夏季高温环境下3个矾根品种的光合特性比较

在夏季高温环境中对3个矾根(Heuchera)品种进行光合特性研究。结果表明:3个矾根品种对强光利用能力较强,大小排序为:‘巴黎’（‘Paris’)＞‘好莱坞’（‘Hollywood’)＞‘草莓漩涡’（‘Strawberry+Swirls’);在3个矾根品种中,具有明显的光合“午休”现象,’巴黎’具有最高的净光合速率（P_n）;3个品种的水分利用率(WUE)在上午较高,于11:00后WUE维持在较低水平,其大小排序为:‘巴黎’（1.13 mmol·mol^-1）＞‘草莓漩涡’（0.93 mmol·mol^-1）＞‘好莱坞’（0.62 mmol·mol^-1）;蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）与P_n呈现相似的双峰曲线变化,胞间二氧化碳浓度（C_i）则与P_n相反。相关性分析表明,植物光合作用与其生理环境因子存在着复杂的相互关系。     

配方施肥对文冠果光合作用的影响

研究不同施肥处理对5年生文冠果叶绿素(Chl)含量、叶片净光合速率(P_n)和新梢长的影响。结果表明,5~9月份,所有处理的Chl含量和P_n随着时间的推移均呈先升后降的趋势,在7月达到最高值;施肥能够极显著地增加新梢长度;所有处理中N₂P₁K₂处理的Chl含量、P_n和新梢长度值均为最高;随着氮、磷、钾单一施肥量的增加,Chl含量、P_n和新梢长均呈先升后降的趋势;适宜的氮(N 110 g·株^-1)、磷（P₂O5 40 g·株^-1）、钾(K₂O 80 g·株^-1)用量及其配施能够明显增加文冠果的Chl含量、P_n和新梢长。可见,适宜的施肥量可有效增强文冠果的光合能力,推迟叶绿素的降解时间,并能保持较长的高光合持续期,进而促进新生枝条的生长。     

茶花新品种‘玫玉’耐盐性初探

以2年生茶花新品种‘玫玉’盆栽苗为材料,设置0、50、100、200、400 mmol·L^-1NaCl的盐浓度进行盐胁迫试验,研究盐胁迫对茶花的相对生长量、盐害情况及光合特性的影响。结果表明,随着NaCl浓度的提高,茶花幼苗新梢的生长受到了抑制,且浓度越高,抑制作用越明显,50 mmol·L^-1 NaCl处理后植株的相对生长量与其他3个处理存在显著性差异（p<0.05）;盐害指数和盐害率则随着盐浓度的增加而增加,其中50 mmol·L^-1 NaCl处理的植株在处理28 d后,相对生长量为65%,盐害指数为22.2%,植株生长状况良好,且慢慢适应了低盐环境。茶花的光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）以及气孔导度（G_s）均随NaCl浓度的提高而降低,并与CK存在显著差异;NaCl胁迫下,气孔限制因素在50 mmol·L^-1 NaCl胁迫时起主导作用,而在100、200、400 mmol·L^-1 NaCl胁迫时,气孔限制因素和非气孔限制因素共同起作用。     

土壤淹水条件下香附子光响应过程的模型比较

利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型对三峡库区消落带土壤淹水条件下香附子光响应过程的测量数据进行了重新拟合,分析了不同光响应模型对香附子的适用性及香附子主要光响应参数对土壤淹水的适应规律。结果表明,非直角双曲线模型对常规水分管理组（CK）香附子植株光响应过程的拟合效果要优于直角双曲线模型和直角双曲线修正模型,而直角双曲线修正模型对淹水组（T1）香附子植株光合响应过程的拟合效果要优于其他2种模型。光响应参数的拟合效果则表现为:非直角双曲线模型对LCP和R_d的拟合效果最佳,直角双曲线修正模型对LSP和P_nmax的拟合效果最佳,而直角双曲线模型对这些光响应参数的拟合效果最差。受水淹影响,香附子的光合能力以及光适应能力减弱,出现了不同程度的光抑制现象,水淹90 d后,T1处理香附子植株叶片LCP和R_d分别比对照增加了56.9%和43.1%,而叶片LSP和P_nmax分别比对照降低了52.3%和 47.4%。     

