CO2 倍增对铁皮石斛光合特性和生长的影响

【目的】评估CO_2倍增对铁皮石斛光合特性和生长的影响。【方法】以铁皮石斛秋芽为试材,比较CO_2浓度400 μmol/mol(大气浓度,对照)和800 μmol/mol(处理浓度)处理180 d对铁皮石斛光合特性、生长和有效成分的影响。【结果】CO_2倍增提高了铁皮石斛的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用率,但铁皮石斛未出现"光合适应"现象。CO_2倍增也显著增加了铁皮石斛的茎干质量、茎鲜质量、茎高、单株叶片数和叶片厚度,分别比对照提高30%、13%、49.3%、42%和3.5%,而单叶面积和比叶面积则分别显著下降11.8%和20%;CO_2倍增处理叶片可溶性蛋白含量比对照显著提高19%,而茎的多糖、生物碱、总氨基酸和总黄酮等有效成分含量均有所提高,但与对照差异不显著。【结论】CO_2倍增处理能显著促进铁皮石斛的生长,提高其主要药用部位茎的产量。     

鼓槌石斛组培苗移栽试验

以鼓槌石斛组培苗为材料进行移栽试验,研究了其生长条件,包括基质选择、炼苗移栽技术、移栽后管理等方面.结果表明:恰当的生长条件加上合理的栽培管理可以使鼓槌石斛组培苗移栽成活率达95％以上.     

鼓槌石斛开花习性与人工授粉对结实率的影响

[目的]研究鼓槌石斛开花习性及人工授粉对结实率的影响。[方法]对鼓槌石斛开花期、果实主要特征及种子进行观察,开展种内人工授粉育种试验,采用培养基离体萌发法测定不同花期的花粉活力。[结果]鼓槌石斛开花期为3月上旬~5月上旬,盛花期为3月下旬~4月下旬,从花芽萌发到完全开放需要36~40 d,鼓槌石斛不同唇瓣中心斑块颜色有4种:分别为棕橘色(RHS 165B)、深黑红色(RHS 187A)、深褐红色(RHS 183A)、深棕橘色(RHS 163A);鼓槌石斛有活力花粉比例在花蕾期为32.6%,开花当天为80.5%,开花15 d后为1.8%,直到花谢花粉仍有活力;于开花第2~3天进行人工授粉,异丛异花授粉结实率达92.9%,同丛异花结实率为58.1%,同株异花结实率为41.2%,而自花授粉结实率为20.2%。[结论]鼓槌石斛花粉在整个花期均有活力,通过种内人工辅助授粉可大大提高鼓槌石斛的结实率。     

鼓槌石斛仿野生种植

鼓槌石斛在医学和园林观赏方面有着重要的应用价值,近年来,市场对其的需求也在不断的加大,但市面上的石斛植物多采用人工繁殖的方式,其中的一些独特特性得不到很好的研究,基于此,主要以鼓槌石斛为主要的研究材料,对其进行仿野生种植,在云南省普洱市选择不同的寄宿树种、种植时间、肥料种类、捆绑材料以及捆绑方式,来研究石斛的仿野生种植。经过多年的摸索研究发现:与龙眼树或者橘树套种的石斛生长良好,一般平均成活率在90%以上,植株的生长质量较好,植株的重量和抽芽数量较高,与荔枝树套种的成活率最低;石斛的种植季节一般安排在2-4月,9-10月间进行;在肥料的使用种类上一般选用牛粪为宜。     

鼓槌石斛研究进展

在系统查阅相关文献的基础上,对鼓槌石斛的研究进行了综述,着重介绍了野生鼓槌石斛资源分布与现状、种苗繁育、化学成分、药理作用与活性几方面的研究情况。     

CO2浓度倍增下毛竹光合作用对光照强度的季节响应

采用Li-6400测定了在短期CO2浓度倍增下毛竹光合作用对光照强度的季节响应,并对比同一测定毛竹在相同时期大气CO2浓度下的光响应曲线特征,结果表明:CO2浓度的增加促使毛竹最大净光合速率和光饱和点升高,光补偿点下降,而对光合量子效率的影响因季节而异,在夏、秋两季光合量子效率升高,冬季持平,春季降低,但全年来看还是具有促进作用;在相同的光照强度下,CO2浓度的倍增会使毛竹的净光合速率和水分利用率升高,而蒸腾速率和暗呼吸速率下降。CO2浓度倍增后,各光合生理特征参数的季节变化基本和大气CO2浓度下的季节变化相同,均与毛竹叶片的生理活性密切相关;而在不同季节,毛竹对CO2浓度升高的响应差异性是造成季节变化规律稍有不同的主要原因之一,证实了植物对短期CO2浓度升高的光合生理响应行为。     

