营养液膜栽培生菜光合与蒸腾特性研究

对营养液（NFT）栽培条件下散叶生菜光合与蒸腾特性进行了研究。结果表明，生长盛期前单位重量叶片叶绿素含量及光合速率均为：下位叶＞叶位叶＞上位叶；生长后期中位叶＞上位叶＞下位叶。光合速率日变化呈双峰曲线，出现午休现象。两个峰值分别出现在11：00时和15：00时左右；13：00时有一“低谷”即午休。高温低温是造成午休现象的主要原因。蒸腾速率与气孔阻力呈正相当；多数情况下与光合速率有一定正相关关系。     

冬小麦蒸腾效率对土壤水分响应的生理机制探讨

通过盆栽试验,研究了两种生态型冬小麦(石家庄8号和洛旱2号)在三种土壤水分条件下(L:田间持水量的60%~65%;M:田间持水量的70%~75%;H:田间持水量的80%~85%)蒸腾效率的变化及其生理机制。结果表明:随着土壤水分的降低,植株叶片水势降低,根冠比增加,两个品种间没有显著差异。土壤水分的降低,使植株生物量减少,蒸腾耗水减少,但蒸腾效率提高。L处理下石家庄8号和洛旱2号植株水平的蒸腾效率分别提高119.0%和62.2%。植株叶片光合速率与蒸腾速率随土壤水分的减少不断下降,但叶片水平的蒸腾效率提高,且与植株水平蒸腾效率呈极显著正相关(R2=0.96)。气孔导度随土壤水分的减少而降低,并与蒸腾速率呈极显著正相关(R2=0.97),表明蒸腾主要受气孔因素调节;光合速率随土壤水分减少而降低,但胞间CO2浓度升高,表明光合主要受非气孔因素调节,这种调节机制使得植株在干旱胁迫下更高效利用水分。试验结果初步揭示:光合与蒸腾调节机制的差异构成了试验品种在干旱下蒸腾效率提高的生理基础。     

北京地区引种菊苣在不同水分条件下光合与蒸腾特性初探

根据北京地区的气候特点设置水分充足、中度干旱和干旱3个处理,考查生理生态特性的规律和3个生育时期(莲坐叶丛期、抽薹初期、现蕾期)间的变化规律。研究结果表明,菊苣叶片的净光合速率和蒸腾速率都有双峰型日变化规律;土壤水分不足能明显降低菊苣叶片的净光合速率和蒸腾速率,加剧或提前菊苣“光午休,,现象的发生。菊苣在抽薹初期对水分缺失反应较敏感。叶片净光合速率和蒸腾速率存在弱的二次线性相关关系。     

干热风对灌浆期冬小麦旗叶光合蒸腾的影响

采用人工模拟干热风方法,对灌浆期冬小麦进行重度干热风（重）、轻度干热风（轻）和无干热风（CK）平行对比试验。结果发现：重度干热风对旗叶光合速率（An）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）的胁迫指数（SI）为0．88,0.68,0．83,轻度干热风对An、Tr和Gs的SI为0．32,0．19,0．39;在重-轻-CK3个梯度上,Gs-An和Gs-Tr均有极显著正相关关系;轻干热风对胞间CO2浓度（Ci）无显著影响,重干热风下Ci显著升高。综合分析认为：轻、重干热风对灌浆期旗叶光合蒸腾均有显著抑制作用,重干热风抑制作用要显著强于轻干热风;干热风引起气孔部分闭合Gs减小是光合蒸腾受抑制的主要原因,重干热风下光合还明显受到非气孔限制;非气孔因素是导致同等干热风条件下光合受抑制程度大于蒸腾的原因。     

贵州中部地区不同苹果品种光合特性研究

对贵州中部地区10个苹果品种的光合特性进行研究,旨在为筛选适宜品种及栽培措施的制定提供参考。结果表明,不同品种的光合特性差异较大,经聚类分析光合速率(Pn)可分为4类,以萌[12.44μmol/(m.s)]最大,新嘎啦、烟富1号、长富2号、富士2001和红王将5个品种次之;光补偿点(LCP)为15(长富2号)～70(红盖露)μmol/(m.s);光饱和点(LSP)以新嘎啦[1080μmol/(m.s)]和凯密欧[1140μmol/(m.s)]最低,烟富1号[1330μmol/(m.s)]最高;除新嘎啦以外,其余品种的Pn-PAR函数均为二次曲线;多数品种的光合最适温度为26～28℃,而红王将、新嘎啦和富士2001在30℃左右;Pn与气孔导度(Sc)显著相关,与胞间CO2浓度(CO2int)显著负相关。光强是该地苹果光合的最主要影响因子,而气温、大气相对湿度等指标不是主要的制约因子。     