3种彩叶植物的光合特性比较

采用Li-COR6400便携式光合分析仪进行光合生理指标测定,分别对4年生挪威槭、北美枫香和美国红栌3种彩叶植物叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（C_o）和胞间CO₂浓度（C_i）等进行对比分析。结果表明,美国红栌的光饱和点和补偿点均较挪威槭和北美枫香的低。3种彩叶植物的净光合速率日变化均呈双峰曲线,存在光合“午休”现象。通过对所测数据分析,得出了3种彩叶植物的光合速率、蒸腾速率等的日变化规律,并分析了其光合速率、蒸腾速率及其他因子间的关系,3种彩叶植物光合速率受气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率的共同作用。该研究为彩叶树种的引种及栽培提供科学依据。     

施肥对早熟禾生长及叶片色素含量的影响

以城市正常生长的4年生早熟禾为试材,设计4个烟草专用肥施用量处理：CK,不施肥;ZH1,97.03 kg/hm2;ZH2,116.47 kg/hm2;ZH3,135.93 kg/hm2,研究了施肥对早熟禾生长以及叶片色素含量的影响。结果表明,随着施肥量的增加,早熟禾株高逐渐降低;在施肥处理中ZH1的生长量最高,ZH3最低;叶绿素a含量ZH3最高,叶绿素b含量表现为ZH1〉ZH3〉ZH2,类胡萝卜素含量ZH2最高;各施肥处理叶片内色素含量均极显著高于对照。综合分析认为,ZH2处理为最佳处理。     

铅胁迫下杉木幼苗生长与养分含量的变化及铅富集特性

【目的】探讨铅（Pb）胁迫对杉木幼苗生长与营养元素吸收的影响及Pb的富集与转移特性。【方法】以1年生杉木幼苗为试验材料,采用盆栽试验,设置0（CK）、250 mg/kg（T1）、500 mg/kg（T2）、750 mg/kg（T3）、1 000 mg/kg（T4）和1 500 mg/kg（T5））Pb胁迫处理,测定不同处理杉木幼苗的形态（株高、地径）、生物量、叶片光合色素含量及各器官（吸收根、运输根、主干、枝、叶）中氮（N）、磷（P）、钾（K）、Pb含量,计算各器官的Pb富集系数和不同处理的Pb转运系数。【结果】①随着土壤中Pb含量的增加,杉木幼苗株高、地径净生长量以及总生物量均呈先升高后下降的趋势,但各处理株高净生长量与CK之间均无显著差异,T4、T5处理地径净生长量和总生物量与CK差异达到显著水平。②随着土壤中Pb含量的增加,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量呈先升后降的趋势,其中T5处理的叶绿素a和总叶绿素含量显著小于CK,其余各处理与CK无显著差异,各处理间叶绿素b和类胡萝卜素含量无显著差异。③随着土壤中Pb含量的增加,杉木幼苗各器官的N、K元素含量均呈先升高后下降的趋势;而地下部分P元素含量总体呈上升趋势,地上部分则呈先上升后下降趋势,吸收根、运输根、枝、叶P元素含量均显著大于CK。④随着土壤中Pb含量的增加,杉木幼苗各器官中Pb含量呈上升趋势,且在同一Pb胁迫处理下,各器官Pb含量由大到小依次为吸收根、运输根、主干、叶、枝。⑤随着土壤中Pb含量的增加,杉木幼苗各器官Pb富集系数总体呈先升高后下降的趋势,各处理间Pb转运系数无显著差异。【结论】杉木幼苗对Pb的转运能力有限,但在低含量Pb胁迫环境中生长受到促进,由于杉木生长迅速,因此可将其作为低含量Pb污染地区的造林树种。     

