绵刺休眠期和生长期光合特性的比较研究

为探讨自然生境下西鄂尔多斯强旱生小灌木绵刺(Potaninia mongolica Maxim)的光合生理生态适应性,通过对绵刺休眠期和生长期叶片光合作用日变化、光合响应曲线、光合色素含量进行测定,研究绵刺净光合速率与生理生态因子的关系.结果表明:(1)休眠期绵刺净光合速率(Pn)日变化呈"双峰"曲线,出现"午休"现象,主要受非气孔限制因素影响.Pn与光照有效辐射(PAR)、胞间CO_2浓度(Ci)存在二次曲线关系,与相对湿度(RH)存在线性关系,与叶片温度(T_(leaf))在一定范围内呈线性关系;生长期绵刺Pn日变化呈典型"单峰"曲线,Pn与PAR、Ci、T_(leaf)之间存在二次曲线关系,与RH呈线性关系.(2)除类胡萝卜素外,处于生长期绵刺的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量均高于休眠期绵刺叶片色素含量.绵刺的光合特性与生理生态因子存在密切关系.     

金银花新品系与主栽品种的表皮毛、叶色素及光合速率的比较分析

对金银花新品系与主栽品种的叶、茎、花蕾表面腺毛、非腺毛的密度、长度进行观察和分析,并测定其叶的叶绿素、花青素含量和光合速率,为良种的鉴别和鉴定提供依据.结果表明,豫金1号的表皮毛长度、密度均高于对照,豫金2号表皮毛除叶下表面非腺毛长度低于对照亚特红蕾1号,其他均高于对照;豫金1号、豫金2号的叶绿素含量和光合速率分别较对照高,说明在一定范围内,叶片的光合速率随叶绿素含量的增加而提高,叶片花青素含量与光合速率的相关系数达到显著水平(P0.05),花青素含量与光合速率之间呈负相关.结论:表皮毛的长度、密度等可作为金银花新品种鉴别指标的依据.     

遮荫和土壤水分对毛红椿幼苗光合特性的影响

采用3种遮荫(全光照、60%遮荫、80%遮荫)和3种土壤水分(高、中和低)处理,研究了毛红椿幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Co)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素含量及叶面积等特性。结果表明:毛红椿净光合速率日进程曲线呈“双峰”型,高峰值出现在10:00和16:00,全光照和中度遮荫(60%)情况下有较明显的光合“午休”现象,而强度遮荫(80%)光合“午休”现象不明显。全光照下胞间CO2浓度日进程基本与净光合速率相反,当土壤含水量高时光合作用能力最强。气孔导度日变化呈下降趋势,胞间CO2浓度变化平缓,表明上午10:00以后净光合速率降低主要受非气孔限制因素的影响。在遮荫条件下,毛红椿苗木通过增大叶面积、提高叶绿素含量有效地利用较弱的光辐射,形成适应遮荫条件的生态生存对策。     

盐碱混合胁迫对‘中山杉406’生长及光合特性的影响

【目的】研究不同浓度的盐碱混合胁迫对‘中山杉406’(Taxodium hybrid‘Zhongshanshan 406’)生长及光合特性的影响。【方法】采取室内土培法模拟沿海地区盐渍土的离子组分对‘中山杉406’进行盐碱混合胁迫,研究其株高、地径、鲜质量和干质量等生物量及光合色素、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)和光响应曲线等光合特性的响应。【结果】盐碱混合胁迫45 d后,供试的‘中山杉406’全部存活,3、5和8 g/kg盐碱处理组的中山杉株高、地径及根冠比均与CK无显著差异,但8 g/kg处理组的根和叶的生物量比CK组显著降低。盐碱混合胁迫对叶片光合色素含量没有显著影响,但显著降低了叶片P_n、T_r和G_s,而气孔限制值(L_s)、瞬时水分利用率(η_(WUE))和C_i无显著变化。盐碱混合胁迫下,光合-光强响应曲线表现出明显的光饱和限制,光补偿点(p_(LCP))维持在较低水平,5和8 g/kg处理组的光饱和点(p_(LSP))显著降低。‘中山杉406’在低于8g/kg的盐碱混合胁迫下均可成活,高于5 g/kg的盐碱混合胁迫显著降低了叶片净光合速率,非气孔限制因素是造成P_n下降的主要原因。【结论】盐碱混合胁迫下,‘中山杉406’可通过提高全日照弱光的利用率和维持水分利用率(WUE)来缓解盐碱混合胁迫对其光合作用的影响。可见,‘中山杉406’对盐碱混合胁迫有较强的适应能力,是适用于盐碱地治理和绿化的优良乔木。     

