栓皮栎叶片和枝条非结构性碳水化合物调配关系研究

【目的】探索非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates,NSC)在落叶树种栓皮栎(Quercus variabilis)不同器官间的分配格局与调配机制,为进一步掌握树木生长规律并评估栓皮栎群落的固碳潜力提供参考。【方法】2016年5月—2017年6月,以秦岭东段栓皮栎为研究对象,通过旬尺度和月尺度相结合的周期性采样方法取得栓皮栎1、2年生枝条以及当年生健康叶片样品,采用蒽酮浓硫酸法测定栓皮栎叶片和枝条NSC的组分含量及变化。此外,对栓皮栎叶片物候进行周期性观测,测量叶片长度,运用Gompertz函数拟合叶片生长曲线,得到叶片物候主要日期阶段的变化。【结果】①栓皮栎叶片和枝条的NSC组分含量均随时间呈明显的动态变化(P < 0.05),叶片的NSC含量(质量分数)均值(8.94%)高于枝条的(7.90%)。②栓皮栎叶片和枝条的NSC组成均以可溶性糖为主,分别占62.5%和63.5%,这可能是本研究区栓皮栎对暖干生境的生理生态适应的结果。③两器官间NSC及其组分含量的显著性差异,主要出现在生长季前期(4—6月)和后期(10月),主要原因是两器官在碳存储和碳消耗的阶段存在功能性差异。生长季前期,枝条为萌芽展叶消耗能量,而叶片通过光合作用积累NSC;生长季后期,枝条为下一年树冠重建储存能量,而叶片光合作用减弱。④除可溶性糖与淀粉比值外,NSC及其组分含量在两器官间的Pearson相关系数均不显著。在生长季前期(3—6月),叶片和枝条NSC含量高度极显著正相关(R = 0.986, P < 0.001),但存在15~20 d的滞后。【结论】栓皮栎生长过程中叶片和枝条器官的碳水化合物储量表现出动态调配变化,但并非线性关系,可能是受滞后因素影响的非线性关系。因此,在使用模型估算栓皮栎群落固碳潜力时,需综合考虑碳分配在不同器官间的时滞效应。     

热带山地雨林演替早期先锋树种与非先锋树种叶片特征的差异

应用Li-cor 6400便携式光合作用测定系统以及常规方法测定了海南岛热带山地雨林演替早期6个先锋树种与8个非先锋树种叶片的生理特征.结果表明:先锋树种的单位面积最大净光合速率、单位干重最大光合速率和单位干重暗呼吸速率显著大于非先锋树种的(P<0.05);先锋树种的比叶面积、叶片氮含量和单位面积暗呼吸速率与非先锋树种差异不显著(P>0.05).先锋树种、非先锋树种的叶片氮含量和叶片磷含量均与比叶面积显著相关,但先锋树种的斜率低于非先锋树种.先锋树种的单位面积最大光合速率、单位干重最大光合速率均与比叶面积显著正相关;而非先锋树种的单位面积最大光合速率与比叶面积显著负相关,单位干重最大光合速率均与比叶面积显著正相关.叶片光合功能特征与结构特征关系的不同可能是先锋树种与非先锋树种形成不同特征的原因.     

芦芽山白杄非结构性碳水化合物和氮含量随海拔梯度的变化?

选择山西省吕梁山脉北端芦芽山沿7个海拔梯度测定了林线树种白杄(Picea meyeri)各组织非结构性碳水化合物(NSC)及其组分含量和全氮含量.结果表明:白杄各组织氮含量均表现出随海拔升高而增加的趋势(茎干除外);NSC含量均随海拔升高而增加,木质化组织中的可溶性糖与淀粉质量比也表现林线高于中低海拔;除茎干外,各组织NSC-N质量比则表现出随海拔升高先减小后增加的趋势.研究表明,氮含量和NSC含量没有限制芦芽山林线树木的生长和发展,即林线树木不存在氮受限和碳限制.     

棉花长期干旱后复水叶片光合特性及碳氮含量的变化

在田间条件下,选用棉花品种新陆早45号为试验材料,研究长期干旱后复水后棉花新发育叶片的光合能力、比叶重和碳氮比的变化过程。结果表明:在整个测定周期内,干旱后复水新发育叶片的净光合速率、气孔导度和叶面积明显高于对照,叶片叶绿素含量和氮含量也有不同程度的增加,差异最大时,分别高于对照处理25.66%和50.34%;干旱后复水新发育叶片不仅具有较高的氮含量,而且碳氮比上升时间也较早。这表明棉花经过长期干旱后复水叶片光合特性发生了变化,较高的气孔导度、叶绿素含量和氮含量都为叶片较高的净光合速率提供了基础条件;而碳氮比较快上升可能是干旱后复水棉株光合物质更多用于生殖生长。     

