型及指数模型对光响应曲线进行拟合,以探讨几种模型对中绥12杨的适用性并介绍在DPS数据处理系统中的操作步骤。结果表明,直角双曲线、非直角双曲线及指数模型得到的最大净光合速率大于实测值;直角双曲线和非直角双曲线模型得到的光饱和点远小于实测值;应用指数模型时(假设0.9Pn max或0.99Pn max所对应的光强为Isat)则无法求解光饱和点;直角双曲线修正模型拟合得到的各项光合参数均与实际相符,是中绥12杨光合光响应的最适宜模型。     

西南高海拔区域苹果光合作用与光和CO_2响应模型的筛选

【目的】为了阐明我国西南高海拔区域苹果光合作用对光强度和CO_2浓度变化的响应机制,为后续深入开展该区域苹果光合特性研究提供参考,筛选适合该区域苹果光合-光响应和光合-CO_2响应的模型。【方法】以‘黔选2号’‘黔选3号’‘嘎拉’‘蜜脆’‘红星’5个品种苹果叶片为试材,进行光合-光响应和光合-CO_2响应的测定,并利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程模型和直角双曲线修正模型进行光合-光响应曲线的拟合,运用直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型(M-M模型)、直角双曲线修正模型进行光合-CO_2响应曲线拟合。【结果】光合-光响应中,气孔导度的变化影响蒸腾速率的变化,5个品种苹果叶片的光合速率均对强光有较好的适应性,在其他影响因子相同的情况下,CO_2浓度可能是生产中的实际限制因子。光合-CO_2响应中,5个品种苹果叶片气孔导度与蒸腾速率表现为同步变化,但气孔导度的变化并未影响胞间CO_2浓度的值,胞间CO_2浓度的值呈线性增加。在CO_2浓度满足光合作用底物消耗的情况下,光合有效辐射是苹果叶片发挥光合能力的主要限制因子。【结论】在拟合不同品种苹果叶片光合-光响应曲线和光合-CO_2响应曲线的模型中,直角双曲线修正模型拟合效果均表现最好。     

短梗大参光合作用光响应曲线及模型拟合

为了探讨不同光合作用光响应模型对短梗大参光合特性的适用性,采用LI-6400便携式光合仪分别观测了全光照和荫蔽环境下的5年生短梗大参叶片的光响应曲线;并应用二次多项式模型、分段函数、直角双曲线模型、非直角双曲线模型和修正的直角双曲线模型拟合短梗大参的光响应曲线,根据拟合效果筛选不同光照环境下短梗大参合适的光响应模型。结果表明:1在全光照环境下,短梗大参光合作用的光响应曲线属于饱和趋近型;直角双曲线模型、非直角双曲线模型和修正的直角双曲线模型无法直接求取其最大净光合速率和光饱和点的解析解;二次多项式回归模型拟合的光合参数值与实测值相差很大;分段函数为全光照下短梗大参光响应曲线最适用的分析模型,其拟合的初始量子效率为0.047,最大净光合速率为10.70μmol·m-2s-1,光饱和点为1 333.33μmol·m-2s-1,光补偿点为10.43μmol·m-2s-1,暗呼吸速率为0.48μmol·m-2s-1。2在荫蔽环境下,短梗大参光合作用的光响应曲线为中度抑制型;二次多项式拟合的光合参数值与实测值差异明显;分段函数拟合的光合参数值则比实测值要低;直角双曲线模型和非直角双曲线模型拟合的光饱和点均明显低于实测值;修正的直角双曲线模型为荫蔽环境下短梗大参光响应曲线分析的最适用模型,其拟合的初始量子效率为0.076,最大净光合速率为5.07μmol·m-2s-1,光饱和点为449.60μmol·m-2s-1,光补偿点为2.79μmol·m-2s-1,暗呼吸速率为0.21μmol·m-2s-1。     

5种异裂菊属植物光响应模型拟合及光合特性研究

为阐明喀斯特地区特有属异裂菊属（Heteroplexis）植物的光合特性及适应喀斯特逆境的机制,以异裂菊属5种植物为材料,采用4种模型拟合光响应曲线,并对其关键光合参数进行分析。结果表明,直角双曲线模型的曲线与实测值曲线偏差较大或不能反映光抑制现象,不宜用于异裂菊属植物光响应拟合;直角双曲线修正模型的曲线与实测值曲线相似,最适合用于异裂菊属植物光响应拟合。异裂菊属植物对强光适应性最好的是绢叶异裂菊（Heteroplexis sericophylla）,耐荫能力最好的是柳州异裂菊（Heteroplexis incana）,光合潜能最强的是小花异裂菊（Heteroplexis microcephala）。应调整相应的环境因子使异裂菊属植物更好生长。     