光强和光质对大豆幼苗形态及光合特性的影响

【目的】玉米大豆带状套作种植模式下荫蔽是影响大豆生长发育的重要因素之一,而荫蔽包括光强的降低和光质的改变,通过分析不同光环境下大豆形态、光合生理参数,以期为揭示光强和光质对大豆生长发育的调控提供理论依据。【方法】以南豆12为试验材料,在人工气候室盆栽种植条件下,设置4个光环境：A1处理（正常光照+远红光;光强不变,红光和远红光比值降低）,A2处理（弱光+远红光;光强降低,红光和远红光比值降低）,A3处理（弱光;光强降低,红光和远红光比值不变）,CK对照（正常光照;光强不变,红光和远红光比值不变）,分析大豆幼苗形态及光合生理参数对不同光环境的响应。【结果】在光强不变,红光和远红光比值降低条件下,与CK相比A1处理大豆株高和生物量增加,根系长度、根系表面积、根系体积下降,类胡萝卜素含量显著下降,净光合速率增加,实际光化学量子效率降低,而非光化学猝灭系数差异不显著（P＞0.05）;与A3处理相比A2处理大豆株高降低,茎粗增加,生物量增加9.8%,叶绿素a和总叶绿素含量分别增加了5.68%和2.83%,而叶绿素b含量降低了6.48%,净光合速率最大光化学量子产量、非光化学猝灭系数、有效光化学量子产量显著增加,根系特征差异不显著（P＞0.05）。在光质不变,光强降低的条件下,与A2处理相比,A1处理大豆株高显著降低,根系长度、根系表面积和根系体积显著增加,生物量增加了62.87%,其中A1处理下叶片生物量占整个植株的54.96%,而A2处理下茎秆生物量占整个植株的52.08%,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量增加,净光合速率增加了16.22%,叶绿素荧光参数差异不显著（P＞0.05）;与CK相比,A3处理大豆株高显著增加,而茎粗、根系长度、根系表面积和根系体积显著降低,生物量显著减少了61.09%,其中A3处理下茎秆生物量积累增加,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别增加了29.41%、4.17%、41.51%,净光合速率和实际光化学量子效率显著下降（P＜0.05）。【结论】光强直接影响大豆形态建成和物质积累,而低的红光和远红光比值显著提高大豆光合速率,促进物质的积累。     

水稻OsABC1K3突变体鉴定及其对强光胁迫的响应

【目的】强光胁迫能够抑制植物光合作用,严重时造成光合器官破坏,影响作物生长和产量。以T-DNA插入突变体为材料,研究水稻ABC1（activity of bc1 complex）激酶基因OsABC1K3响应强光胁迫的生理功能。【方法】根据水稻基因组注释数据库预测的OsABC1K3不同转录本共有序列设计引物,采用3′ RACE对OsABC1K3可变剪接进行验证;从水稻T-DNA插入序列数据库中获得该基因的T-DNA插入突变体osabc1k3,通过加代繁殖和PCR检测取得纯合突变体,调查突变体株高、结实率、种子大小等农艺性状,采用Arnon法测定叶片色素含量,利用LI-6400便携式光合测定系统测定抽穗期旗叶光合速率,采用透射电镜分析叶绿体超微结构;将生长于300 μmol·m^-2·s^-1光照强度下的野生型和突变体幼苗转移至800 μmol·m^-2·s^-1光照强度进行强光处理,观察植株表型,分析叶绿体超微结构和叶绿素含量变化;用含20 μmol·L^-1甲基紫精（MV）和0.1%吐温20的水溶液喷洒野生型和突变体幼苗叶片表面,以单独用0.1%吐温20喷洒的幼苗作为对照,观察叶片表型,测定处理后超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量;采用实时荧光定量PCR分析突变体淀粉合成、叶绿体异戊二烯基脂合成及叶绿体ABC1激酶基因的表达。【结果】OsABC1K3仅检测到一个转录本LOC_Os05g25840.3。osabc1k3突变体株高和结实率下降,种子变小,其中,粒宽下降了13.4%,粒厚下降了6.8%,千粒重下降了18.2%,而粒长与野生型无显著差异。突变体叶片叶绿素含量下降,而叶绿素a/b和类胡萝卜素含量高于对照。突变体叶绿体形态正常,但缺乏淀粉粒。光合活性分析表明,突变体叶片光合速率与野生型无显著差异。强光处理7 d后,突变体叶片发生黄化;9 d后,部分植株枯死。强光处理后突变体叶绿体类囊体结构紊乱,出现大量的空泡。进一步对叶绿素含量进行测定表明,突变体叶片叶绿素衰减程度显著高于对照。然而,MV处理后突变体叶片坏死程度、SOD活性及MDA含量与野生型无显著差异。此外,OsABC1K3突变影响了叶片淀粉合成、叶绿体异戊二烯基脂合成及叶绿体ABC1激酶基因的表达。【结论】OsABC1K3可能不参与水稻氧化胁迫的防御,而通过遗传控制的信号途径调控强光胁迫响应。     

