白枪杆生长特性及光合特性对不同土壤水分的响应

中国西南喀斯特地区石漠化现象日益严重。白枪杆Fraxinus malacophylla作为该地区的乡土物种,被广泛应用于当地的植被恢复工程中,研究白枪杆对不同土壤水分的响应规律,明确白枪杆对西南喀斯特区土壤水分时空分布不均的适应方式,有助于推动西南石漠化地区植被恢复进程。以1年生白枪杆实生苗为材料,通过盆栽控制试验,测定土壤含水量为40%,34%,28%,22%和16%条件下白枪杆生物量、净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳摩尔分数、蒸腾速率等参数,探究白枪杆对不同土壤水分的响应情况。结果表明:①白枪杆在5种土壤水分条件下均能存活,其生长的最适土壤含水量为28%,总生物量为17.16 g。土壤含水量过多或不足都会显著降低白枪杆的净光合速率和生物量积累。②土壤含水量不足28%时,白枪杆将生物量优先分配到根系生长以适应干旱环境,当土壤含水量低至16%时,根生物量比例超过50%。在一定的土壤水分范围内,白枪杆通过关闭一部分气孔保证植物光合作用的正常进行,表现出较强的抗旱能力,但土壤含水量低至16%时,白枪杆受到干旱胁迫影响,总生物量、净光合速率和水分利用效率均显著降低。③土壤含水量高于28%时,白枪杆根系生长受阻,进而导致地上生物量显著降低,净光合速率显著下降。白枪杆的耐涝能力稍逊于其抗旱能力,多雨季节应当注意排水防涝。④除土壤含水量16%处理以外,白枪杆在不同土壤水分条件下的水分利用效率均能保持在2.40 mmol·mol-1以上,能极大适应西南喀斯特地区土壤水分时空分布不均的现状。     

NaCl胁迫对4种园林植物生长及渗透调节物质的影响

通过盆栽试验,对4种园林植物幼苗在不同浓度盐胁迫下生长情况及渗透调节物质的变化进行研究。结果表明,随着盐浓度的升高,4种植物的盐害指数均显著上升;金叶素馨、红花素馨和红白忍冬的根冠比呈现先上升后下降的趋势,而郁香忍冬的根冠比在低盐浓度时无明显变化,至150mmol/L时才显著增加;金叶素馨和红白忍冬的根系活力随着盐浓度的增加而下降,红花素馨的根系活力则在50mmol/L盐浓度时有明显的上升,郁香忍冬则一直无明显变化;4种植物的叶绿素含量随着盐浓度的增加呈下降趋势,其中红花素馨的下降幅度相对较小;4种植物的脯氨酸含量随着盐胁迫的加重都有上升趋势,但可溶性糖含量的变化趋势却不尽相同。以上结果说明4种植物在受到盐害时均能产生积极响应,并通过增加根冠比、合成有机渗透调节物质等来适应盐胁迫。     

几种忍冬属植物花粉离体萌发研究

为了探讨忍冬属(Lonicera Linn.)植物花粉萌发特性,为有性杂交奠定基础,研究了不同质量分数的蔗糖溶液(15%,20%,25%,30%)对贯月忍冬(L.sempervirens Linn.)离体花粉的萌发作用,分别进行了不同花粉采集时间(8:00~18:00)和不同培养温度(15℃,20℃,25℃,30℃)对4种离体花粉的萌发影响.结果表明30%蔗糖+0.01%硼酸的培养液中贯月忍冬花粉萌发迅速、萌发率高,可以作为测定花粉萌发的培养基;贯月忍冬、"格雷姆"忍冬(L.periclymenum"Geleimu")和滇西忍冬(L.buchananii Lace)早晨8:00采集的花粉萌发率高,红白忍冬(L.japonica var Chinensis)18:00采集的花粉萌发率显著高于其他时间;25℃条件下贯月忍冬离体花粉萌发速度快,4h萌发率为95.1%;30℃条件下"京红久"忍冬(L.×heckrottii)、滇西忍冬和红白忍冬萌发率高,4h萌发率分别为12.4%,84.7%,34.1%;贯月忍冬、"京红久"忍冬、滇西忍冬离体花粉在25℃和30℃条件下差异不具有统计学意义,红白忍冬差异具有统计学意义.不同品种间花粉萌发率存在明显差异,贯月忍冬的花粉萌发率最高.     