广东含笑的光响应特性及其最适模型研究

[目的]通过对广东含笑光合-光响应曲线及其最适拟合模型的研究,了解广东含笑的光合生理参数,为广东含笑的引种栽培及园林应用提供参考。[方法]选用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、叶子飘光合模型、指数模型、改进指数模型和二次多项式6种模型对广东含笑光响应曲线进行拟合,探讨不同光响应模型对广东含笑光合特性的适用性,筛选最佳光响应模型。[结果]表明:(1)广东含笑叶片光合速率与光合有效辐射之间存在非线性关系,叶子飘光合模型拟合的光合-光响应曲线最佳,具有符合植物生长规律的光抑制现象,拟合效果优于其它5种模型;(2)在叶子飘光合模型的光合参数中,最大净光合速率、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率与实测值最接近,决定系数为0.999,6个模型中最大,平均绝对误差和均方误差最小,模型具有较高的拟合精确度;(3)根据叶子飘光合模型拟合出广东含笑叶片的光饱和点为1 598.54μmol·m~(-2)·s~(-1)、光补偿点为26.74μmol·m~(-2)·s~(-1)、最大净光合速率为13.46μmol·m~(-2)·s~(-1)、暗呼吸速率为-1.58μmol·m~(-2)·s~(-1),初始量子效率为0.06。[结论]叶子飘光合模型为广东含笑光合-光响应曲线的最佳拟合模型,广东含笑为阳生植物,喜温暖、湿润气候,耐荫,具有广阔的开发前景,这为深入研究广东含笑的生理生态提供了参考。     

PEG模拟干旱对毛竹种子萌发及生长生理特性的影响

[目的]通过比较不同程度干旱胁迫对毛竹种子萌发及生长生理的影响,探究毛竹种子萌发期对水分胁迫的耐受机理,为毛竹的水分管理提供科学依据。[方法]以毛竹种子为试验材料,采用培养皿滤纸萌发的方法研究不同浓度(0%、5%、10%、15%、20%、25%) PEG-6000溶液对其种子萌发、生长、渗透调节物质、抗氧化酶活性的影响。并对种子萌发率、胚根和胚芽的生长量与PEG胁迫浓度间进行回归分析。[结果](1)对照组(CK)和5%处理组在第4天开始发芽,其余各处理组的发芽起始时间随处理浓度的升高逐渐延迟,25%处理组不发芽。(2)最终发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长度、胚芽长度随PEG浓度的升高呈现先增大后减小的趋势,且均在5%浓度达到最大值。干旱胁迫下毛竹种子发芽率日变化曲线中对照组和5%处理组间存在唯一交叉点。毛竹种子在PEG胁迫下发芽率的临界值和极限值分别为14. 49%和19. 27%。(3)胚根和胚芽最终长度均在5%浓度时达到最大值,其后随着浓度的升高而减小,处理间差异显著(P 0. 05)。对照组和5%处理组的胚根平均长度日变化曲线存在交叉点。PEG胁迫下胚根生长的临界值和极限值分别为20. 43和23. 01%。(4)胚根中SOD、POD、CAT的活性均随PEG浓度的升高呈先上升后下降的趋势,且分别在5%、10%、10%浓度时达到最大值。(5) MDA和可溶性蛋白含量随PEG浓度的升高而持续升高,但低浓度(0%10%)时MDA含量差异不显著。[结论]低浓度干旱胁迫抑制发芽前期毛竹种子萌发以及胚根的形成,但显著提高毛竹种子的最终发芽率并且促进胚根后期的生长;而高浓度PEG干旱胁迫延迟毛竹发芽,抑制整个发芽时期的发芽率以及胚根、胚芽的生长; PEG浓度高于15%的干旱胁迫使毛竹的抗氧化酶系统发生紊乱,并对组织膜系统造成显著伤害。     

