不同温度下CO2浓度增高对坛紫菜生长和叶绿素荧光特性的影响

大气CO₂浓度升高对海藻的影响已有许多的研究报道,但鲜见有关温度与CO₂相互作用的研究。在4种条件下对坛紫菜进行连续通气培养:(1) 15℃+390 μ mol/mol CO₂,(2) 15℃+700 μ mol/mol CO₂,(3) 25℃+390 μ mol/mol CO₂,(4) 25℃+700 μ mol/mol CO₂。从而探讨这种南方海域重要栽培海藻种类的生长和叶绿素荧光特性对温度和CO₂相互作用的响应。结果表明:CO₂对坛紫菜的生长的影响具有温度依赖性,在低温生长条件下提高CO₂浓度更有利于坛紫菜的生长。CO₂对坛紫菜叶绿素a(Chlorophyll a,Chl a)和类胡萝卜素(Carotenoid,Car)的促进作用远大于温度对其产生的影响。相对于25℃的生长温度而言,15℃生长温度下的坛紫菜表现出较高的最大相对电子传递速率(rETR_max),表明坛紫菜在低温环境下有较高的光合潜力;而CO₂对坛紫菜的rETR_max没有明显影响。对于在不同测定温度下的光合荧光特性而言,在10-30℃测定温度范围内,在各生长条件下的海藻的rETR_max、光能利用效率(α)和最大光化学量子产量(F_v/F_m)随温度的升高变化不明显;但在较高测定温度下(≥30℃),上述荧光参数显著下降,说明高温易引发海藻光能利用效率和光合能力的下降,这可能与光系统(PS)Ⅱ反应中心活性下调有关。同时,当测定温度大于30℃时,15℃生长条件下的坛紫菜的rETR_max、α和F_v/F_m值下降趋势远大于25℃生长条件下的坛紫菜的值,表明在低温生长条件下的坛紫菜对短期高温胁迫的适应能力较弱;而在高CO₂浓度生长条件下的坛紫菜的rETR_max总是低于正常CO₂浓度生长下的值,说明CO₂浓度升高会抑制坛紫菜在短期高温条件下的光合电子传递能力。     

便携式X射线荧光光谱仪实验室异位检测法的实用性研究

采用分步取样法验证便携式X射线荧光光谱仪的实验室异位检测法的实用性,以ICP-AES法为基准,对土壤重金属Cr、Cu、As、Pb的含量进行测定,试验中选用70%土壤样品建立一元线性校准模型,30%土壤样品进行校准模型的验证。结果表明,便携式X射线荧光光谱仪实验室异位检测法的检出限分别为Cr 17.7 mg/kg,Cu 10.4 mg/kg,As 5.4 mg/kg,Pb 6.2 mg/kg,均低于国家土壤环境质量一级标准。对国内外标准物质进行多次重复测定,RPD在–8.9%~7.9%,说明仪器在异位测定重金属含量时具有较好的精密度与准确度。分析PXRF法与传统方法测定建立的拟合方程,其决定系数分别为0.817 3、0.787 0、0.673 3和0.722 1,表明PXRF室内异位法可用于土壤重金属Cr、Cu、As、Pb的快速测定;二次采样建立的验证模型R2分别为0.912 4、0.897 9、0.772 3、0.872 9,逐渐靠近理想模型,充分验证PXRF异位法的实用性和校准曲线的准确性,可适用于农田土壤Cr、Cu、As、Pb的快速测定、污染筛查,为土壤重金属速效测定提供有力依据;但仪器在异位测定As元素时准确性降低,建议异位测定时需进行数据校准。     

NaCl胁迫对葡萄砧木光合特性与叶绿素荧光参数的影响

为探究葡萄（Vitis sp.）砧木对盐胁迫的响应机制,以耐盐葡萄砧木品种101-14M（V. riparia×V. rupestris）和盐敏感品种188-08（V. berlandieri × V. riparia）的一年生苗为试材,比较研究了0、4、6、8、10 g·kg-1的NaCl胁迫对2种砧木叶片叶绿素含量、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随着盐浓度升高,净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率显著下降,同时最大荧光产量、最大光化学效率、实际光化学效率和光化学淬灭系数也呈下降趋势,初始荧光产量、非光化学淬灭系数和叶绿素含量表现为先升高后降低。在6 g·kg-1 NaCl胁迫下,188-08光合速率降低主因由气孔限制转向叶绿素限制,并在8 g·kg-1 NaCl胁迫下PSⅡ受到严重损伤;而101-14M叶片在8 g·kg-1盐胁迫下主要因叶绿素限制造成光合受限,并在10 g·kg-1盐胁迫下PSⅡ反应中心遭受损伤。     

扁桃与桃光合作用特征的比较研究

 在田间条件下对扁桃和桃的光合生理生态特点进行了比较研究。结果表明: (1) 扁桃和桃的叶片的净光合速率(Pn) 日变化均呈双峰曲线型, 峰值在11 时, 次峰值在15 时, 11～14 时有“午休”现象; 在10～15 时扁桃叶片的Pn 显著高于桃, 14 时差值最大。(2) 扁桃和桃的光合生理生态参数有显著差异: 光合作用的最适温度分别为27 ℃、23 ℃, 适宜温度范围分别为20～35 ℃、15～30 ℃; 光合作用的光补偿点和饱和点分别为54mol·m^-2·s^-1和1 714μmol··m^-2·s^-1、23μmol··m^-2·s^-1和1 479μmol·m^-2·s^-1; CO₂补偿点和饱和点分别为68μL·L^-1和838μL·L^-1、55μL·L^-1和717μL·L^-1; 光合作用适宜空气湿度分别为≤0. 89 kPa、≤1. 31 kPa (相当于20 ℃下相对湿度38 %和56 %) 。(3) 叶绿素荧光参数的日变化显示: 扁桃叶片的Fv’/ Fm’、qP 和ΦPS Ⅱ均大于桃; 而扁桃叶片的qN 小于桃。说明在当地条件下, 扁桃叶片PS Ⅱ光化学效率、PS Ⅱ电子传递量子效率以及通过光化学猝灭转换光能的作用均显著高于桃; 而以非光化学猝灭方式耗散光能的作用小于桃。     