闽楠幼苗对硝普钠—酸铝互作的生理响应

采用双因素完全随机试验方法,以一年生闽楠幼苗（Phoebe bournei）为材料,探讨闽楠幼苗在硝普钠—氯化铝互作处理下的生理响应,同时测定叶片中光合色素、可溶性糖等生理指标的含量变化。实验结果显示,在浓度为0.2 mmol/L的酸铝（AlCl3）和0.1 mmol/L的硝普钠（SNP）处理组中,闽楠幼苗生长状态最好,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等含量最高,而丙二醛、游离脯氨酸的含量最低;在0.8 mmol/L铝、0 mmol/L SNP处理中,幼苗生长状态最差,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等的含量最低,而丙二醛、游离脯氨酸的含量最高。施加硝普钠处理的闽楠幼苗中SOD、POD、CAT等活性明显低于未施加硝普钠的处理组;且在0.8mmol/L铝浓度、0.0 mmol/L SNP处理下,闽楠幼苗叶片中的SOD、POD、CAT等活性达到最大值。相关性分析结果表明：叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白之间呈极显著正相关（P <0.01）,而与丙二醛、CAT、SOD、POD、游离脯氨酸之间呈负相关（P <0.05）;研究结果得出,低铝（0.2～0.4 mmol/L...     

上海地区8种落叶阔叶树夏季光合蒸腾特性研究

为了定量评价移栽大苗在夏季光合作用与蒸腾耗水规律,使用LI-6400XT光合仪测定了上海市8个阔叶落叶树种的光合作用特征,对其水分利用效率和光能利用率、主要环境因子、主要光合作用参数日变化、光合生理参数及环境因子的相关显著性等进行比较分析,并揭示其主要影响机理。结果表明:8个树种夏季净光合速率（P_n）日变化均为双峰型,具有明显的“光合午休”现象,峰值分别出现在11:30、15:30,无患子、白玉兰、鹅掌楸具有较高的日均净光合速率,栾树日均净光合速率较低,白玉兰、无患子、榉树、三角枫具有较高的蒸腾速率,栾树蒸腾速率相对较低;8个树种气孔导度日变化在测定时段均为双峰型,胞间CO₂浓度日变化呈“W”形;榉树、栾树、白玉兰、鹅掌楸午间P_n的下降为气孔限制,无患子、三角枫、悬铃木、银杏在午间的P_n下降为非气孔限制;鹅掌楸、无患子、银杏、白玉兰具有更高的水分利用效率,分别为4.173、3.976、3.742、3.638 μmol·mmol^-1,无患子、白玉兰和鹅掌楸光能利用效率较高,分别为0.767%、0.699%、0.525%;在树种配置时,白玉兰、无患子光和蒸腾作用较强,可作为优选绿化树种,栾树较弱,可适量引种并注意与其他树种的搭配,同时要注意绿化树种特殊观赏特性的应用与植物景观的时间与空间搭配。     