模拟干旱环境下伐桩注水对毛竹生理特性的影响

[目的]探究模拟干旱环境下注水伐桩对1、2和3年生毛竹生理特性的影响,为气候变化背景下毛竹的适应性经营管理及毛竹林节水灌溉措施的制定提供理论参考。[方法]在毛竹林中选取面积相同(10 m×20 m)的样地9块,以1、2和3年生毛竹为试验材料,采用覆盖薄膜模拟干旱环境,对各样地四周进行挖沟切鞭处理,以阻断周边土壤水分的运输,试验设置CK(0个伐桩注水)、T1(12个伐桩注水)和T2(18个伐桩注水)3个灌水量处理,每个处理均进行3次重复,研究不同数量注水伐桩下3个年龄毛竹的生理响应。[结果]试验表明,在模拟干旱环境下,随着注水伐桩数量的减少,3个年龄毛竹的净光合速率与蒸腾速率显著下降,1、2和3年生毛竹的净光合速率与蒸腾速率最大降幅分别达到74.35%和73.08%、59.14%和36.62%及60.47%和61.54%;毛竹叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量显著下降,1年生和3年生毛竹叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜含量差异均达到显著水平(P0.05),2年生毛竹叶片叶绿素a含量差异显著(P0.05),但叶绿素b和类胡萝卜素含量差异不显著(P0.05),3个年龄毛竹叶片叶绿素a/b差异均不显著(P0.05);毛竹叶片丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性显著上升,且均达到差异显著水平(P0.05)。同时发现3个年龄毛竹的净光合速率、蒸腾速率和叶片光合色素含量与注水伐桩数量正相关,而叶片MDA含量及SOD、CAT和POD活性与注水伐桩数量负相关。[结论]模拟干旱环境下,增加注水伐桩可以使1、2和3年生毛竹光合蒸腾能力提高,光合产物积累增加,叶片光合色素含量升高,叶片MDA含量及SOD、CAT和POD活性降低。     

干旱胁迫及复水对绿竹容器苗生理特征的影响

[目的]探究模拟干旱环境下水分亏缺对绿竹容器苗主要营养器官生理特性的影响,为绿竹规模化育苗栽培制定适宜的经营管理及节水灌溉技术方案提供理论依据。[方法]以绿竹组培苗为试验材料,采用盆栽苗控水方式,测定分析不同干旱胁迫条件下绿竹叶片及根系抗氧化酶、膜脂渗透性、叶片光合色素含量、以及根系活力等生理指标。[结果]表明:随着干旱胁迫加重,绿竹叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量明显下降,各处理间均达到差异显著(P0.05),复水后叶绿素a、叶绿素b、及类胡萝卜素含量均明显升高,其中叶绿素a、叶绿素b达到差异显著(P0.05),但类胡萝卜素差异不显著(P0.05);干旱胁迫下,根系活力呈明显下降趋势,中度干旱胁迫(MS)和重度干旱胁迫(SS)根系活力分别比对照(CK)下降14.35%、33.31%,均达到差异显著(P0.05),复水后,根系活力均明显升高,分别达到了CK处理根系活力的96.75%、73.84%;干旱胁迫下,根系及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势,且在复水后均呈现一定下降趋势,表现为中度干旱胁迫后复水(MS-CK)降低程度高于重度干旱胁迫后复水(SS-CK),各处理间均达到差异显著(P0.05)。[结论]模拟干旱环境下,增加干旱胁迫程度,绿竹的根系活力及叶片色素含量呈显著降低,MDA含量及SOD、CAT、POD活性均升高。复水后,根系活力及叶片色素含量较干旱胁迫时有所提高,MDA含量及SOD、CAT、POD活性有明显下降,不同干旱程度补偿能力不同,表现为中度干旱胁迫后复水高于重度干旱胁迫后复水,且不同营养器官对于解除干旱后消除活性氧及修复适应能力也不尽相同。绿竹根系活力和叶绿素含量与干旱胁迫程度呈负相关,而保护酶SOD、CAT、POD活性以及MDA含量均与干旱胁迫程度呈正相关。     

日本落叶松冠层光合生理参数的空间异质性研究

目的]比较日本落叶松不同冠层和方位光合生理参数的差异,探讨冠层及方位变化对光合生理参数的影响,为构建冠层生产力模型及估算冠层生产力提供理论参考。[方法]以7年生和19年生日本落叶松单木为研究对象,将树冠分为上、中、下3层,东、西、南、北4个方位,测定冠层每一部位的光响应曲线、CO_2响应曲线和光合色素含量,并分析不同冠层及方位的光合生理特性。[结果]表明:垂直方向上,2种林龄样木冠层对大多数光合生理参数影响显著;最大净光合速率(A_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d)随冠层的升高而增大;最大羧化速率(V_(max))、最大电子传递速率(J_(max))、磷酸丙糖利用率(TPU)和羧化效率(CE)均为下冠层最小,而CO_2补偿点(CCP)均为冠层下部最大;不同冠层针叶光合色素含量差异显著,且叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素(Car)均随冠层的升高而降低。水平方向上,方位对2种林龄树木光合生理参数均影响不显著,南向和东向光合参数均值分别反映了7年生和19年生样木全冠层的光合特性。光合生理参数在林龄间无显著差异。[结论]日本落叶松冠层光合生理参数具有空间异质性,冠层对树木多数光合生理参数的影响显著,而方位和林龄对以上参数影响不显著。     

