不同温度/光照组合对‘赤霞珠’葡萄叶片光系统II功能的影响

【目的】探讨温度与光照交叉处理对‘赤霞珠’葡萄叶片光系统功能的伤害机制。【方法】以一年生‘赤霞珠’为试材,设置不同温度（28、34、37、40℃）与光强（800、1600 μmol?m-2?s-1）组合,测定叶片气体交换和叶绿素荧光参数,分析不同温度和光强处理对葡萄叶片PSⅡ活性的影响。【结果】无论高光强还是适宜光强下,随着处理温度升高,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、PSⅡ的实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递速率（ETR）、光合性能指数（PIABS）、捕获光能用于QA以后的电子传递的概率（ΨEo）、单位面积有活性反应中心的数量（RC/CS）均呈下降趋势;PSⅡ激发压（1-qP）、非光化学淬灭系数（NPQ）、相对荧光曲线的初始斜率（Mo）呈现上升趋势;在适宜光强条件下,28—34℃内,叶片PSⅡ的RC/CS以及受体侧未发生显著变化,Pn的下降主要是由于气孔限制引起的,温度达到和超过37℃时,PSⅡ反应中心和受体侧开始出现伤害,叶黄素循环在植物光破坏防御过程中作用增加;在高光照条件下,高光强/28℃时的Pn已降至适光/34℃时的水平, PIABS已低于适光/40℃时的水平,适宜温度范围内（28—34℃）,PSⅡ电子受体侧已受到伤害,温度超过37℃时,反应中心和电子受体侧出现更加严重的伤害,叶黄素循环受到抑制,最大光化学效率明显降低。【结论】适宜光强时,温度达到或超过37℃时,PSⅡ受到伤害,发生较严重的光抑制;强光胁迫在28℃时对PSⅡ功能造成伤害,随着温度的升高,伤害显著加剧,说明强光胁迫比高温胁迫更易造成PSⅡ功能的伤害。     

春季亚低温胁迫对油茶‘华硕’叶片光合生理特性的影响

为探究亚低温胁迫对油茶叶片光合生理特性的影响,以油茶‘华硕’2年生盆栽苗为试材,通过测定亚低温10 ℃/5 ℃（昼/夜）胁迫过程中油茶叶片快速叶绿素荧光诱导曲线和830 nm光吸收曲线,结合叶片超微结构观察,分析叶片叶绿素含量、光系统活性、碳同化物含量的变化。结果表明：相比于正常温度28 ℃/20 ℃（昼/夜）,亚低温胁迫处理的油茶叶片PS II与PS I活性均发生抑制;亚低温胁迫下油茶叶片光合机构电子传递链活性显著降低,导致叶片光合机构的光合性能降低;随着亚低温胁迫处理时间的延长,可溶性糖含量呈增加趋势,淀粉含量逐渐降低。因此,在亚低温胁迫下,过剩激发能会抑制油茶PS Ⅱ、PS Ⅰ的活性,导致光合电子传递活性降低,且随着胁迫时间的延长,细胞膜系统会受到显著伤害,但一定时间内,油茶叶片可以通过累积可溶性糖,维持亚低温胁迫下光系统的活性。     

臭氧胁迫及恢复过程中葡萄叶片光系统活性的变化

为探究臭氧（O3）胁迫及恢复过程中葡萄叶片光系统活性的响应,以1年生‘赤霞珠’葡萄（Vitis vinifera L.‘Cabernet Sauvignon’）为试材,设置臭氧 + 弱光（90 nL · L-1 O3 + 10 μmol · m-2 · s-1）、臭氧 + 适光（90 nL · L-1 + 800 μmol · m-2 · s-1）、臭氧 + 强光（90 nL · L-1 + 1 600 μmol · m-2 · s-1）3种处理,均处理3 h,以大气臭氧浓度、适光处理（10 nL · L-1 + 800 μmol · m-2 · s-1）作为对照,分别测定处理后1、5、9和13 h的叶片气体交换参数,同时利用Dual-PAM100荧光仪测定叶片PSⅠ及PSⅡ光系统活性分析臭氧胁迫及恢复过程中光系统活性的响应。结果表明：臭氧胁迫可以降低葡萄净光合速率和气孔导度,同时降低了叶片的Y(Ⅰ)和Y(Ⅱ)值,在相同臭氧浓度下,随着光照增强叶片受到的伤害加大。恢复13 h后,臭氧弱光和臭氧适光处理的叶片净光合速率、Y(Ⅰ)和Y(Ⅱ)值回升,但臭氧强光处理的叶片伤害不断加深,光系统活性不能得到恢复。     