杨小舟蛾取食对杨树叶片光合生理特性的影响

研究了杨小舟蛾(Micromelalopha troglodyta)取食对杨树叶片光合作用的影响,并探讨了杨树叶片受取食影响后的光合补偿机制。结果表明:杨树叶片被杨小舟蛾取食后,叶片净光合速率(Pn)日动态波动变化幅度强于对照,呈单峰型曲线,峰值出现时间在上午12:00时,比对照滞后2 h,且峰值比对照提高了16.4%。单位面积受害叶片在上午(8:00—12:00)累积同化CO2的量比对照上升了9.6%,而下午(13:00—18:00)略有下降。1天中(8:00-18:00)累积同化CO2的量两者之间差异不显著(p>0.05)。蒸腾速率(Tr)的日动态为双峰曲线,分别在上午12:00和下午15:00出现蒸腾高峰;被取食叶片蒸腾速率及日累积蒸腾耗水量明显低于对照,而水分利用效率(WUE)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pn,max)分别比对照显著提高(p<0.05);暗呼吸速率(Rd)比对照高出10.33%。表观量子效率、光补偿点(LCP)等光合指标与对照差异不明显。分析表明,杨树对杨小舟蛾的取食危害存在光合补偿的适应机制。     

北京世纪坛绿地国槐光合特征与生理生态因子关系

以北京园林常用绿化树种国槐(Sophora japonica Linn.)为研究对象,利用Li-6400便携式光合测定仪对世纪坛广场绿地国槐的净光合速率(Pn)以及相关生理生态因子的日变化进行观测.采用相关性分析和通径分析,研究Pn与气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(xi(CO2))、光合有效辐射(PAR)、大气CO2摩尔分数(xa(CO2))、相对湿度(RH)、大气温度(θa)之间的关系.结果表明,8、9月份Pn日变化均呈现典型的"双峰",峰值出现在10:00-12:00,14:00-16:00,且在12:00左右均出现了明显的光合"午休"现象.Gs、PAR与Pn有极显著的相关关系.8、9月份对Pn直接作用最大的因子分别为RH、PAR.     

干旱胁迫对两种沙地灌木能源树种光合特性的影响

为了研究干旱胁迫对两种灌木能源树种光合特性的影响,选择沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)1年生实生苗和多花柽柳(Tamarix hohenackeri Bunge)1年生扦插苗为试验材料,通过4个不同土壤水分条件下的盆栽试验,测定叶片叶绿素含量和光合参数。结果表明:多花柽柳在各个土壤水分条件下叶片叶绿素含量均低于沙枣,多花柽柳在中度干旱胁迫条件下叶绿素含量增加,沙枣在重度干旱胁迫条件下叶绿素仍然有较高含量。随着干旱胁迫程度加重,2个树种净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降的趋势,在中度干旱条件下净光合速率和蒸腾速率下降更明显,但胞间CO₂浓度呈上升趋势。多花柽柳净光合速率和蒸腾速率日变化均呈现出“双峰”曲线,11:00时出现“光合午休”现象,气孔导度呈现“单峰”曲线; 沙枣净光合速率日变化呈“单峰”曲线,上午明显高于下午。两树种蒸腾速率日变化和气孔导度日变化均表现为“双峰”曲线,呈现正相关性。     

不同种源青钱柳苗期光合特征及变异分析

用Li Cor-6400型光合仪对青钱柳12个种源进行光合指标测定。结果发现:净光合速率(Pn)及蒸腾速率(Tr)日变化表现出双峰("M"形)现象,其两次峰值分别出现在10:00及14:00;胞间CO2浓度(Ci)则呈现相反趋势,大致呈"W"形,峰值出现时间与Pn、Tr一致;气孔导度(Gs)在6:00时有最大值,随后下降,8:00之后表现出与净光合速率变化一致趋势;瞬时水分利用率(WUE)在8:00之前及12:00之后呈上升趋势,8:00—12:00之间WUE呈下降趋势。通过对种源间光合指标差异进行分析,不同种源青钱柳光合指标差异达显著水平。用差异显著的光合相关指标对各种源进行模糊数学隶属值比较,昆明、安吉、庐山、资源及舒城种源相关指标的隶属值位居前五,可初步认定江苏栽种区为光合、水分利用效率较高种源。     

