“无用”之材臭椿

<正>臭椿(Ailanthus altissima),古称樗(chū),又名椿树或木砻树,是苦木科臭椿属落叶乔木,因其叶基部腺点发散臭味而得名。臭椿原产于中国东北部、中部和台湾。但现在臭椿树属已有约10～15种,主产亚洲东南部。中国有6种3变种1变型。臭椿的生活形态让我们来看看臭椿的真容吧。臭椿树高可达30米,胸径1米以上,     

植物叶片最大羧化速率对多因子响应的模拟

植物叶片最大羧化速率是表征植物光合能力的重要参数,建立植物叶片最大羧化速率的模拟模型将有助于准确预测植物的光合作用和陆地生态系统生产力.植物叶片最大羧化速率与环境因子之间存在诸多相关性,分析植物叶片最大羧化速率与环境因子的相关关系是建立植物叶片最大羧化速率模拟模型的有效途径.对来自104篇文献的植物叶片最大羧化速率数据及其对应的环境因子进行整理和分析发现,植物叶片最大羧化速率受温度、土壤含水量、CO2浓度以及土壤含氮量的显著影响.其中,温度、土壤含水量和CO2浓度均与植物叶片最大羧化速率呈单峰型曲线关系,土壤含氮量与植物叶片最大羧化速率呈显著的线性关系.据此,建立了温度、土壤含水量、CO2浓度以及土壤含氮量综合影响的植物叶片最大羧化速率模型.验证表明,该模型能较好地模拟不同环境条件下植物叶片的最大羧化速率,为陆地生态系统模型准确模拟植物光合作用提供了参数依据.     

论蔬菜病害分级模型

通过借助Photoshop软件来分析正常区域与病变区域的RGB值,用Matlab软件将黄瓜叶片的照片转化为RGB的像素值矩阵,利用得到的各种界限和像素矩阵的值计算已经分级叶片的病斑区域与这个叶片总面积的比值,确定此方案下的病变程度范围,将其定为判断叶片病变程度的标准,最后用已经得到的标准去衡量待评叶片,并确定其病变级别,从而根据病斑区域与这个叶片总面积的比值来衡量病变程度。     

热带巨型叶植物芭蕉叶片内结构异质性

叶片是植物进行光合作用的主要场所,叶片面积是决定叶片光合作用的重要因子之一.以往对于叶片的解剖结构和生理功能的研究中,常常忽略同一叶片不同部位的结构及功能的差异,尤其是对于某些巨大叶片的结构和功能的异质性更是缺乏了解.为什么具有巨大叶片的植物在自然界十分稀少仍然是科学之谜.本研究选取了具有典型巨型叶片的单子叶植物芭蕉(Musa balbisiana Colla)作为实验材料,测定了叶片不同部位的结构和解剖特征.结果发现,沿主脉方向从叶片基部到叶片尖端,主脉导管直径、叶片厚度、保卫细胞长度呈剧烈下降趋势,比叶重在上部约1/2处呈下降趋势,而栅栏组织和海绵组织的比(P/S值)和气孔密度呈增长趋势,叶绿素含量、叶脉密度和气孔面积指数则无明显变化.沿平行脉从叶片中部到叶片两侧边缘,叶片厚度和比叶重呈现剧烈下降趋势,叶绿素含量、气孔密度和气孔面积指数在边缘约1/3范围内剧烈下降,栅栏组织和海绵组织的比和叶脉密度则呈现上升的趋势.从叶基到叶顶端主脉的导管直径急剧减少可能会影响叶片顶端的水分供应,而叶片两侧边缘气孔面积指数的明显减小、再加上大叶片水汽界面层厚会使边缘部位蒸腾散热功能受到抑制,从而抑制该部位的生理功能,这些因素可能导致芭蕉叶片面积不能继续增大.与叶片小一些的海芋大型叶相比,芭蕉叶内结构的异质性更加强烈.     

