白术叶片对干旱胁迫的光谱特征响应

白术根茎膨大初期对轻度的土壤水分缺失具有一定的耐受性,但是过度干旱会抑制其根茎膨大及成分积累,因此,无损伤诊断该时期白术是否受到干旱胁迫至关重要。本文以2年生白术为试验材料,在根茎膨大初期控制土壤水分,形成不同程度的干旱胁迫,利用Uni Spec-SC光谱分析仪测定其光谱反射率,并结合光合色素含量,探讨白术叶片光谱特征对干旱胁迫的响应规律,为利用光谱参数监测白术生长状况提供技术依据。结果显示,随着干旱胁迫程度增加,可见光区域(400~750 nm)白术叶片光谱反射率升高,说明其光能吸收利用能力下降;但在750~1 000 nm的近红外波段,光谱反射率则逐渐平稳,在1 000 nm处,干旱胁迫下的全部叶片反射率均低于对照。微分光谱在680~750 nm间差异明显,并与叶绿素含量在700~750 nm间呈显著相关。同时,大多数光谱参数与色素含量呈显著相关(P0.05),尤其类胡萝卜指数(mCRI)、色素归一化指数(PSNDb)、红边位置(λ_(red))、红边幅值(D_(λ_(red)))、红边面积(S_(red))与之呈极显著相关(P0.01)。从上述结果可知,微分光谱680~750 nm可作为检测白术是否受到干旱影响的主要监测波段,红边参数、类胡萝卜指数及色素归一化指数可以作为重要指标,快速、准确、无伤害诊断白术受干旱胁迫程度。本研究结果可为应用反射光谱进行白术干旱胁迫程度诊断提供理论依据和技术支持。     

毛竹茎秆快速生长期PeATG1/PeATG4基因表达分析

  目的  探讨毛竹Phyllostachys edulis茎秆快速生长与PeATG1和PeATG4基因表达的关系。  方法  以毛竹笋竹茎秆为材料,采用透射电镜监测笋竹快速生长期不同时间（10:00、14:00、18:00、22:00、2:00和6:00）和不同部位（第4、7、10、13节）的自噬活性,并用实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）分析技术测定第7节PeATG1和PeATG4基因表达量。  结果  对毛竹茎秆24 h自噬活性监测,22:00和2:00在第7节和第10节观察到自噬体;第4节和第13节没有观察到自噬体。在夜间,PeATG1和PeATG4转录水平表达增强,PeATG1表达量在22:00最高,分别是18:00和6:00的3.0倍和1.3倍（P < 0.05）;PeATG4表达量在2:00最高,分别是18:00和6:00的1.7和1.6倍（P < 0.05）。  结论  毛竹茎秆不同时间段的生长发育存在显著差异,夜间有自噬体形成,PeATG1和PeATG4基因表达量较高,茎秆生长迅速。     

竹茎秆快速生长期淀粉分解相关酶基因表达的分析

  目的  揭示毛竹Phyllostachys edulis茎秆内α-淀粉酶(AMY)和β-淀粉酶(BAM)以及相关基因表达对毛竹快速生长的调控机制。  方法  以毛竹笋竹为试材,测定茎秆不同时间(10:00、14:00、18:00、22:00、2:00、6:00)和不同节间(第7、10、13、16节)内非结构性碳水化合物(NSC)质量分数、α-淀粉酶活性和β-淀粉酶活性以及PeAMY和PeBAM基因表达。  结果  毛竹茎秆NSC质量分数白天较高,18:00之后逐渐降低,第7节和第10节葡萄糖质量分数2:00分别比18:00降低了25.4%和27.2%(P＜0.01),果糖分别降低了50.0%和34.1%(P＜0.01),蔗糖分别降低了49.8%和27.4%(P＜0.01),淀粉6:00分别比18:00降低了27.3%和23.2%(P＜0.01);BAM活性和基因表达在白天较稳定,18:00之后极显著升高,黎明前逐渐下降,第7、10和13节22:00活性分别比18:00高90.5%,76.7%和50.5%(P＜0.01),PeBAM基因表达2:00分别比18:00高1.8、1.8和1.7倍(P＜0.01)。  结论  毛竹茎秆快速生长期白天生长慢,夜间生长快,茎秆发育和成熟是从下往上顺次推进的。毛竹茎秆快速生长与PeBAM基因的表达密切相关,BAM在毛竹茎秆淀粉降解中可能起主要作用。图4表1参38     

毛竹茎秆快速生长期类囊体膜蛋白复合物BN-PAGE分析

  目的  探讨毛竹Phyllostachys edulis笋竹茎秆的光合特性和光系统的发育情况。  方法  以当年生毛竹叶片和笋竹茎秆为材料,采用蓝绿温和胶电泳(BN-PAGE)分析茎秆和叶片类囊体膜蛋白,同时测定了光合色素含量和77 K低温荧光发射光谱。  结果  茎秆叶绿素和类胡萝卜素质量分数显著低于叶片(P＜0.01),随着茎秆发育,叶绿素和类胡萝卜素质量分数显著升高。茎秆和叶片类囊体膜PSⅡ核心复合物较完整,捕光色素较多;叶片和茎秆基部PSⅠ核心复合物分离主要得到PsaA/B和PsaD亚基,茎秆中部得到PsaA/B,茎秆顶部未发现PsaA/B。叶片和茎秆77 K低温荧光发射光谱在685和745 nm处有2个明显主峰,四阶导数光谱出现6个极大值,主要是PSⅡ和PSⅠ核心复合物的荧光发射峰以及由PSⅡ外周捕光天线(LHCⅡ)、PSⅡ内周捕光天线(CP47)、PSⅡ内周捕光天线(CP43)、PSⅠ反应中心复合体(RCI)、PSⅠ捕光天线(LHCⅠ)的发射荧光峰引起的肩峰,其中茎秆顶部LHCⅡ和PSⅡ核心复合体的特征发射峰与叶片相比有明显蓝移现象。  结论  毛竹茎秆中PSⅡ核心复合体已形成,随着茎秆发育,笋衣逐渐脱落,色素大量合成,内周天线蛋白CP47和CP43以及外周捕光天线蛋白逐渐形成;同时,茎秆受到光照后PSⅠ核心蛋白PsaA和PsaB开始形成,逐渐组装合成PSⅠ核心复合体。图4表2参45     