旱涝快速转换对分蘖后期水稻生理特性的影响

采用测筒试验研究了水稻分蘖期旱涝快速转换前后的光合特性和生理活性.结果表明:旱涝快速转换后轻度淹涝处理,叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cs)得以逐渐恢复;重度淹涝叶片的Pn,Tr和Cs均显著低于对照,且随时间的推移呈下降趋势.旱后轻涝和旱后重涝处理的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素(CAR)的质量分数和叶绿素(a b)的质量分数均低于对照.旱涝快速转换后轻度淹涝处理丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度与对照差异不显著,而重度淹涝处理则极显著高于对照.旱后轻涝处理有利于根系活力(TTC还原强度)的提高,表现出超补偿效应,而旱后重涝处理的根系活力则显著降低.     

黄化油菜Cr3529的光合特性和叶绿素荧光分析

以野生型油菜3529为对照,研究了黄化突变体油菜Cr3529的光合特性和叶绿素荧光特性.结果显示,幼苗期、初花期、盛花期Cr3529的净光合速率（Pn）均显著低于野生型,但青荚期角果的Pn与野生型的无显著差异;在各个时期,Cr3529胞间CO2浓度(Ci)及气孔导度（Gs）与野生型无显著差异,而其PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）均高于野生型;突变体的表观量子效率（AQY）较低,其光饱合点和光补偿点均高于野生型;两者功能叶片的Pn日变化均呈“双峰”曲线,但野生型“午休”程度较突变体弱;从叶绿素荧     

海岛棉叶片翘曲导致叶片光合能力的异质性

为了研究海岛棉叶片主脉两侧对称部位的光能截获与其形态及光合能力之间的关系,揭示叶片翘曲导致叶片光合能力异质性的生理机制,本研究以海岛棉"新海25号"叶片为材料,对叶片主脉两侧对称部分的光照日辐射、净光合速率、叶绿素含量及叶片面积进行测定比较。结果显示:海岛棉东西向叶片主脉两侧接受的总光能差异极大,南北向叶片差异较小;东西向叶片沿主脉接受光能较少的一侧,其叶片面积和净光合速率均显著低于截获光能较多的一侧,叶绿素a,叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量显著高于截获光能较多的一侧,而南北向叶片主脉两侧的叶片面积、叶绿素含量及净光合速率均无显著差异。这表明海岛棉叶片翘曲引起不同方位叶片主脉两侧对称部分所截获的光能异质性,致使叶片面积和叶绿素含量的异质性,进而共同导致其光合能力的异质性。     

小型西瓜新品系苗期对亚适温弱光的适应性差异研究

通过研究亚适温弱光下4个小型西瓜新品系的叶绿素含量、光合速率和叶绿素荧光参数等的变化,比较和评价小型西瓜新品系对亚适温弱光逆境的适应性差异。结果表明:亚适温弱光胁迫使小型西瓜幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度、光合量子效率、光化学猝灭、非光化学猝灭下降。不同品系相比,处理前后均以‘W005×M04’和‘S-12×X-4’幼苗叶片的净光合速率最高,‘W005×M04’幼苗叶片的蒸腾速率、气孔导度值最小,以‘S-2-6×T10’和‘新5×X-4’2个品系的净光合速率最低,蒸腾速率、气孔导度值最大;处理前4个新品系幼苗叶片胞间CO2浓度、光合量子效率、最大光化学效率、非光化学猝灭无差异,处理后以‘W005×M04’和‘S-12×X-4’幼苗叶片的光合量子效率、最大光化学效率、非光化学猝灭值最大,降幅最小;‘W005×M04’的胞间CO2浓度最大,‘S-2-6×T10’和‘新5×X-4’最小。因此亚适温弱光逆境的适应性差异由强到弱依次为:‘W005×M04’>‘S-12×X-4’>‘S-2-6×T10’和‘新5×X-4’。     