光合特性的研究

 为了研究四川桤木不同品系对光的响应,为其引种和扩大栽培提供理论依据,对模拟光条件下H1、H12、J5、J10品系光合特性进行了研究,结果表明：（1）4个桤木品系具有较低的LCP（介于3.16~50.61μmol/<m^-2·s^-1>之间）和较高的LSP（＞800μmol/<m^-2·S^-1>）,其LCP、LSP的大小排序均为J10＞H12＞J5＞H1;4个品系能适应多种光照环境。H12、J10强光利用效率高,其生长速度高于H1、J5品系,H1、J5品系利用弱光能力较强;（2）表观量子效率为0.0303~0.0495mol/mol,与自然条件下一般植物的表观量子效率（0.03~0.05mol/mol）基本一致;（3）影响其净光合速率（Pn）主要生理生态因子是气孔导度、胞间CO2浓度和光照强度等,J5、J10品系Pn还受到CO₂R较大的影响;而Tleaf、Vpdl对H1、H12品系的Pn影响比较明显。     

大豆生育过程中主茎叶片光合、蒸腾、呼吸及水导性的动态研究

本研究在大豆全生育期间,对主茎叶片四个生理特性进行了活体同步跟踪测定。结果表明:①主茎各节位叶的光合速率、蒸腾速率及叶导性均在叶片个体发育中呈单峰曲线变化;同时,暗呼吸速率则在叶片伸展初期表现出最大值,之后随叶伸展和衰老而逐渐下降;②不同节位间叶片的光合速率、蒸腾速率和叶导性的平均值、最大值、最大值持续时     

海南重楼光合特性研究

海南重楼为濒危保护植物,野生资源匮乏,在引种后的人工栽培过程中,为向其提供良好的生长条件,充分发挥其光合潜力,需要了解其光合特性。以林下生长的海南重楼为材料,使用LI-6400XT便携式光合仪对其光合作用日变化、光响应特性及CO₂响应特性进行测量。海南重楼叶片净光合速率日变化表现为“单峰”曲线,峰值出现在14:00。相关分析和多元逐步回归分析发现,影响海南重楼净光合速率日变化的主要因子为气孔导度。海南重楼的光补偿点为3.04 μmol/(m²·s),光饱和点为737.5 μmol/(m²·s),表观量子效率为0.0452 μmol/(m²·s);海南重楼的CO₂补偿点为92.33 μmol/mol,CO₂饱和点为1687.5 μmol/mol,羧化速率为0.0124 μmol/mol。测量海南重楼的光合特性,可为其人工栽培的光照条件控制提供参考数据。     

半干旱地区菊芋品系植株表型与光合特性分析

为了加快半干旱地区的新型资源作物菊芋品种的选育进程,探讨菊芋产量及相关性状表型和光合生理基础是必要的。选用本课题组收集和培育的4个品系( 2个高产,2个低产品系),设置随机区组试验,比较菊芋高产和低产品系与产量形成相关的生物量累积、植株表型和光合特性的差异。结果表明,高产菊芋品系的地上生物量、块茎产量及根生物量显著高于低产品系;高产品系整体表现出明显的生长优势,其株高、基径、叶面积和叶片数均显著高于低产品系。气体交换参数分析表明,高产品系的光补偿点和暗呼吸速率显著小于低产品系,而其他各项参数差异不显著。相关性分析表明,菊芋块茎产量与株高、基径、叶面积、叶片数、地上生物量和根生物量呈显著正相关,而与光补偿点和暗呼吸速率呈显著负相关。建议多的叶片数、大的叶面积和发达的根系作为半干旱地区菊芋高产品系田间选育指标,而低的光补偿点和暗呼吸速率在高产品系选育中也具参考价值。     

3个芭蕉芋品系光合特性的比较研究

在自然条件下,对3个芭蕉芋(Canna edulis)的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度、气孔导度等生理特性进行测定和对比分析。结果表明,绿叶黄花的光合速率日变化为双峰曲线;绿叶红花和紫叶红花的呈单峰曲线,且绿叶红花的净光合速率远远高于其他2个品系的;3个优系均有午休现象。蒸腾速率日变化和气孔导度日变化跟净光合速率日变化趋势基本一致,但高峰期出现在13:30,比净光合速率高峰推迟了3 h,与当日的气温高峰相一致。3个品系的光合生理差异在叶片颜色上相差较大,其叶质和叶型相差不大,所以光合特性的差异可能与叶绿素含量有关。     

不同温度对沙棘种子萌发的影响

本文在水、气、基质等适宜,8h光照条件下,主要研究了恒温分别在20℃、25℃、30℃,变温为20～30℃的不同温度处理条件对沙棘种子萌发和发芽率的影响,并采用胚根生长量和发芽指数对沙棘种子发芽效果进行了评价,提出了沙棘种子发芽的最适温度.在不同温度下,沙棘种子萌发率和胚根生长速度明显不同,认为沙棘种子最适萌发温度为20～30℃的变温.就根生长量来看,沙棘种子表现为喜温.在一定温度条件下范围内,随温度的升高,胚根生长量较大.     