干旱胁迫对大豆气孔特征和光合参数的影响

利用盆栽法对大豆进行了不同梯度的水分处理,以研究不同水分胁迫条件对大豆气孔特征和光合特征的影响。试验结果表明：随着水分胁迫强度的增加,大豆叶片的气孔长度、宽度、周长、面积均呈减小趋势,气孔密度呈增加趋势。轻度水分胁迫条件下,大豆叶片的净光合速率（Pn）日均值较高,而在充分灌水条件下,大豆叶片的最大光量子效率值（Fv/Fm）较高,不同水分胁迫处理之间叶绿素含量没有显著差异。不同水分胁迫下大豆的净光合速率与气孔导度间均存在极显著相关关系,而气孔导度与单一气孔特征之间无显著相关关系,表明气孔传导力是大豆光合能力的主要限制因素之一,但同时也存在非气孔限制因素。实验中大豆生长的最适宜土壤相对含水量是60%～65%,此时的光合速率下降是由气孔限制引起。当土壤相对含水量低于60%时,光合作用的非气孔限制因素开始出现。当土壤相对含水量在35%～40%时,非气孔限制逐渐成为大豆叶片光合能力下降主导因子,并可能导致光合器官受到损伤。     

红白忍冬花青素合酶编码基因rLjANS1的克隆、表达分析及其与花色苷积累的关系

花青素合成酶是植物花青素合成途径中的关键酶,为了探究花青素合成酶编码基因在红白忍冬花色苷合成中的作用,在分析忍冬、红白忍冬转录组数据的基础上,用逆转录PCR(RT-PCR)技术从红白忍冬中分离得到1个编码花青素合成酶基因的全长cDNA序列,将其命名为rLjANS1。测序结果表明,该基因的开放阅读框为1 068 bp,编码355个氨基酸。生物信息学分析结果显示,rLjANS1编码蛋白具有植物ANS特有的2OG-FeⅡ＿Oxy氧化酶结构域,与蓝果忍冬、榴莲、雷公藤、三七等植物ANS蛋白序列的同源相似性较高,荧光定量PCR和花色苷含量相关性分析结果表明,rLjANS1基因表达量与花色苷含量呈明显正相关,说明rLjANS1在红白忍冬花色苷代谢及色泽形成过程中具有重要作用。研究结果为深入研究红白忍冬色泽形成机制奠定了基础。     

水分胁迫对4种灌木幼苗生长与耗水特性的影响

以1年生树锦鸡儿、沙棘、互叶醉鱼草、鞑靼忍冬幼苗为试验材料,采用盆栽试验研究正常水分CK(土壤田间持水量为75%～80%)、轻度干旱T1(土壤田间持水量60%～65%)、中度干旱T2(土壤田间持水量45%～50%)和重度干旱T3(土壤田间持水量30%～35%)胁迫下4种灌木的生长特征和耗水规律。结果表明:(1)生长季,随着土壤水分的胁迫加重,4种灌木的总生物量、地上生物量和总耗水量均呈下降趋势;根冠比和水分利用效率(WUE)呈正相关关系。(2)相同水分条件下,4种灌木的单株日耗水量和月耗水量大小排序为树锦鸡儿沙棘互叶醉鱼草鞑靼忍冬,且在每月的分配比例不同:5、6、10月耗水少,7—9月耗水多。(3)不同水分条件下,4种灌木的耗水量表现为CK T1 T2 T3。总的来看,树锦鸡儿属于高耗水低水分利用效率的树种,适宜在轻度干旱下生长;互叶醉鱼草属于低耗水高水分利用效率树种,适宜在重度干旱下生长;沙棘、鞑靼忍冬分别适宜在中度、正常水分条件下生长。因此,在不同生境下应有针对性地进行树种选择,达到适地适树。     

不同土壤水分条件对真桦幼苗形态特征、生物量及光合生理特征的影响

通过人工控水土培方法,研究了不同水分条件下真桦幼苗的生长、形态、生物量和生理特征的变化规律。结果表明,生长在干旱土壤条件下的植株,其净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别比生长在湿润条件下降低62.5%、85.9%和76.6%,而水分利用效率提高了60.2%;生长季末,低土壤含水量环境中的真桦幼苗植株矮小,速生期和生长周期相对变短,幼苗的单株总生物量降低,比叶面积降低,根茎比提高,细根与总根重的比率提高。真桦幼苗对水分亏缺较为敏感,应尽量避开干旱条件。     