鼓槌石斛研究进展

鼓槌石斛是传统的名贵药用植物,近年来对该植物的研究取得了显著的进展。在系统查阅相关文献的基础上,对鼓槌石斛种质资源分布、化学成分、药理作用、菌根真菌及基因多态性和指纹图谱的研究进展进行总结,以为鼓槌石斛的合理利用提供依据。     

CO2施肥对光合作用及相关生理过程的影响

总结了CO2施肥影响植物光合作用的有关问题,就其近年来试验研究进展及一些其在生产中的应用状况进行了总结。CO2施肥可以促进光合、抑制呼吸、降低蒸腾、提高光合水分利用率,对植物生长发育和产量的形成起到积极作用,同时可以改善产品品质、减轻病害发生。由于研究的植物不同,所以有关CO2施肥对植物生理生化影响的结论并不相同,有些问题有待进一步探讨解决。     

大气CO_2浓度和气温升高对野生大豆光合作用的影响

用开顶式气室(Open top chamber,OTC)进行气温升高1℃和气温升高1℃+大气CO2浓度升高200μmol/mol条件下野生大豆叶片光合生理和叶绿素荧光参数的变化研究。结果表明,气温升高使大豆净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均下降,水分利用效率提高,PS II的最大量子产量(Fv/Fm)下降,PS II的实际量子产量(ΦPSⅡ)和PS II的电子传递速率(ETR)升高,光化学猝灭系数(q P)升高,非光化学猝灭系数(NPQ)下降;CO2浓度升高能逆转由于升温造成的净光合速率下降,增加叶片水分利用效率,但光合速率仍较对照下降,还会使野生大豆叶片光化学猝灭系数(q P)和非光化学猝灭系数(NPQ)下降。未来气温和大气CO2浓度升高条件下,野生大豆更容易受到高温或干旱胁迫,造成气孔导度下降,净光合速率下降。表明未来的气候变化将不利于野生大豆的生长发育。     

野生鼓槌石斛的有性扩繁方法

[目的]采集野生鼓槌石斛的成熟蒴果,利用组培无菌快繁技术获得大量野生鼓槌石斛种苗。[方法]将野生鼓槌石斛成熟蒴果消毒灭菌,并将其种子播种于MS培养基上获得大量原球茎,然后分别转接到不同的培养基上,最后在不同阶段的培养基上筛选出适合野生鼓槌石斛分化和生长的培养基。[结果]将野生鼓槌种子在MS培养基上培养,种子萌发率达95%以上;最利于原球茎分化的培养基为3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+土豆泥4%+蔗糖30 g/L+琼脂5 g/L,成苗率高、出苗整齐;最适幼苗生长培养基为3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+香蕉汁7%+土豆泥2%+蔗糖30 g/L+琼脂5 g/L,小苗粗壮、叶片浓绿;最适生根壮苗培养基为3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+香蕉汁7%+土豆泥2%+AC 0.5 g/L+蔗糖30 g/L+琼脂5 g/L,瓶苗生根多而粗壮,叶片浓绿生长整齐。[结论]该研究为野生鼓槌石斛资源的收集与保存提供了参考。     

CO_2浓度倍增对苗木生长和养分含量的影响

在CO2浓度倍增条件下,研究了油松、侧柏、元宝枫和刺槐的苗高、地径、叶生长和养分含量等方面的变化。结果表明,CO2浓度倍增下苗木的苗高和地径均比对照的高;油松、侧柏和刺槐的叶生长明显大于对照的,而元宝枫变化不显著;各植物苗木的暗呼吸速率、土壤氮含量都比对照的小;磷含量的变化很小;侧柏的钾含量比对照的降低了56.70%,油松、刺槐和元宝枫的钾含量分别比对照的升高了60.13%、23.32%和0.69%,而幼嫩和成熟叶片中氮、磷和钾含量的变化没有显著规律性,其影响机理有待进一步研究。     

高浓度CO2对马尾松光合速率的影响

提高环境CO2浓度可扩大适宜马尾松中幼林光合作用的光合有效辐射强度(PAR)范围,有利于提高用光能利用率.正常CO2浓度环境中,马尾松中幼林的适宜光合作用范围为300～600 μmol·m-2·s-1,5.50×10-4环境中的适宜范围为300～850 μmol·m-2·s-1,7.00×10-4环境中,光合有效强度达1 100 μmol·m-2·s-1时马尾松中幼林仍然具有较强的光合作用.高温也有利于提高马尾松中幼林的光合速率,但温度过高则会对光合作用产生抑制.300～600 μmol·m-2·s-1的光强范围内,正常CO2浓度环境中的临界温度约为36.0℃,在5.50×10-4的环境中约为39.0℃.高浓度CO2有利于提高马尾松中幼林光合速率,也加快了大气CO2消耗,CO2浓度的增加和植物消耗之间可能会在一个较高的CO2浓度水平上达到动态平衡.     