壳聚糖对沙棘种子萌发的影响

用0.05%、0.1%、0.2%、0.3%4种浓度壳聚糖乙酸溶液对沙棘种子浸种处理24h,以未处理种子为对照。测定了种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数及幼苗的根长、苗高、鲜重和干重,并对种子萌发过程中α-淀粉酶、脱氢酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性及幼苗叶绿素的含量等生理指标进行了测定。结果表明,壳聚糖对沙棘种子的萌发和幼苗生长具有促进作用,随着处理浓度的增大各项指标先升高后降低,其最佳处理浓度为0.1%,当浓度达到0.3%时,表现出一定的抑制作用。     

不同沙棘品种在榆林地区的适应性评价

研究旨在筛选适宜陕北榆林地区种植的优质沙棘种质资源,将‘实优一号’、‘深秋红’、中国沙棘、‘北欧一号’、‘无刺大果’5个沙棘品种引种到榆林地区,待生长初期结束,测定不同时期的农艺性状与生理指标,通过综合评价函数法和隶属函数法分别对不同沙棘品种的农艺性状与抗旱性进行综合评价。引种至榆林地区的沙棘品种存活率以‘深秋红’两年生最高,达99.02%;通过农艺性状分析得出,移栽至榆林地区的5个沙棘品种在株高、冠幅及地径粗生长量上除中国沙棘外均有所增长;通过对比生理指标结果得出,5个沙棘品种各指标均有不同幅度的变化。移栽后除‘无刺大果’以外沙棘的丙二醛含量从初期到末期均表现为先增后减的趋势;在超氧化物歧化酶含量变化上,末期的‘无刺大果’的超氧化物歧化酶含量显著高于除中国沙棘外的品种(P<0.05);从过氧化物酶含量变化上可以看出,除‘实优一号’与‘无刺大果’外,其余品种的过氧化物酶含量有所增加;在游离脯氨酸含量变化上,‘实优一号’、‘无刺大果’的游离脯氨酸增长量最大,分别为24.6、23.65 μg/g;在叶绿素含量比较中,‘北欧一号’与中国沙棘的叶绿素含量最高。通过存活率、农艺性状评价及抗旱性评价综合分析得出,两年生‘深秋红’是最适宜引种至陕北榆林地区的优质沙棘树种。     

欧李山楂沙棘复合饮料的研制及其抗疲劳研究

以欧李、山楂、沙棘为原料,研制复合饮料,以感官评价为指标,通过单因素和正交试验确定最佳配方,并考察其对小鼠力竭游泳时间和运动后体内生化指标的影响。结果表明,欧李山楂沙棘复合饮料最佳配方为：欧李汁添加量40.0%,山楂汁添加量15.0%,沙棘汁添加量1.0%,蔗糖添加量14 g/L;与空白组相比,该复合饮料能显著延长小鼠的负重游泳时间,增强小鼠体内肝糖原（HG）含量及超氧化物歧化酶（SOD）和还原型谷胱甘肽酶（GSH）的活性,并降低血乳酸（BLA）、血尿素氮（BUN）及丙二醛（MDA）含量,具有一定的抗疲劳功效,适用于运动营养领域。     

春玉米苗期光合速率、蒸腾速率及气孔导度对土壤干旱的反应

为深入探索东北地区土壤水分含量变化对春玉米光合作用、蒸腾速率和气孔导度的影响,揭示玉米苗期干旱减产的生理机制,2010年春季在东北地区中部开展分期播种与土壤水分处理试验,进行土壤湿度、玉米苗情、净光合速率(NPn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)等观测,分析它们之间的关系。结果表明,春玉米苗期叶片NPn、Tr和Gs与土壤水分变化之间分别呈二次函数关系,0~20 cm深土壤湿度在19.5%以上时,玉米叶片气孔导度大,光合作用和蒸腾作用旺盛;土壤湿度在19.0%以下,随着土壤湿度下降,NPn和Tr近于线性下降,土壤湿度每降低1个百分点,NPn和Tr分别下降1.6 μmol/(m2.s)和0.5 mol/(m2?s)。玉米叶片Tr和Gs与NPn的关系为线性函数,Gs和Tr每降低1 mol/(m2?s)和1 mmol/(m2?s),NPn分别下降0.89和3.09 μmol/(m2?s)。玉米苗在干旱胁迫下气孔关闭,蒸腾作用减弱,使光合速率快速下降,进而抑制玉米营养生长,最终导致减产。     