3年生观光木夏季的光合生理特性初探

以盆栽3年生观光木为试材,利用便携式光合作用测量系统、叶绿素荧光仪及叶圆片氧电极等在夏季对其气体交换特性、叶绿素荧光参数及离体叶片的光合放氧等进行了测定.结果表明,3年生观光木幼树叶片的光补偿点为10.1μmo L/(m~2·s),光饱和点约为为800μmol/(m~2·s),CO_2补偿点为50.72μmol/mol,CO_2饱和点为1 200μmol/mol.夏季晴好天气下,观光木净光合速率(Pn)的日变化曲线呈双峰型,第1个峰出现在08:00,Pn为9.0μmol/(m~2·s),第2个峰出现在16:00,Pn为4.6μmol/(m~2·s),12:00有明显的光合午休现象.在光合有效辐射较高的时段(10:00至14:00),观光木的F_v/F——m(PSⅡphotochemical efficiency)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)均处于低水平,表明PSⅡ活性明显下降.     

长白山金丝桃属植物生态分化中的光合特性分析

对长白山地区两种金丝桃属植物长柱金丝桃(Hypericum ascyron L.)与乌腺金丝桃(Hypericum attenuatum Choisy)的净光合速率、蒸腾速率与水分利用率等光合特性，光合色素含量以及其生境土壤中的水分含量之间的差异进行了比较研究.结果表明：长柱金丝桃的净光合速率在两个生长季均明显高于乌腺金丝桃，且差异极显著(P<0.01);长柱金丝桃的水分利用率显著高于乌腺金丝桃(P<0.01);长柱金丝桃中的叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素的含量显著高于乌腺金丝桃(P<0.01).水分利用效率与净光合速率显著正相关，与蒸发速率及光合有效辐射显著负相关；蒸发速率与光合有效辐射显著正相关.利用主成分分析筛选出5个区分两植物差异的指标：净光合效率、蒸腾速率、光合有效辐射、温度和光合色素含量.长柱金丝桃的光合性能强于乌腺金丝桃，净光合速率与光合色素含量是导致两种植物生态分化的主要外部因素.     

皇甫川流域两种优势藓类光合特性的比较研究

对皇甫川流域两种优势藓类光合特性进行了比较研究.结果表明:褶叶青藓(Brachythecium salebrosum)的叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量均高于直叶灰藓(Hyp-num vaucheri)的这些光合色素含量,其叶绿素a与叶绿素b比值为1.78,而直叶灰藓的叶绿素a与叶绿素b比值为1.93;褶叶青藓净光合速率日程变化呈单峰曲线形,而直叶灰藓净光合速率日程变化呈双峰曲线形,有"午休现象";两种藓类光饱和点和光补偿点均较低,具有阴生植物光合特点;在自然脱水情况下,在90min内直叶灰藓和褶叶青藓水分含量降到20.69%和15.56%,但仍保持32.96%和38.78%的光合速率;复水90min后其水分含量基本恢复到正常水平,光合速率也分别恢复到较正常水平的98.61%和96.96%,具有明显的复苏植物特性.     

蓖麻杂交种光合特性初步研究

对大田栽培的347×2129、转1645×1987、27×2129、转4号×1987、转1号×2129、转2号×2129六个蓖麻材料光合特性进行了研究．结果表明：几种供试材料都不存在光合午休现象．蓖麻叶片净光合速率Pn与有效辐射强度PAR的日变化均呈单峰曲线．气孔导度从早上8：00就开始下降．材料347×2129、27×2129的净光合速率Pn显著高于其他6个品种．     

深圳地区桂花夏冬季光合生理特性的比较

在自然条件下使用LI-6400光合仪,分别在夏季和冬季,对深圳地区引进的4个桂花品种(‘日香桂’、‘小叶佛顶珠’、‘晚银桂’、‘万点金’)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)、光合有效辐射(PAR)、大气温度(Ta)等生理生态因子的日变化进行了测定,并对桂花Pn与各种因子的关系进行了比较分析,结果表明:在夏季,4个桂花品种Pn日变化均呈现不对称的双峰曲线,有明显的光合"午休"现象.在冬季,4个桂花品种Pn日变化均呈现单峰曲线,不存在"午休"现象.胞间CO2浓度(Ci)、Cond、PAR、Ta和叶片水压亏缺(VPD)是影响桂花Pn较大的几个因子,其中Ci和Ta在夏季的影响程度尤为突出,PAR在冬季的影响程度最为明显.     