NaCl胁迫对忍冬光合作用的影响

在水培条件下,采用LI-6400便携式光合仪测定不同浓度NaCl溶液下忍冬扦插苗净光合速率(Pn)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)、最大净光合速率(Amax)以及表观量子效率(AQE)等参数,研究忍冬扦插苗的光合参数对NaCl溶液的响应规律,探讨有利于忍冬扦插苗正常生长的适宜盐浓度。结果表明:低浓度Na Cl胁迫(≤0.3%)对忍冬光合作用的影响较小,高浓度Na Cl胁迫(≥0.5%)对其光合作用影响较大。当NaCl浓度为0.1%时,忍冬植株表观量子效率值最大,且光照有效利用区间最大(8~1 379.5μmol·m-2·s-1),有利于忍冬扦插苗的正常生长。     

北京山区栓皮栎林水分来源及生长季动态规律

栓皮栎是北京山区分布范围较广的典型阔叶树种,揭示其在生长季内不同土壤水分条件下的水分利用策略具有重要意义。本研究通过测定分析生长季内栓皮栎枝条水、土壤水和地下水的D和18O值,并利用多元混合模型(Iso-source软件)计算栓皮栎对土壤水或地下水的利用比例,再结合叶片水势、气孔导度(Gs)、光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)等生理生态因子同步观测,了解北京山区优势乔木树种栓皮栎在生长季内的水分来源及生理生态适应。结果表明:栓皮栎对不同深度土壤水分利用比例具有季节变化特征,46月,栓皮栎主要利用表层0~30 cm土壤水、深层80~100 cm土壤水和地下水,且对3者的水分利用较为均衡;进入78月,栓皮栎的水分来源从表层土壤水逐步转向深层土壤水和地下水,对表层的土壤水利用较少;雨季过后进入降雨较少的910月,栓皮栎的水分来源又从深层土壤水和地下水逐步转向表层土壤水。生长季内土壤水分的季节波动明显影响栓皮栎的叶片气体交换过程,林地水土条件较好时,栓皮栎较高的气孔导度使其水分利用效率较低;当林地水分条件变差,栓皮栎能通过降低气孔导度减少水分损失来获得较高的碳同化速率,维持较高的水分利用效率来适应干旱生境,表现出较强的适应能力。      

不同水分条件下丛枝菌根真菌对刺槐生长和光合特性的影响

研究了正常供水和水分胁迫条件下接种丛枝茵根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)根内球囊霉(Glomus intraradices)和摩西球囊霉(G.mosseae)对刺槐(Robinia pseudoacacia)生长和光合特性的影响.结果表明:2种水分条件下,接种AMF提高了刺槐的株高、地径、地上和地下干重.正常供水条件下接种AMF,刺槐的水分利用效率显著提高,净光合速率和蒸腾速率等变化不大.水分胁迫条件下接种AMF,刺槐的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、最大荧光、Fv/Fm和qP显著提高,水分利用效率降低.2种水分条件下接种AMF通过不同的机制促进刺槐生长.在正常供水时接种AMF可提高刺槐的水分利用效率促进其生长,在水分胁迫时接种AMF可提高刺槐的光合作用水平促进其生长.     

HPLC法定量盐碱地红白忍冬和金银花不同器官中5种活性物质

[目的]建立同时测定盐碱地种植的红白忍冬和金银花中新绿原酸、绿原酸、咖啡酸、木犀草苷和木犀草素的HPLC方法,并比较不同植物器官中5种成分的含量。[方法]色谱柱为InertsilODS-SP C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相为0.1%甲酸水溶液-乙腈;体积流量1.0 m L/min;检测波长327 nm;柱温30℃。[结果]新绿原酸、绿原酸在1.0~500.0μg/m L,咖啡酸在0.2~100.0μg/m L,木犀草苷、木犀草素在0.1~50.0μg/m L具有良好的线性关系;5种成分的日内和日间精密度RSD值均≤4.2%,且在36 h内稳定,平均回收率为95.60%~97.35%。红白忍冬和金银花药材样品中5种化合物的含量差异较显著,在各器官中金银花5种化合物均比红白忍冬高,但红白忍冬中5种化合物的含量亦有较高水平。[结论]该方法简单便捷,适合于红白忍冬中生物活性化合物的定量测定研究,能为该药材的质量控制制定提供科学、可靠的分析技术。     