豌豆光系统Ⅰ的分布及其DOC-PAGE分离特性研究

以豌豆（Pisum sativum L．）苗叶片为试材，提取其类囊体膜并利用不同增溶剂研究PSI蛋白复合物的分布以及不同凝胶浓度的DOC—PAGE分离特性。结果表明：6％的分离胶对PSI具有较好的分离特性；低浓度的毛地黄皂苷能够增溶间质类囊体上的PSI蛋白复合物，并能够获得大量的含有PSI的类囊体膜碎片。高浓度的毛地黄皂苷能够获得全部的PSI复合物；Tween-20能够分离不同区域的类囊体膜，结合毛地黄皂苷处理均能够获得PSI复合物。证明了PSI异质性的存在。     

不同氮肥水平与毛竹林反射光谱的关系

为了探讨施肥量与毛竹叶片反射光谱特性和色素含量的关系,对不同氮肥水平下毛竹叶片色素含量及反射光谱参数进行了测试,并分析了光谱参数红边位置与色素含量的相关性。结果表明：施用氮肥能够显著提高毛竹叶片的色素含量。在施氮肥250kg/hm2时,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量比对照分别提高了19.9%、31.7%和14.0...     

NO对渗透胁迫下梭梭种子萌发及幼苗生长的影响

为了探讨梭梭种子萌发及幼苗生长对渗透胁迫的适应能力,采用聚乙二醇-6000（PEG-6000）和外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）对梭梭种子进行处理,观测其种子萌发率和幼苗生长。结果表明：PEG-6000胁迫条件下,外源SNP处理能够显著提高梭梭种子的萌发率,增加幼苗根系和茎伸长生长,提高根系和茎叶的干质量;其中...     

毛竹光合生理对气候变化的短期响应模拟

为揭示毛竹Phyllostachys pubescens在全球气候变化大背景下对气候因子的响应,通过模拟不同温度、相对湿度、二氧化碳摩尔分数环境,利用Li-6400测定拟合毛竹的光响应曲线和二氧化碳响应曲线。结果表明：在短期二氧化碳摩尔分数倍增的条件下,毛竹的气体交换参数,包括光饱和点均成倍增加,蒸腾速率下降,且二氧化碳响应曲线符合米氏方程;温度在其稳定基础上突然增加或降低都会导致毛竹气孔导度增加,净光合速率减小,而蒸腾速率与温度呈正相关;在大气湿度突然降低的情况下,气孔导度增加,净光合速率有所增加,但蒸腾速率增加的幅度达7倍之多。由此推断,在短期二氧化碳摩尔分数增加的情况下,“施肥效应”会使毛竹的净光合速率增加,但是二氧化碳摩尔分数增加所带来的“温室效应”,及由此可能带来的干旱,使得毛竹的气孔灵敏度和活化的Rubisco数量成为限制性因子,最终限制毛竹的正常生理生长活动。图4表3参21     

4种景观林对空气微生物的抑制作用

为了探讨不同林地对空气微生物的影响,以浙江林学院东湖校区为样地,采用自然沉降法,于春季对樟树Cinnamomum camphora,桂花Osmanthus fragrans,杨梅Myrica rubra和黄皮刚竹Phyllostachys viridis林的空气微生物结构特征差异进行了调查,并对其抑菌效益进行评价。结果表明：樟树林、桂花林、杨梅林和竹林对空气微生物的影响具有极显著差异（P＜0.01）,4种林分对空气细菌具有极显著的抑制作用（P＜0.01）,与对照相比分别降低了38.9%,62.2%,70.0%和91.1%;桂花林和竹林对空气真菌和放线菌也具有显著的抑制作用（P＜0.05）,而杨梅林和樟树林对空气放线菌具有显著的促进作用（P＜0.01）。在1 d中,杨梅林、樟树林、桂花林对空气细菌抑制作用中午最强,抑菌率分别为85.4%,29.2%,70.9%;而林分空气放线菌和真菌浓度中午反而高于对照,起到促进作用。4种林分对降低空气细菌浓度改善空气质量具有显著的作用,但不同林分对空气真菌和放线菌的作用效果则不同。图2表1参19     

外来物种大花金鸡菊不同器官成分的气质联用（GC-MS）分析

 为进一步探讨大花金鸡菊Coreopsis grandiflora的化感作用,并寻找其化感组分,采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对大花金鸡菊叶、根及花化学成分进行了分析。结果表明：大花金鸡菊3种不同器官共含有56种化合物,酚类和萜烯类是其主要组分。大花金鸡菊叶中含有37种化合物,其主要成分有2-甲基苯甲醛（13.00%）,香橙烯氧化物（10.08%）及丁香酚（5.67%）等;根中含有38种化合物,其主要成分有高香草酸甲酯（13.59%）,姜酚（7.99%）及香橙烯氧化物（6.47%）等;花中含有35种化合物,其主要成分有香橙烯氧化物（13.61%）,长叶醛（9.43%）及丁香酚（7.90%）等。表1参24