不同土壤水分处理对木枣光合性能的影响

采用室外人工控水方法,通过测定木枣叶片的净光合速率、叶面积、叶绿素a、叶绿素b、总量的含量、气孔密度及大小、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、生物量等各项指标,研究了不同土壤水分处理(重度缺水、中度缺水、正常含水)对木枣光合性能的影响。结果表明:不同土壤水分处理对木枣的光合性能影响显著,随着缺水程度的增加,木枣叶片的净光合速率、叶面积、叶绿素a、叶绿素b、总量的含量、气孔密度及大小、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、生物量均降低,其中,与正常供水相比较,中度缺水时木枣叶面积大小和气孔大小没有显著差异,重度缺水时差异极显著;而木枣叶片的净光合速率、叶绿素a和叶绿素b含量及总量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、生物量,无论在中度缺水还是重度缺水时,与正常供水均存在显著差异,显著降低了木枣的光合性能。表明水分对在气孔限制和非气孔限制两个方面均影响木枣的光合作用,水分不足能显著木枣的光合作用。     

草莓试管苗与土培苗气孔形态和气孔密度的比较

通过对草莓(fragariaananassaduch)试管苗与土培苗气孔形态和叶片下表皮气孔密度的观察比较,结果表明:试管苗气孔大小和气孔开度都明显大于土培苗,气孔无关闭能力;土培苗与试管苗两者叶片下表皮气孔密度的差异不显著,说明试管苗叶片保水能力差可能主要与气孔无关闭能力有关.     

10个品系杂交杨叶片能量转化值和固碳估算

本实验研究了我国重点杨树培育区10个不同品系生长季内光能转化与固碳量.10个品系杂交杨叶片全日照条件下,单个叶片在全日照条件下在生长季转换光合有效辐射的比例为16.3%～24.9%,用于碳固定的比例为9.77%～14.9%.叶片中产生的总电子流大的,用于碳固定电子流也大;叶片中电子流随月份的推移不断降低.单个叶片在全光照下的光合有效辐射的转化不能代表整株树木对光合有效辐射的转化.整株杂交杨的固碳和能量转化的估算需不同时段太阳天顶角下有效辐射强度和受光叶面积总和等相关测量数据的进一步分析.     

黄连营养器官解剖结构与其阴生环境相关性研究

通过石蜡切片法制片,光学显微镜观察,研究了黄连叶、根的形态解剖结构.结果表明:黄连叶为等面叶,表皮由1层排列紧密的表皮细胞构成,细胞外壁角质膜较薄,气孔只分布于下表皮;叶肉没有栅栏组织和海绵组织的分化,叶脉不发达;根中导管数量少,孔径小,次生木质部不含射线.上述特征表明黄连为典型的阴地植物.     

氮水平对水稻光合特性的影响

用缺氮(ON)、低氮(LN)、中氮(MN)、高氮(HN)、超高氮(SN)盆栽土培的杂交水稻汕优64和金南风为材料,测定植株和叶片的生长状况、叶片总N含量、光合速率、光呼吸速率、气孔导度和叶肉导度的变化.结果表明:供试两品种随着施N量的增加,植株的分蘖数增多,株高增加,气孔密度减少, 叶片总N含量、叶绿素含量、光呼吸速率、叶肉导度等均增加.供试两品种的净光合速率变化存在差异,金南风叶片的净光合速率是随着施N量的增加而增加,但汕优64在HN和SN的条件下净光合速率反而下降,说明在HN和SN的水平上光合碳代谢的途径发生了变化,即光氧化环增加的幅度大于光合还原环.     

云南腾冲上新统Litsea cf.chunii的角质层微细构造特征

在云南省腾冲县上新统芒棒组发现了保存较好的被子植物压型化石高山木姜子(相似种)Litseacf.chunii Cheng.该化石叶片呈窄椭圆形,基部楔形,顶端短尖,叶全缘,中脉直,二级脉羽状,与中脉夹角为30°～50°,近叶边缘微弯曲,羽状脉。进一步分析了化石叶片的角质层微细构造,利用叶结构结合表皮特征的分析方法提高了对化石植物分类鉴定的准确性。化石叶片的角质层特征主要表现为:上表皮无气孔器,表皮细胞多为四或五边形,排列呈规则的网格状,垂周壁直或微弯,平周壁光滑,毛基较少;下表皮细胞排列同上表皮,具平列型气孔器,其长轴无定向性,气孔器由下陷的保卫细胞和两个上拱的副卫细胞组成,具有单细胞毛基,根部由5～6个辐射状的细胞组成。同现生高山木姜子Litseachunii相比,化石叶片具有更小的毛基密度,推测毛基的增加是由于气候变冷所致。由此通过化石和现生叶片角质层的对比分析推断滇西地区上新世气候比现在温暖湿润。     