北方6种园林绿化灌木水分参数对干旱胁迫的响应

以红瑞木(Cornus alba)、红王子锦带(Weigela floridacv.Red prince)、麦李(Prunus glandulosa)、辽东水蜡(Ligustrum obtusifolium)、杞柳(Salixintegra)、忍冬(Lonicera maackii)6种绿化灌木幼苗为材料,采用盆栽控水法研究6种苗木在干旱胁迫下的水分状况。设置4种土壤水分条件,土壤含水量分别设为55%(A)、45%(B)、35%(C)和25%(D)。应用PV技术测定不同苗木的束缚水含量(Va)、饱和时的最大渗透势(Ψ1π00)、膨压为0时的渗透势(Ψ0π)、相对含水量(CR0W)、相对渗透水含量(C0ROW)、组织细胞体积最大弹性模量(εmax)等水分参数,并用模糊隶属函数值法对6种苗木在水分胁迫条件下的渗透调节和维持膨压的能力进行综合评定。结果表明:6个树种的Ψπ100、Ψπ0、CR0W、CR0OW、Va和εmax值均不同,抗旱性也存在一定的差异,抗旱能力大小依次为红瑞木红王子锦带麦李辽东水蜡杞柳忍冬。它们通过不同的方式来适应干旱环境,其抗旱能力的大小是相对而言的。     

干旱胁迫对阿诺红鞑靼忍冬生理指标的影响

为了解阿诺红鞑靼忍冬(Lonicera tatarica Arnold Red)在干旱条件下的生理反应以及对其耐旱性做出评价,本文通过人工水分胁迫条件下的盆栽试验,对阿诺红鞑靼忍冬2 a生苗叶片生理指标在一段连续的时间内进行了观测,研究了干旱胁迫下阿诺红鞑靼忍冬叶片游离脯氨酸(Pro),组织含水量,自由水,束缚水,可溶性糖,叶绿素,过氧化物酶(POD)的变化,结果表明,在干旱胁迫下,阿诺红鞑靼忍冬叶片游离脯氨酸含量,可溶性糖含量,束缚水含量,叶绿素总含量呈不断上升的趋势;组织含水量、自由水含量以及自由水/束缚水比值呈下降趋势;POD活性则出现前期下降后期上升的变化情况.各项生理指标的变化表现出阿诺红鞑靼忍冬对干旱胁迫有较强的适应性,是一种耐旱性较强的园林植物.     

节水条件下大田冬小麦的根冠关系

重点研究了京郊通县地区不同灌水条件下冬小麦根冠的发育规律，根冠间的动态消长关系及对后期产量形成的影响程度及敏感性。结果表明：水分胁迫会引起根、冠功能降低，导致根、冠生长与干物质积累量下降。然而不同水分条件下根、冠的生长特征，根、冠自调节、自适应的功能表现却不同；前期受水分胁迫抑制，后期恢复供水时，“补偿生长”作用较突出；根长密度最大速率的剖面分布将随着生育阶段的增长由表层向底层转移。     

广西产红腺忍冬与灰毡毛忍冬红外光谱初探

[目的]建立红腺忍冬与灰毡毛忍冬红外光谱快速鉴别的评价方法。[方法]采用红外光谱法对采自广西10个不同产地的红腺忍冬样品和6个不同产地的灰毡毛忍冬进行红外光谱试验研究,运用Omnic 7.0软件对红外图谱进行平滑机基线校正处理,并以他们的平均图谱为标准求出各样品的相似度,通过其红外光谱特征吸收峰及各样品的相似度对样品进行品种鉴别评价。[结果]得到广西产红腺忍冬和灰毡毛忍冬的特征吸收峰,并求得红腺忍冬各样品的相似度在0.993 4～0.976 7,相似度的RSD值为0.58%(n=10);灰毡毛忍冬各样品的相似度在0.685 4～0.823 8,相似度的RSD值为6.92%(n=6)。[结论]该方法简便,快速,稳定,可用于红腺忍冬与灰毡毛忍冬的鉴别。     