Pb对日本楤木光合作用的影响及其累积规律研究

以日本楤木(Arliaelatavar.inermis)为试验材料,采用盆栽方法,研究Pb对日本楤木叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率等光合参数的影响,测定Pb在不同器官的分配累积规律.结果表明:Pb在日本楤木体内累积顺序是根茎叶,且随着处理浓度增加,体内累积的重金属含量增加;叶绿素a比叶绿素b对Pb反应敏感,浓度低于500 mg/kg时,净光合速率(Pn)显著增加,300,500 mg/kg时,蒸腾速率(E)显著增加;1 500 mg/kg时,光合作用受到抑制.表明低浓度Pb胁迫下,日本楤木存在一定的保护机制,高浓度胁迫下,这种保护机制不足以维持内环境的稳定,引起一系列毒害效应.     

匐枝青藓(Brachythecium procumbens)对重金属铅污染的光合特性响应

利用人工移植盆栽方法,包括对照在内,共设置11个不同浓度Pb处理,研究Pb污染对匐枝青藓各种光合色素含量及净光合速率的影响。结果表明,各种光合色素对铅污染的响应敏感性不同,叶绿素a和类胡萝卜素都很敏感,叶绿素b相对较差。短时间(7d)和低浓度的铅污染(0.2~0.5mmol.L-1)时,匐枝青藓配子体中各种光合色素的含量显著高于对照。随着铅污染时间的延长(≥14d)和浓度的增高,各种光合色素含量则随着铅浓度升高而逐渐下降。铅污染时间越长,浓度越高,光合色素含量降低幅度越大,其中叶绿素a含量降低最为关键。匐枝青藓的净光合速率在铅污染状态下也发生了显著变化,短时间污染下,随着铅污染浓度增高呈现出明显的先升后降的趋势,但长时间高浓度铅污染时,其下降速度和幅度更大,与对照相比,50%净光合速率的铅污染浓度阈值更低。匐枝青藓配子体各种光合色素的含量变化和净光合速率的变化可以作为监测环境重金属铅污染的生理指标,进行长期定性地指示区域环境重金属铅污染的状况。     

两个乌桕新品种苗木光合特性比较

【目的】探讨两个乌桕新品种‘海滨绯红’、‘海滨紫晶’夏季光合特性并进行比较,为乌桕新品种的栽培与推广应用提供理论依据。【方法】盆栽条件下测定2年生嫁接苗叶片光合色素含量、光合日变化、光响应曲线以及CO₂响应曲线,并进行灰色关联分析。【结果】① ‘海滨紫晶’的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Car)含量以及叶绿素a/b(Chla/b)均高于‘海滨绯红’,其中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量存在显著性差异;② 两个品种8月光合日变化曲线皆为典型的单峰型,无“午休”现象,‘海滨紫晶’净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)的日均值和峰值均显著高于‘海滨绯红’,而胞间CO₂浓度(C_i)则相反;灰色关联分析表明,影响两个品种P_n的主要环境因子是大气温度(T_a)和光合有效辐射(PAR)。与‘海滨绯红’相比,‘海滨紫晶’的P_n与T_a的关联度更大,而与大气CO₂浓度(C_a)关联度较小;③ ‘海滨紫晶’的最大净光合速率(P_n,max)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(R_d)和光补偿点(LCP)均高于‘海滨绯红’,表观量子效率(AQY)低于‘绯红’,其中P_n,max、LSP和R_d存在显著性差异;④ ‘海滨紫晶’的最大光合能力(A_n,max)、CO₂饱和点(CSP)、羧化效率(CE)和光呼吸速率(R_p)大于‘海滨绯红’,CO₂补偿点(CCP)小于‘海滨绯红’,其中A_n,max、CSP存在显著性差异。【结论】两个乌桕新品种在光合特性上均表现出较强的夏季生长适应性。与‘海滨绯红’相比,‘海滨紫晶’光合性能较优,对高温及强光的适应性更强。其较强的光合能力与其在高温强光下所受的非气孔限制相对较小有关,较高的羧化效率和1,5-二磷酸核酮糖(RUBP)再生能力可能是‘海滨紫晶’改善非气孔限制的主要原因,光呼吸可能是其在高温强光下避免光抑制和光破坏的一种机制。