LED光质对油茶苗生长和光合特性的影响

[目的]探寻适合油茶苗培育的最佳LED光质配比。[方法]以2年生长林4号油茶扦插苗为试材,LED白光为对照,研究LED红光、蓝光及其复合光对油茶苗生长和光合特性的影响。[结果]表明:L1(红光)处理下,油茶苗高生长量最大,但表观量子效率、光补偿点和胞间CO2浓度最小;L7(蓝光)处理下,油茶苗光补偿点最高,但高生长量、干物质含量、壮苗指数、气孔导度和蒸腾速率最小;L6(10%红光+90%蓝光)处理下,油茶苗地径生长量、干物质含量、壮苗指数、光合色素含量、表观量子效率、最大净光合速率、暗呼吸速率、气孔导度、蒸腾速率、实际光能转换效率和相对电子传递速率均最大;L4(50%红光+50%蓝光)处理下,油茶苗地径生长量、光合色素含量、最大净光合速率、实际光化学效率和相对电子传递速率均最小,且非光化学淬灭系数最大。[结论]与对照及其它处理相比,L6(10%红光+90%蓝光)处理更利于长林4号油茶苗生长和光合能力的提高,是培育油茶壮苗较为理想的光质。     

外源水杨酸对盐胁迫下白榆生理特性的影响

目的]以白榆幼苗为材料,研究不同浓度水杨酸(SA)的喷施对盐胁迫下白榆生理代谢的影响。[方法]以1年生白榆品种‘白洼一号’幼苗为材料,在0、50、100和150 mmol·L~(-1)Na Cl浓度下,喷施不同浓度SA(0、0.5、1.0、2.0 mmol·L~(-1)),处理30 d后对白榆水分生理、膜脂过氧化、光合色素含量和光合气体交换参数进行测定。[结果]表明:(1)盐胁迫下,外源SA可以显著提高白榆叶片相对含水量、可溶性糖含量,并降低丙二醛含量,但对电解质渗透率影响不显著。(2)0.5和2.0 mmol·L~(-1)SA会显著提高50和100 mmol·L~(-1)Na Cl胁迫下白榆叶片的光合色素含量,1.0 mmol·L~(-1)SA对各盐浓度下光合色素含量改善作用均不明显。(3)2.0 mmol·L~(-1)SA的添加提高了盐胁迫下白榆光合气体交换参数,1.0 mmol·L~(-1)SA明显降低了50 mmol·L~(-1)盐浓度下白榆叶片的净光合速率和气孔导度。[结论]适宜浓度的SA能改善白榆的生理参数,隶属函数法综合评价表明:0.5和2.0 mmol·L~(-1)SA对盐胁迫下白榆生理参数的改善作用较明显。     

生长抑制剂对大叶黄杨形态及光合作用的影响

目的]探究抑制剂对大叶黄杨生长的抑制作用以及对其叶片形态和光合作用的影响,为灌木绿篱的化学修剪提供技术指导。[方法]在北京林业大学林场苗圃采用3种生长抑制剂(多效唑(PP_(333))、三碘苯甲酸(TIBA)以及脱落酸(ABA))对密植成绿篱状的1年生大叶黄杨扦插苗进行叶面喷施,对其生长、叶片形态及光合作用等指标进行测定。[结果]3种抑制剂均有矮化植株、抑制新梢生长的作用,矮化效果最佳、抑制作用最强的为PP_(333),且高浓度PP_(333)对于高生长的抑制作用持效性较长。叶宽、叶厚以及叶面积在短期PP_(333)处理下高于对照。PP_(333)能提高大叶黄杨净光合速率,主要通过增加叶厚、气孔导度、叶肉导度及叶绿素含量来实现,并且PP_(333)使蒸腾速率提高的同时降低了水分利用效率。TIBA有显著减小叶长、叶宽的作用,但能使叶厚增加,且随浓度的增加作用效果增强,主要通过减小叶面积,降低叶肉导度、气孔导度、胞间CO_2浓度及叶绿素含量来降低净光合速率。ABA能增加叶面积(10 mg·L~(-1)处理除外)、叶长以及减小叶片厚度,通过抑制气孔导度、叶肉导度、叶绿素含量降低净光合速率。TI-BA及ABA均通过降低蒸腾速率,使水分利用效率提高。[结论]3种抑制剂均有矮化植株、抑制新梢生长的作用,并且影响叶片发育,进而影响叶片光合作用,且800 mg·L~(-1)的多效唑对大叶黄杨具有较好的正向作用。     