铅胁迫下干旱对侧柏光合特性与水分利用效率的影响

研究铅胁迫下干旱胁迫对侧柏幼苗光合作用的影响规律,探讨侧柏对双重胁迫的适应与自我调节机制,为西北矿区植被恢复与重建提供理论依据。通过盆栽试验,以土壤相对含水率为100%且无铅的处理为对照,其余处理外源铅浓度统一设为2 000 mg/kg,分别测定侧柏(Platycladus orientalis)幼苗在3个生长阶段水分胁迫条件下的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率。结果表明:(1)单一铅胁迫下,侧柏净光合速率较对照降低,铅和干旱双重胁迫下,净光合速率随着土壤相对含水率的降低呈现先增加后降低的趋势。(2)在2 000 mg/kg铅浓度胁迫下,侧柏3个生长阶段净光合速率对水分胁迫的响应不同,当净光合速率达到最大值时,生长初期、中期和后期土壤相对含水率分别为68.64%、67.54%和98.99%。侧柏在生长初期受到干旱胁迫时能迅速调节蒸腾速率以维持体内水分平衡;对模型进行拟合分析发现,当生长初期、中期和后期土壤相对含水量分别为67.52%、78.26%、45.68%时,侧柏蒸腾速率降到最小值。(3)随着土壤相对含水率的降低,侧柏水分利用效率整体呈现上升的趋势,土壤相对含水率为40.00%时,生长初期和中期的水分利用效率最大。因此,在铅胁迫下适度的干旱胁迫可降低侧柏的蒸腾速率,从而提高其水分利用效率。     

金银忍冬和榆叶梅春季光合特性的比较

应用LI-6400便携式光合测定系统对金银忍冬(Loniccra maackii)和榆叶梅(Prunus triloba)春季光合作用的日变化规律进行研究,利用SPSS统计分析软件,采用相关分析及回归分析得出净光合速率与光合有效辐射、气温、大气湿度、气孔导度等生理生态因子间的相关关系。结果表明:金银忍冬春季光合速率呈双峰曲线,17∶00出现一个小高峰,影响光合速率的主要因子为气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、大气相对湿度(RH)、胞间CO2浓度(Ci);榆叶梅春季光合速率呈双峰曲线,影响光合速率的主要因子为光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs);金银忍冬较榆叶梅春季净光合速率大。     

不同水分处理对枣园间作棉花光合特征及水分利用效率的影响

为探索不同水分处理对间作棉花光合特征及水分利用效率的影响,以塔里木盆地枣园间作棉花为材料,在棉花的主要生育期,分析不同水分处理下棉花的光合指标及棉花的产量。结果表明：不同水分处理盛花期棉花叶片净光合速率、蒸腾速率的日变化均表现为单峰曲线,不同水分处理之间存在显著差异;不同水分处理之间水分利用效率存在差异,日变化平均值从大到小依次为：W3>W2>W4>W1;不同水分处理之间棉花产量存在极显著差异,轻度水分胁迫下棉花产量极显著高于其他处理;塔里木盆地枣棉间作条件下,适宜棉花生长的滴灌水量为300~350 m/667 m²。     

不同水文年型下盐胁迫对白茎盐生草生长的影响

【目的】为明晰白茎盐生草在典型干旱区适宜生长的最佳水盐条件和耐盐阈值。【方法】采用室外桶栽控制试验，以当地土壤盐浓度3.2 g/kg(S1)为对照，分别设置4.5 g/kg(S2)、6 g/kg(S3)、10 g/kg(S4)、14 g/kg(S5)、18 g/kg(S6)和22 g/kg(S7)的土壤盐浓度，共7个盐分水平，研究特丰水年（W3）、平水年（W2）、特枯水年（W1）下不同程度盐胁迫对白茎盐生草不同生育期的生长特征、生理变化和生物量的影响。【结果】（1）土壤含盐量为14 g/kg以上时白茎盐生草将无法萌发及生长。（2）不同生育期白茎盐生草对水分和盐分胁迫响应的敏感性不同，水盐胁迫对其生长期的影响高于成熟期。生长期时，水分和盐分对其生长生理等指标均产生显著的影响（P<0.05），水盐交互作用对肉质化、叶片保水力、叶片相对含水量和质膜相对透性影响显著，但成熟期水盐交互作用对白茎盐生草的生理生长无显著的影响。（3）水分主要影响白茎盐生草的生理特征，而盐分对其生理生长特征均有显著的影响。在水分和盐分胁迫的交互作用下，白茎盐生草主要通过增大肉质化程度和质膜相对透性，降低叶片保水...     

光质对南林895杨生根时间和根长生长的影响

[目的]研究光质对水培植物生根早晚和根生长速率的影响。[方法]以南林895杨为材料,研究了蓝、黑、绿、红和白5种颜色的培养水培盆对南林895杨插穗生根早晚和根生长速率的影响。[结果]在南林895杨插穗水培的早期和中期,蓝盆和黑盆的插穗出芽早且根生长较快,而绿盆、白盆、红盆插穗生根较晚且根生长较慢,在水培后期,光质对插穗根的生长没有显著影响。[结论]蓝光和黑暗条件最适于杨树插穗生根。试验结果为植物水培条件优化研究提供了理论基础。