聚乙二醇诱导水分胁迫引起水稻光合下降的原因探讨

在水稻品种Azucena(粳稻)6叶期用不同浓度的聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱处理,结果表明,随着PEG处理浓度提高,净光合速率（Pn）呈下降趋势, 但各阶段起主导作用的因素不同。第一阶段, 在10%PEG处理下Pn显著下降,色素和叶绿素荧光保持不变,气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)反而上升,表明为非气孔因子限制光合速率;第二阶段,在15%PEG处理下色素和叶绿素荧光虽开始变化,Pn继续降低, 并伴随Gs和Ci的下降而下降,因此气孔导度成为光合速率的主要限制因子;第三阶段,在20%PEG处理下Pn继续降低,Gs虽下降,但Ci并没有进一步下降,而色素和荧光参数均进一步下降,此时光合膜的损伤成为限制光合的主导因子。上述结果表明,严重水分胁迫虽使光合机构吸收和传递光能效率下降,但过剩的激发能仍可能导致活性氧积累;尽管水稻叶内启动了超氧化物防御系统,但仍能导致光合器官受损及PSⅡ光化学活性降低。     

水分胁迫对不同甘蔗品种叶绿素a荧光动力学的影响

利用 OS5- FL调制式叶绿素荧光分析仪研究水分胁迫对不同甘蔗品种叶片叶绿素 a荧光动力学的影响 .结果表明 :水分胁迫下蔗叶可变荧光产量 (Fv值 )下降 ,T1/ 2 减少 ,蔗叶光系统 (PS )原初光能转换效率(Fv/ Fm)和 PS 潜在活性 (Fv/ Fo)降低 ;蔗叶可变荧光衰减能力 (Δ Fv)下降 ,光合作用潜在活力降低 ,影响光合电子传递和 CO2 同化的正常进行 ,表现为可变荧光淬灭速率 (Δ Fv/ Fo)减慢 ,荧光下降比值 (Δ Fv/ Ft值 )变小 ,光合量子产额 (Yield)减少 .同时还讨论了水分胁迫对蔗叶光合作用影响的机制     

Photosynthetic Apparatus Responses to Short‐term low‐temperature Flooding May Contribute to Freezing Tolerance Changes in Forage Grasses

Winter conditions are subjected to rapid climate changes. Increased precipitation and snow melting during warmer winters may result in low‐temperature flooding. These factors probably affect plant overwintering strategies. This study investigated the relationships between the photosynthetic adjustment and freezing tolerance following a short‐term low‐temperature flooding in two forage grasses (Lolium perenne and Festuca pratensis). The effect of flooding on the photosynthetic apparatus acclimation to cold was determined using chlorophyll a fluorescence measurements. Freezing tolerance was estimated using an electrolyte leakage test. It has been shown that genotypes activating non‐photochemical mechanisms of photosynthetic acclimation to cold during low‐temperature flooding may show increased freezing tolerance. Freezing tolerance reduction observed in Festuca pratensis was probably connected with decreased photochemical activity and photoinhibition of photosynthesis. It can be concluded that photosynthetic apparatus response to low‐temperature flooding may contribute to changes in the freezing tolerance. The direction of the changes is associated with different photosynthetic apparatus performance.     

Temperature Before Cold Acclimation Affects Cold Tolerance and Photoacclimation in Timothy (Phleum pratense L.), Perennial Ryegrass (Lolium perenne L.) and Red Clover (Trifolium pratense L.)

The expected temperature rise in late summer/early autumn can change the conditions for acclimation and affect the winter survival of perennial crops. This study examined the effect of the temperature just before the onset of cold acclimation (pre‐acclimation) on freezing tolerance of timothy (Phleum pratense L.), perennial ryegrass (Lolium perenne L.) and red clover (Trifolium pratense L.) populations (both cultivars and breeding populations) adapted to either northern or southern parts of Norway. Using phytotron experiments, we studied whether increasing pre‐acclimation temperature delays growth cessation, affects photoacclimation and reduces freezing tolerance. Furthermore, we assessed whether these effects were related to the latitudinal adaptation of the plant material. The results showed that a rise in pre‐acclimation temperature decreased both cold acclimation capacity and photoacclimation in these species. This affected the freezing tolerance, which was reduced significantly more in northern‐adapted population of timothy and perennial ryegrass compared with southern‐adapted populations. Red clover was less affected by temperature changes than the grasses.     

X射线荧光光谱法快速测定稻谷中的镉

探索了一种对稻谷中重金属镉的快速、直接的测定方法,以适用稻谷集中收购、存储和流通过程中快速检测的的需要。样品无需前处理,直接磨成粉状即可上机测定。该方法采用X射线荧光光谱分析的原理,样品中的待测元素受激产生特征X射线,并由高性能探测器接收,得到镉元素的信号强度,然后根据信号强度与浓度的比例关系,经过软件处理自动计算样品中镉的含量,20min内完成精确定量。检出限可达到0.034mg/kg,实物标样标准偏差为0.016。此方法简单快速,并且准确性高,重现性好,可广泛应用于稻谷中镉的快速检测。