根施褪黑素对NaCl胁迫下葡萄内源褪黑素及叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究NaCl胁迫下内源褪黑素（melatonin,MT）及其关键代谢物的响应以及施加外源MT对NaCl胁迫下葡萄叶片的光抑制缓解作用,为MT的应用提供参考。【方法】以一年生盆栽‘威代尔’葡萄（Vitis vinifera cv. Vidal Blanc）为试材,进行100 nmol·L^-1 NaCl和100 nmol·L^-1 NaCl+MT处理,测定不同处理植株、不同器官内源MT、MT合成前体物质5-羟色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT）和MT的主要代谢产物2-羟基褪黑素（2-Hydroxymelatonin,2-OHMel）的含量,分析根施MT对NaCl胁迫下叶片叶绿素荧光特性及内源MT代谢的影响。【结果】受NaCl胁迫后,植株不同器官的内源MT、5-HT及2-OHMel与清水对照相比有明显的时空变化,胁迫7 d时以根系的MT含量最高,其次是嫩梢,成叶中的最低;随着胁迫时间的延长,根系中的MT含量大幅度下降,而嫩梢中的5-HT含量增加。根施外源MT后与单纯的NaCl胁迫相比,显著提高了前期成叶中的5-HT含量以及后期新根中的MT含量,嫩梢和成叶中2-OHMel的含量。NaCl胁迫后快速叶绿素荧光曲线（OJIP）形状发生明显改变,最大荧光（F_m）及叶片最大光化学效率（F_v/F_m）显著下降了31.6%和11.6%,非光化学淬灭（NPQ）显著升高,光系统I（PSI）和光系统II（PSII）的线性电子传递速率ETR（I）和ETR（II）均显著下降;而根施MT后,叶片F_m和F_v/F_m的分别升高了12.9%和7.3%,OJIP曲线中K点和J点分别下降了23.6%和11.3%,增加了叶片对光能的利用效率,线性电子传递速率明显提高。【结论】NaCl胁迫严重抑制葡萄叶片光系统活性,但促进了植株中褪黑素的合成;根施MT缓解了光系统活性的抑制程度,促进MT在植株各器官中的代谢和分配,缓解NaCl胁迫对葡萄叶片光合作用的伤害程度。     

番茄LBD基因家族的全基因组序列鉴定及其进化和表达分析

【目的】从番茄全基因组中鉴定LBD基因,并进行基因进化、基因结构、染色体定位以及组织表达和诱导表达分析,为番茄LBD基因的功能研究与利用奠定基础。【方法】利用番茄基因组数据库,通过生物信息学手段,鉴定番茄LBD家族成员;采用MEGA5软件进行系统进化树分析;通过perl程序、MapDRAW及GSDS工具进行基因结构及染色体定位分析;利用已有的番茄芯片数据进行组织表达谱和基因表达响应分析。【结果】系统分析鉴定了 46 个番茄LBD 家族基因,根据基因结构及系统进化分析将其分成class I与class II两类,细分为5个亚家族（Ia、Ib、Ic、Id与II）。基因定位表明,12 条染色体中的 10 条均有LBD 基因,该基因家族的分布具有广泛性。各个发育阶段表达谱的分析结果表明,LBD 家族基因具有不同的组织表达模式,在各个发育时期均有LBD 基因的表达。基因响应分析发现,不同LBD基因响应不同的外界信号。【结论】通过全基因组分析,番茄LBD家族基因包括 46 个成员,在进化上分为两大类,5 个亚家族,分布于 10 条染色体上,组织表达模式及基因响应具有多样性。这些信息为番茄LBD基因家族的功能分析奠定了基础。     

“经济林栽培学”课程开展思想政治教育的实践探讨——以北京林业大学为例

“经济林栽培学”是经济林专业的核心课程之一，主要介绍经济林树种栽培理论和实践技术，是增强学生理论联系实际、培养综合型创新人才的重要载体。课程内容具有丰富的传统文化底蕴，具备良好的课程思政建设资源和保障，拥有优秀的课程教学团队。文章在分析“经济林栽培学”课程具有开展思想政治教育优势的基础上，进一步深入挖掘课程中蕴含的家国情怀、道德品质及科学精神等思政教育元素，并将专业教学与思政教育有效融合，充分发挥课堂教学在育人中的“主渠道”作用，采用案例教学，强化课程思政的育人实效。课程教学实践提高了学生的学习兴趣，提升了人才培养质量，让学生切实感受到了专业价值，树立了良好的价值观，对于实现立德树人的根本任务以及促进我国经济林产业可持续发展具有重要意义。