渗透胁迫诱导的玉米叶片电信号功率谱的变化

为了定量描述植物电信号功率谱特征及其变化, 定义了植物电信号边缘频率(SEF)、重心频率(SCF)、功率指数(PI)和功率谱熵(PSE)并给出了计算方法, 研究了渗透胁迫下玉米叶片电信号功率谱的变化. 结果表明, 正常生长的玉米叶片电信号的SEF 约为0.2 Hz, SCF 约为0.1 Hz, 叶片电信号主要为0~0.1 Hz 的慢波; 在渗透胁迫2 h 时, 玉米叶片电信号的SEF 和SCF 向高频段移动, 0.1~0.2 Hz 的快波比重升高, 细胞活动受到激发, 与此同时, PSE 急剧增加, 讨论了渗透胁迫诱导的叶片电信号SCF 和PSE 升高的原因. 研究还发现, 在渗透胁迫过程中, PSE 与SCF 的变化之间有很强的关联性, 认为植物电信号功率谱PSE 或SCF 的变化可以作为渗透胁迫下叶片细胞开始对水分亏缺实施调控的灵敏信号, 通过对PSE 或SCF 的测量可以实现对植物需水状况的早期预警和诊断.     

汽轮机叶片颤振研究的新进展

汽轮机末级长叶片是影响大机组安全运行的关键部件。发电设备单机容量不断增大,汽轮机末级叶片长度不断加长,叶片的刚性随之下降,级焓降大,汽流出口速度高,末级长叶片颤振故障日益加剧。叶片颤振故障不仅耗费大量的人力、财力,而且常常造成灾难性的后果。     

树木“用智慧”过冬

<正>为什么秋天树木的叶子会变色并掉落？整个冬天树木靠什么生存？霜叶红于二花月秋天的彩林是一年中绝对不应该错过的景致之一。绿的、黄的、橙的、红的和紫的……山林一改夏日单调的绿色，毫不吝啬地展现出各种各样的颜色。叶片变色不久便会彻底结束使命，掉落并在地上厚厚地堆积，仿佛为树木在冬天的休眠铺好了床。落叶乔木到了秋天叶片为何会变色？其实，这和光合作用有关。树木叶片中的叶绿素通过光合作用给树木制造养分，也给叶片染上了绿色。从春季到夏季，再到初秋，树木叶片会持续合成叶绿素，因此在这一过程中叶片都呈现绿色。     

冬小麦叶片暗呼吸对CO2浓度和温度协同作用的响应

植物暗呼吸的准确评估直接影响到植物碳收支估算.为弄清气候变化对冬小麦叶片暗呼吸的影响,采用开顶式气室模拟研究了冬小麦叶片暗呼吸对不同CO2浓度和温度的响应.结果表明,冬小麦叶片暗呼吸速率随CO2浓度升高呈线性下降趋势,560μmolmol1CO2浓度下冬小麦叶片暗呼吸速率较390μmolmol1CO2浓度下平均降低11%.冬小麦叶片暗呼吸速率与温度呈指数关系,暗呼吸温度系数Q10接近于2.冬小麦叶片暗呼吸对温度和CO2浓度的响应是独立的,据此建立了冬小麦叶片暗呼吸对CO2浓度和温度协同作用的响应关系.研究成果可为估算未来气候变化对冬小麦暗呼吸速率的影响,采取科学的碳对策提供依据.     

树木“用智慧”过冬

<正>为什么秋天树木的叶子会变色并掉落？整个冬天树木靠什么生存？霜叶红于二花月秋天的彩林是一年中绝对不应该错过的景致之一。绿的、黄的、橙的、红的和紫的……山林一改夏日单调的绿色，毫不吝啬地展现出各种各样的颜色。叶片变色不久便会彻底结束使命，掉落并在地上厚厚地堆积，仿佛为树木在冬天的休眠铺好了床。落叶乔木到了秋天叶片为何会变色？其实，这和光合作用有关。树木叶片中的叶绿素通过光合作用给树木制造养分，也给叶片染上了绿色。从春季到夏季，再到初秋，树木叶片会持续合成叶绿素，因此在这一过程中叶片都呈现绿色。     

水稻早衰叶突变体es-t的遗传分析与精细定位

突变体es-t 是经EMS诱变处理日本晴后筛选获得的, 该突变体主要表现为叶片从苗期开始黄化, 叶绿素含量显著降低, 随着其生长发育发黄的叶片伴有铁锈色的小斑点, 尤以叶尖和叶缘为甚, 表现严重的早衰现象, 故将之命名为es-t (early senescence-temporary). 扫描电子显微镜显示, 突变体叶片表面比野生型的光滑, 且气孔周围缺乏硅质化突起; 另外, 突变体的叶绿体发育不正常, 含有大量大颗粒的淀粉粒; 组织切片则显示突变体的厚壁细胞及维管束的发育表现异常. 遗传分析表明, es-t 为新发现的早衰突变体, 受一隐性基因控制, 借助图位克隆的手段将之定位于42.1 kb 的物理区间内, 为进一步克隆该基因并阐明叶片早衰的分子机制奠定基础.     