活性炭对氧化亚铁硫杆菌氧化活性的影响

在氧化亚铁硫杆菌(T.f)培养过程中其他营养物质足量的情况下,考察了活性炭的质量浓度对T.f菌生长活性的影响,得到在不同活性炭质量浓度下细菌的生长曲线.结果表明:在一定范围内,活性炭对T.f菌的氧化活性具有一定的促进作用;当活性炭的质量浓度≤80g/L时,其对细菌氧化活性具有促进作用,且当其在60~80g/L范围内时,对细菌氧化活性的促进作用最大;但当活性炭的质量浓度≥100g/L时,细菌生长受到抑制.并通过考查无菌对照实验中ρ(Fe2+),ρ(Fe3+)随时间的变化,得出在活性炭的质量浓度≤80g/L时,其对Fe2+的氧化作用很小.     

过量表达URO基因抑制拟南芥次生细胞壁开关基因表达

植物次生细胞壁的发育受到一系列转录调控因子的调节.但关于这一过程如何与植物整体发育相整合,一直少有报道.拟南芥URO(UP-RIGHT ROSETTE)基因过量表达导致在相应突变体uro中自由态生长素浓度明显升高,并导致该突变体中次生细胞壁发育减弱.本研究利用突变体uro及其杂合子uro/+,通过定量PCR的方法,检测了一系列调控植物次生细胞壁分化相关基因的表达情况.结果表明,在uro/uro和uro/+中,植物次生细胞壁发育开关基因的表达受到明显抑制,而对于木质部导管细胞分化的开关基因没有明显影响.因此,URO基因是介导植物细胞壁次生加厚与植物生长发育状态关联的基因,URO基因通过抑制次生细胞壁发育达到维持细胞的生长状态的效果.     

五爪金龙化感效应研究

 为探讨攀援与匍匐生长五爪金龙（Ipomoea cairica）化感作用差异,利用生物检测法研究了攀援与匍匐生长五爪金龙不同地上部分水提液对莴苣种子萌发率和根长生长的影响,结果表明：与对照相比,攀援与匍匐生长五爪金龙不同地上部分水浸提液化感效应存在不同程度的差异。攀援与匍匐生长五爪金龙茎尖均具有较强的化感抑制潜力,显著高于叶片和茎,这对五爪金龙搜寻支持物,提高种群的入侵能力具有重要意义。攀援生长五爪金龙地上不同部分高质量浓度水浸提液的化感抑制效应均高于匍匐生长五爪金龙,低质量浓度水浸提液的化感促进效应均小于匍匐生长五爪金龙。在0.002 5~0.02 g/mL质量浓度范围内,五爪金龙地上部分水浸提液质量浓度和化感综合效应指数均为负相关;攀援生长五爪金龙茎尖、成熟叶和茎的拟合直线斜率均大于匍匐生长五爪金龙,但落叶斜率相差较小;攀援生长五爪金龙不同处理质量浓度的“高抑低促”现象比匍匐生长五爪金龙明显。     

狼爪瓦松提取物对伤寒杆菌和痢疾杆菌的抑菌活性机制

研究狼爪瓦松提取物对伤寒杆菌和痢疾杆菌的抑菌效果及机理.实验结果表明:乙酸乙酯相、石油醚相和氯仿相对伤寒杆菌和痢疾杆菌有明显的抑菌效果,与对照组相比差异极显著(p0.01),各提取物对实验菌的最小抑菌质量浓度(MIC)差异较大,乙酸乙酯和石油醚提取液对伤寒杆菌的MIC为1.5 mg/mL,乙酸乙酯提取液对痢疾杆菌的MIC为1mg/mL;各种瓦松提取液作用于伤寒杆菌和痢疾杆菌可导致菌体内有电解质渗透,与对照组相比差异显著(p0.05),即瓦松提取液可能通过干扰细菌细胞壁的合成以及抑制生物被膜的形成而抑制伤寒杆菌和痢疾杆菌生长,其抑制作用随提取液质量浓度的提高及作用时间的延长而提高.     