外源物质处理对大果榉扦插苗抗寒性的影响

以1年生大果榉扦插苗为试验材料,探讨喷施不同浓度多效唑（PP₃₃₃）与CaCl₂对其抗寒性的影响。结果表明,在试验温度范围内,与对照相比,喷施此2种外源物质均可不同程度降低大果榉叶片的相对电导率和MDA含量,延缓光合色素和可溶性蛋白含量的降解;大果榉幼苗冻害级别与相对电导率、MDA含量呈极显著正相关,与光合色素和可溶性蛋白含量呈极显著负相关。隶属函数法对不同处理大果榉抗寒性的评价结果与自然越冬后冻害级别的统计结果相一致,外源物质种类及其使用浓度对大果榉幼苗抗寒性影响的大小依次为20 mmol/L CaCl₂>25 mmol/L CaCl₂>0.15% PP₃₃₃>0.1% PP₃₃₃,20 mmol/L CaCl₂提高抗寒效果最优。     

外源水杨酸对2个绣球品种耐热性影响的研究

选择2个绣球品种‘含羞叶’和‘银边’为试验材料,采用叶片喷施不同浓度水杨酸（SA）溶液（0.25、0.50、0.75 mmol·L^-1和1.00 mmol·L^-1）并结合人工气候室模拟高温胁迫43℃/33℃（昼/夜）的处理方法,从形态表现、光合色素、膜脂过氧化酶、抗氧化酶活性、渗透调节物质等方面研究外源SA在提升绣球耐热性过程中的生理功能及其作用机理。结果表明,施用SA浓度为0.50 mmol·L^-1和0.75 mmol·L^-1后,2个绣球品种叶片受热害影响程度较轻,且施用适当浓度的SA能有效抑制高温胁迫下光合色素的分解,减缓细胞膜的氧化损伤,抑制丙二醛的积累,提升超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶的活性,增加细胞内的可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸等细胞渗透调节物质的含量,进而减轻高温胁迫对绣球造成的伤害,诱导绣球耐热性提升,以0.75 mmol·L^-1浓度的SA处理对绣球耐热性提升效果最佳。     

干旱胁迫下9种沙区适生灌木的光响应特性研究

探讨沙区适生灌木对干旱胁迫的光合生理适应性,为内蒙古中西部沙化地区植被恢复提供理论支持。以9种沙区适生灌木为研究对象,设置3个控水梯度,测定供试植物在干旱胁迫下的光响应特征及光合生理指标。结果表明,9种灌木总光合速率（P_n）对太阳辐射的响应规律基本一致,即受干旱胁迫时光响应曲线显著降低。在中度干旱胁迫下,9种灌木P_n下降幅度为33.7%～69.2%,其中最大净光合速率P_m（μmol·m^-2·s^-1）柽柳（10.53）、沙木蓼（10.44）、沙柳（9.74）适应性较强;重度干旱胁迫时,P_n下降幅度为75.4%～87.9%,其中P_m（μmol·m^-2·s^-1）沙柳（4.35）、小叶锦鸡儿（4.11）、中间锦鸡儿（3.91）适应性较强。由表观量子效率和光补偿点变化来看,在中度干旱胁迫时,蒙古莸、华北驼绒藜、互叶醉鱼草、黄柳、沙柳通过提高对弱光的利用来适应干旱;小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿对弱光的利用较为稳定,表现出对干旱的长期适应性。在不同程度干旱胁迫下,表现为柽柳、黄柳、小叶锦鸡儿受光抑制影响较大,沙木蓼、互叶醉鱼草、蒙古莸受光抑制影响较小。在内蒙古中西部沙化地区造林时,沙柳、小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿为首选树种;为提高造林成活,蒙古莸、华北驼绒藜、互叶醉鱼草等应避开严重干旱区域或季节,同时避免过强光照。     

青海五裂茶藨子叶绿体DNA psbA-trnH序列的遗传变异研究

采集青海不同地理居群五裂茶藨子植物样品,采用改良CTAB法提取五裂茶藨子总DNA。运用分子生物学技术分析青海不同地理居群五裂茶藨子的遗传多样性。结果表明:青海不同地理居群五裂茶藨子psbA-trnH序列可分为11种单倍型,存在38个变异位点,具有较高的遗传多样性（h=0.684 1）,单倍型多态性水平（h）为0.464 3～0.892 9,核苷酸多态性水平（p）为0.005 90～0.023 33。居群遗传分化系数G_st为0.042,基因流值N_m为0.014 98。