沙棘果实发育阶段苹果酸代谢关键基因的表达分析

为探讨沙棘果实苹果酸积累与相关基因表达间的关系,以偏低酸品种‘橙色’和偏高酸品种‘芬兰’不同发育期(D1～D5期)的果实为试材,测定可溶性固形物和苹果酸含量,采用实时荧光定量PCR分析苹果酸代谢关键基因的表达模式。结果表明,第一,可溶性固形物含量在果实发育过程中呈上升趋势,成熟时(D5期)最高,‘橙色’比‘芬兰’高;苹果酸含量的变化与之相反,果实发育阶段呈下降趋势,成熟时最低,‘橙色’比‘芬兰’低。第二,果实发育过程中,与苹果酸合成相关的PEPC基因表达水平呈下降趋势,且在成熟期(D4～D5期)‘橙色’比‘芬兰’下降迅速;cytMDH基因在‘芬兰’果实的表达整体上呈先升后降趋势,转色期(D3期)为转折点,在‘橙色’各时期的表达水平变化较小。第三,NADP-ME基因在整个果实发育阶段的表达呈上升趋势,‘橙色’比‘芬兰’明显;PEPCK基因的表达在两个品种间存在显著差异,在‘芬兰’中的表达水平变化较小;在‘橙色’中呈现升-降-升-降的趋势,转色期后迅速表达至峰值,与NADP-ME共同作用促进苹果酸在成熟期含量迅速降低,可溶性固形物含量迅速提高。本研究结果为进一步深入探讨沙棘苹果酸代谢调控基因的功能及表达提供科学依据。     

沙棘SCoT-PCR反应体系的优化及引物筛选

为获得沙棘SCoT-PCR最佳反应体系并筛选出适用引物,本研究采用正交试验设计与单因素试验设计的方法对其反应体系进行优化,并在此基础上对设计的80条引物进行筛选.试验结果表明:沙棘SCoT-PCR最佳反应体系(20μL)为:2×Taq PCR预混试剂Ⅱ用量9.8μL,模板DNA用量25 ng,引物浓度0.9 μmol/...     

沙棘硬枝的“饱水土培”扦插技术研究

应用创新的“三即时”、“饱水土培”技术措施,研究不同品种的沙棘硬枝插穗的生长调节剂应用、育苗基质对扦插成活率的影响,以及移栽时期与移栽成活率的关系,并且调查移栽后苗木的苗高和新梢长度,旨在为提高沙棘扦插成活率提供理论基础及技术支撑。结果表明：100 mg/L ABT生根粉浸泡4 h处理对硬枝插穗效果最好,可使‘首都’扦插成活率达到89.67%,使‘蒙俄杂14’达到93.67%;田土+有机肥（3︰1）作为扦插基质可以显著地提高硬枝扦插成活率,提高幅度最高达到50%;生根后20天扦插苗的移栽成活率最高;扦插苗呈“慢-快-慢”的生长趋势,移栽后75天,‘首都’和‘蒙俄杂14’的苗高分别达到23 cm和19.5 cm;新梢长分别为21.2 cm和18.1 cm。     

沙枣沙棘复合果酱的响应面法工艺优化及储藏期预测

以新疆喀什沙枣为原料,添加新疆精河县沙棘代替酸味剂柠檬酸,研制复合果酱。通过单因素试验,对沙棘添加量、白砂糖添加量和熬煮时间进行研究。根据可溶性固形物含量及感官评分,采用Box-Benhnken中心组合设计试验,优化沙枣沙棘复合果酱的工艺配方,并通过建立Q10模型对其货架期进行预测。结果表明,沙枣沙棘复合果酱的工艺配方为：沙枣质量设为100%,沙棘添加量12%,白砂糖添加量15%,熬煮时间25 min。该条件下得到的复合果酱产品品质较好,酱体呈黄褐色,甜酸适中,组织状态良好,其中可溶性固形物含量为66%,pH值3.80,蛋白质含量0.57%,多酚含量4.32 mg/g,黄酮含量0.67 mg/g,还原糖含量3.67%,微生物指标符合国家标准。通过建立Q10模型,预测该产品20℃条件下的货架期为177 d。     

干旱对鸭茅光合特性及叶绿体超微结构的影响

室内盆栽控水条件下,对苗期4份鸭茅种质光合生理特性和叶绿体的超微结构进行了研究。结果表明,供试材料的净光合速率、蒸腾作用日变化均为"双峰"曲线,有明显的光合"午休"现象。随着水分胁迫程度的加强,4份鸭茅种质的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及叶绿素含量均有较大幅度的降低,供试材料ZXY04P-201下降的速度慢、幅度小,而ZXY04 P-239下降速度快、幅度大。电镜超微结构观察显示:叶绿体超微结构受损,片层数减少,基粒片层解体。同时研究表明,轻度水分胁迫下,气孔限制是4份鸭茅光合作用降低的主要因素,中度及重度胁迫下净光合速率降低主要是非气孔限制起着主要作用。