华山松、油松不同叶龄针叶光合特性对林窗式疏伐的响应

[目的]通过对比研究华山松和油松不同叶龄针叶形态、光合速率、叶绿素和叶氮含量对林窗式疏伐的响应,探讨林窗大小、叶龄和树种对林窗式疏伐后叶光合特性响应的影响。[方法]2008年在30年生华山松和油松混交人工林中,设置对照、小林窗(80 m2)和中林窗(110 m2)处理,2013年以对照样地内和林窗边缘华山松和油松为研究对象,测定其当年生、1年生和2年生叶比叶重(LMA)、单位叶面积叶绿素a(Chl a)、叶绿素b含量(Chl b)、氮含量(N)、最大净光合速率(Amax)、光合氮利用效率(PNUE)等指标。[结果]小林窗和中林窗疏伐对叶光合特性影响一致,均对当年生叶影响不显著,但显著改变了1年生和2年生叶绿素含量、N和PNUE,提高了其Amax。华山松叶LMA、叶绿素含量、N、Amax均低于油松,两树种多年生叶对林窗式疏伐的响应也明显不同:林窗边缘华山松1年生和2年生叶LMA和N与对照差异不显著,但叶绿素含量低于对照,PNUE和Amax显著高于对照;林窗边缘油松1年生和2年生叶LMA和PNUE与对照差异不显著,但N和Amax显著高于对照。[结论]80 110 m2林窗疏伐显著改变叶光合特性,提高其光合潜力;林窗疏伐影响1年生和2年生叶光合特性,对当年生叶影响不显著;华山松和油松对林窗式疏伐的响应特征存在差异。     

刚毛柽柳Thb HLH1转录因子识别的顺式作用元件的鉴定

[目的]本研究拟对Thb HLH1所识别的顺式作用元件进行鉴定,进一步揭示Thb HLH1调控抗逆基因表达的机理。[方法]利用以转录因子为中心的酵母单杂交系统鉴定Thb HLH1所识别的顺式作用元件;将元件与报告基因融合构建报告载体(p CAM-Cis),通过基因枪法将报告载体与效应载体35S∶Thb HLH1共转化烟草叶片,在盐、干旱胁迫下比较GUS酶活。[结果]鉴定出2段能够与Thb HLH1转录因子结合的DNA序列:分别为CCGAAA(LTRE1)和TGAC(WRKY710S)。[结论]在盐或干旱胁迫下,Thb HLH1通过与LTRE1或WRKY710S元件作用来激活基因表达。     

中间锦鸡儿CiDR1的克隆及干旱胁迫下的表达分析

[目的]研究并了解中间锦鸡儿CiDR1基因功能及其对干旱胁迫的响应,为抗性育种提供候选基因。[方法]通过RACE技术从中间锦鸡儿中克隆CiDR1基因的c DNA全长,利用生物信息学分析软件对其基因结构及功能进行分析和预测。再通过qRT-PCR技术对干旱胁迫后的幼苗中的CiDR1表达模式进行研究。[结果]从中间锦鸡儿中克隆到CiDR1基因的c DNA全长共计4 297 bp,Gen Bank登录号为KP277100。生物信息学分析表明,预测的CiDR1蛋白序列中含有1 243个氨基酸残基,具有抗病基因特征结构域TIR、NB-ARC、LRR等,其等电点为6.35,不稳定指数为42.91,不具备信号肽,为非分泌蛋白,定位于细胞质中。定量PCR检测发现,CiDR1基因在幼年期的茎中表达量较低,在成年期的叶片中表达量较高;在干旱胁迫处理后的幼苗中,CiDR1表达水平有明显下降,表明该基因的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关。[结论]中间锦鸡儿在干旱胁迫后其根、茎和叶中CiDR1的表达均明显下降,表明CiDR1的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关,进一步研究发现CiDR1在根、茎、叶中的表达水平可能受发育阶段调控。