五爪金龙化感效应研究Ⅱ.凋落物的化感潜力

 以萝卜、莴苣和微甘菊种子为受体,比较测试五爪金龙凋落物（叶和花）及其鲜枝叶水浸提液的化感潜力,结果表明：五爪金龙凋落物及其鲜枝叶的水浸提液具有明显的化感作用。在高质量浓度0.1 g·mL^-1浸提液处理下,受体植物种子的萌发和根长生长均受到极显著的抑制作用。随着浸提液质量浓度的降低,其抑制作用逐渐减弱。当浸提液质量浓度降到0.005 g·mL^-1时,萝卜和莴苣的种子萌发仍受到轻微抑制,而对薇甘菊种子萌发则表现为轻微促进;除凋落叶浸提液对萝卜受体根长产生轻微抑制作用外,其它浸提液对受体植物根长生长均表现为促进作用。各浸提液综合化感效应为：凋落花的综合化感抑制强度较大,促进作用较小,而凋落叶的综合化感促进作用较大,抑制强度较弱;鲜枝叶的综合化感抑制或促进强度则介于相应质量浓度下凋落叶与凋落花的之间。     

地榆提取物的体外抑菌活性及机制

用乙醇、 乙酸乙酯、 二氯甲烷、 正丁醇等有机溶剂和水分别提取中草药地榆的有效成分, 得到有机酸类、 三萜类和黄酮类化合物, 并分析各提取物对伤寒杆菌和痢疾杆菌的抗菌效果和机理. 结果表明: 地榆的乙酸乙酯相、 乙醇相和正丁醇相提取物对伤寒杆菌和痢疾杆菌有抑菌作用, 与对照组相比差异极显著(p<0.01), 各提取物对实验菌的最小抑菌质量浓度（MIC）差异较大; 地榆提取物中的有机酸类、 三萜类和黄酮类化合物有不同程度的抑菌作用; 地榆提取物可通过干扰细菌细胞壁合成及抑制细胞膜的形成而抑制伤寒杆菌和痢疾杆菌生长, 其抑制作用随提取液质量浓度的增加及作用时间的延长而增强.     

几类并图的优美标号

 对非连通并图的优美性进行了研究,给出了几类非连通的并图,得出了如下结果：对任意的正整数n,m,设s是不超过n/2的最大整数,P_n是n个顶点的路,St(m)是m+1个顶点的星形树,路P₂的补图与路P_n的联图记为A_n,则当n≥2时,A_2n与任意一个具有n-1条边的优美图的并图是一个优美图;当n≥5,m≥s+2时,A_n与星形树St(m)的并图是一个优美图,从而A_n与星形树St(n)的并图是一个优美图;当n≥5时,A_n与任意一条路P_n的并图是一个(n－s)-优美图。     

水体中甲基叔丁基醚(MTBE)的植物修复

研究凤眼莲对水体中甲基叔丁基醚(MTBE)的吸收转移规律和富集特征. 结果表明: 胁迫5 d后, 处理Ⅰ(整株凤眼莲)中MTBE的平均浓度减少了94.25%, 处理Ⅱ(去叶凤眼莲)中MTBE的平均浓度减少了近50%, 处理Ⅰ比处理Ⅱ约减少44%, 而处理Ⅲ（对照）中MTBE的平均浓度只减少7.3%, 表明凤眼莲叶片的蒸腾作用是水溶液中MTBE减少的主要原因. 将实验所得数据进行回归分析得出： 20 ℃时, 水体中MTBE消失符合一级动 力学方程； 处理Ⅰ、 处理Ⅱ的消失速率明显大于处理Ⅲ. 凤眼莲暴露在ρ_MTBE<1 110 mg/L溶液中时, 培养5 d未观察到MTBE对植物的毒性, 蒸腾量与生物量比值变化不明显,当ρ_MTBE=1 480 mg/L时, 凤眼莲的蒸腾量与生物量比值明显减小, 凤眼莲叶片边缘干枯和萎黄. MTBE在凤眼莲根、 茎、 叶中的分布比例约为1 ∶1.5 ∶0.5, 其分布规律为： 茎>根>叶.     

三株弧菌热休克蛋白70基因的克隆和序列分析

 根据GenBank中同类蛋白序列设计特异PCR引物,从2株创伤弧菌Vibrio vulnificus和1株河弧菌Vibrio fluvialis中扩增出热休克蛋 白70（heat shock protein, hsp70）基因片段。对这3个片段进行克隆、测序和分析的结果表明,3个片段长均为1 911 bp,包含完整的 hsp70 ORF,编码636个氨基酸。它们的氨基酸序列与GenBank中其它物种hsp70的氨基酸序列比较发现,2株创伤弧菌hsp70基因序列 和同种其它菌株的同源性高,达98%以上;而河弧菌的hsp70序列属首次克隆;与多种原核和真核生物的hsp70氨基酸序列一起构建 了系统进化树,结果支持传统的分类结果。