大气CO2含量增加对小麦籽粒营养品质的影响

通过开顶式气室控制CO2含量，对小麦籽粒品质实验测定，研究了大气CO2增长对小麦籽粒蛋白质含量、蛋白质产量、氨基酸组分含量和主要营养元素含量的影响。结果表明：在大气CO2含量(摩尔分数)为550和750μmol／mol时，与正常大气CO2水平相比，小麦籽粒蛋白质含量和氨基酸总量有降低趋势，但蛋氨酸、苯丙氨酸含量和蛋白质产量明显增加，蛋氨酸升幅为8．2％和29．6％，苯丙氨酸升幅为7．0％和17．9％；小麦籽粒氨基酸评分值提高3．1和4．6。小麦籽粒中磷、铁、钾含量随大气CO2含量增加而下降，分别下降8．9％～11．8％，7．5％～10．8％和2．5％～7．7％；而锌、硒、镁含量上升，分别提高11．3％～34．4％，11．1％～44．4％和10．6％～13．6％，大气CO2增加对小麦籽粒各矿质营养元素含量的影响存在差异。     

光触媒复剂对月季光合作用特性的影响

以2年生月季嫁接苗为试材,研究光触媒复剂对月季光合作用特性的影响。结果表明:质量分数为2.0%的光触媒对于提高温室条件下月季植株的光合作用有显著效果,在处理后的第5天净光合速率达到14μmol/(m2.s)(CO2);不同质量分数的光触媒处理对月季叶片叶绿素含量的影响效果为2.0%>0.5%>CK>1.0%;不同质量分数的光触媒对月季叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的原初光能转化效率Fv/Fm和PSⅡ潜在活性Fv/Fo的影响较小,而质量分数为2.0%的光触媒能显著提高作用光下的实际PSⅡ光化学效率PSⅡ和月季切花枝的干物质积累。     

高温胁迫对一品红光合作用与叶绿素荧光的影响

以一品红威望为试验材料,研究45和50℃高温处理0～2 h对一品红叶片光合作用及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:2种高温处理0.5 h时,一品红叶片的净光合速率(P_n)均大幅下降,但此后45℃处理的P_n缓慢回升,而50℃处理的P_n则不断下降,最终为负值;叶绿素荧光参数的变化表明,45℃高温处理导致一品红叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心失活,可能为部分可逆失活,而50℃高温处理导致的PSⅡ反应中心失活可能为不可逆失活.说明一品红对高温有较强的耐受性,45℃短期高温对其伤害是可逆的,但50℃以上的高温会对其造成不可逆的伤害.高温胁迫初期,一品红叶片能够以热的形式耗散过剩的光能,这可能是一品红在高温逆境下的一种自我保护机制.     

低温胁迫对西瓜幼苗光合作用与叶绿素荧光特性的影响

以西瓜品种早佳8424为试材,分别在中度低温(15℃/10℃)和重度低温(10℃/5℃)下进行处理,研究不同程度低温胁迫对西瓜幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明：(1）（低温胁迫下,叶绿素）a+b（含量,净光合速率Pn）,蒸腾速率（Tr）,气孔导度（Gs）均逐步下降（低温胁迫越重）光合参数下降幅度越大。在重度低温胁迫6d后其Pn降至1.56。相比处理前下降85.9%,表明重度低温已严重损害叶片光合机构极大抑制了光合作用。（2）中度低温下胞间CO2浓度(Ci)降低,与Pn、Gs变化趋势一致,故气孔限制是导致其光合速率降低的主要因素;而重度低温胁迫下Ci呈现相反上升趋势,表明其光合速率降低是由非气孔限制因素导致。低温处理均增加了叶绿素a/b,可能是西瓜幼苗对光照下低温胁迫的一种自我保护机制,因为相对少量叶绿素b能避免过多吸收光能而导致光抑制。（3）低温胁迫降低了叶片PS域最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学淬灭系数（qP）,重度低温下非光化学淬灭系数（qN）随之下降,而中度低温下qN则表现为升高,表明中度低温胁迫下西瓜幼苗能通过叶黄素循环的热耗散途径来消除天线色素捕获的过多光能以减轻对PS域的伤害,而重度低温胁迫下幼苗的这种光保护机制已丧失,其对叶片的光合机构将造成不可逆的伤害。     

不同大气CO2浓度升高与施氮互作对冬小麦光合与生长的影响

利用开顶式气室（OTC）组成的CO2浓度自动调控平台,以冬小麦为试验材料,设置CK（对照,环境大气CO2浓度）、T1（CO2浓度比CK增加40 μmol/mol）和T2（CO2浓度比CK增加200 μmol/mol）3个CO2浓度水平;在每个OTC内设置不施氮（N0,0 kgN/hm2）、中氮（N1,220 kgN/hm2）和高氮（N2,400 kgN/hm2）3个氮肥处理水平,分析冬小麦光合作用、生物量和产量结构变化,探讨CO2浓度升高和施氮水平对冬小麦光合与生长的影响。结果表明,在较低光强（PAR≤ 200 μmol/(m2·s)）和CO2浓度（Ci ≤ 300 μmol/mol）水平下,各处理的净光合速率（Pn）值均呈直线上升,随后趋于平缓。与CK相比,T2处理下Pn增加了19.93%（P=0.013）,但对最大净光合速率（Pnmax）、暗呼吸速率（Rday）、光呼吸速率（Rp）等无显著影响。在拔节—开花期,不同CO2浓度处理下N1、N2与N0相比显著增加了株高、叶片和茎鞘干重;在抽穗—开花期,T2N1与CKN1相比显著增加了茎鞘干重,增幅为37.4%（P=0.035）。与T1N0相比,T1N1、T1N2显著增加了籽粒数,增幅分别为29.69%（P=0.006）和42.27%（P=0.001）;与T2N0相比,T2N1、T2N2显著增加了籽粒数,增幅分别为16.66%（P=0.011）和19.19%（P=0.005）。与T2N0相比,T2N1、T2N2显著增加了千粒重,增幅分别为7.79%（P=0.004）和6.23%（P=0.015）。T1N2与CKN2相比显著增加了小麦经济系数,增幅为3.70%（P=0.025）。研究表明,CO2浓度升高显著增加了冬小麦光响应曲线的Pn;CO2浓度升高与施氮处理促进了冬小麦干物质的积累,其中施氮对生长前期物质积累的促进作用相对更大;CO2浓度升高与施氮处理主要通过增加籽粒数和千粒重共同影响小麦产量结构,其中T1N2处理对籽粒数的促进作用最大。     

NaCI胁迫对无柄小叶榕光合作用和抗氧化酶活性的影响

以无柄小叶榕幼苗为研究材料,研究了不同NaCl浓度处理对无柄小叶榕气体交换、叶绿素荧光和抗氧化酶活性的影响。结果表明：在低浓度NaC[胁迫（50mmol／L）处理7d后,无柄小叶榕净光合速率（Pn）、气孔导度（G1）和胞间CO,浓度（C1）分别下降24％、31％和30％。低浓度NaCI处理并没有引起光化学猝灭（qP）和...     

高温胁迫对西洋杜鹃光合作用和叶绿素荧光动力学参数的影响

以西洋杜鹃铁红、粉红、梅红、普红4个品种(系)的扦插苗为试验材料,分别在38℃/28℃和43℃/32℃(昼/夜)胁迫4 d后转入25℃/22℃(昼/夜)恢复,研究不同高温对西洋杜鹃光合作用和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:高温加重了光合作用光抑制,4个品种(系)的净光合速率(Pn)都下降,气孔导度随着处理时间的延长均显著下降;胞间二氧化碳浓度随着处理时间的延长均显著升高;蒸腾速率随着处理时间的延长则表现出先升高后下降的趋势.非气孔因素是导致西洋杜鹃光合作用下降的主要因素.4个品种(系)之间对高温胁迫的反应存在差异.铁红受高温的影响相对较小,Pn在4个品种(系)中的下降幅度最小;而普红Pn的变化受高温的影响最大.在叶绿素荧光动力学参数方面,高温胁迫4 d后,4个品种(系)的原初光能转换效率、光合电子传递量子效率、光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数均显著下降.在恢复试验中,38℃组仅有少量植株存活,而43℃组则无一植株存活,表明在38和43℃胁迫下所产生的光抑制,已导致光系统Ⅱ结构在短期内受到了不可恢复的伤害或失活.