水稻窄叶白化突变体nul1的鉴定与基因定位

叶片是作物进行光合作用的重要器官,其发育包括叶色和叶形两部分,研究水稻叶片的发育机理对于提高水稻产量和品质具有重要的意义.本研究利用EMS诱变水稻籼型恢复系缙恢10号,获得了一个窄叶白化突变体nul1(narrow and upper-albino leaf1).田间种植情况下,nul1叶片全生育期均变窄,且叶片正面白化、背面绿色正常,叶绿素含量显著下降.nul1叶片变窄主要是次叶脉数减少造成的.与野生型相比,nul1生育期延迟约8天左右,有效穗、结实率和千粒重等农艺性状显著或极显著下降.遗传分析表明,窄叶和叶片正面白化性状共分离,受同一隐性核基因控制,利用分子标记最终将调控基因Nul1定位在第7染色体长臂Indel标记Ind07-1与SSR标记RM21637之间,物理距离仅75kb,包含8个预测基因,为下一步基因的克隆和功能研究奠定了基础.     

水稻永绿色突变体的基因克隆与功能分析研究取得进展

植物叶片的衰老是叶片生长发育的最后阶段.叶片衰老受发育年龄控制,但同时也受内源信号和外部生长环境调节.叶片衰老过程是一个复杂的细胞解体和死亡现象,     

小麦和大豆叶片荧光参数对强光响应的差异

自然条件下高等植物的上层叶片经常受到强光的胁迫,尤其在晴天中午,光照强度远远超过叶片光合作用的饱和光强.为避免其光合器官被破坏,植物在漫长的进化过程中形成了一系列的保护机制,如改变叶片角度以减少所接受的光能,依赖叶黄素循环、光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心失活和PSⅡ循环电子传递的热耗散等.近年来,人们对于依赖叶黄素循环耗散掉过多激发能的保护机制研究得较多、较深入.但是,这种保护机制是否在所有植物中都能够发挥主要的作用呢?我们通过比较小麦和大豆叶片荧光参数对强光响应的异同,对这个问题进行了探讨.     

白菜病毒的分离

1984年12月,在我所实验地发现不少白菜叶片有明显卷曲、皱缩、黄化现象.我们剪取部分叶片用榨汁法将病叶汁液滴于火棉胶-碳膜铜网上,2%磷钨酸负染,电镜观察有典型线状病毒粒子,其长、宽为8000×170埃,粒子形态一致(图1),数量甚多(图2).     

利用RNA干扰技术敲减rlpk2基因的表达可以延缓大豆叶片衰老

叶片衰老是受细胞内部遗传程序控制的、植物叶片发育过程的最后一个阶段, 对启动和调控这一过程的分子机制及衰老信号的传递途径的研究具有重要意义. 从人工诱导衰老的大豆叶片中克隆到一个新的LRR型类受体蛋白激酶基因rlpk2 (GenBank登录号: AY687391), 无论在前期人工诱导衰老系统还是叶片自然发育过程中, 该基因在大豆叶片中的表达水平都表现出明显的衰老上调趋势. 利用RNA干扰技术(RNA interference, RNAi)“敲减”(knock-down)该基因的表达, 可以明显延缓转基因大豆叶片无论自然发育还是营养缺乏胁迫引起的衰老进程, 转基因植株叶片具有比较致密的表面结构及较高的叶绿素含量.     

植物叶片提取物作为添加剂在铝-钢摩擦副下的摩擦学性能

为了验证植物叶片提取物作为环境友好型润滑油添加剂的摩擦学性能,提取球兰、大葱和茄子3种植物叶片表面蜡质作为考察对象.用MFT-R4000往复摩擦磨损试验机考察以PAO为基础油时,植物提取物作为添加剂在铝-钢摩擦副下的摩擦学性能,并采用扫描电子显微镜观察铝块磨斑的表面形貌.实验结果显示,不同润滑油添加剂显示了优异的抗磨减摩性能.摩擦系数大小顺序为:球兰茄子大葱Mo DTCPAO.抗磨性能大小顺序为:茄子球兰大葱PAOMo DTC.相比Mo DTC而言,3种植物添加剂表现出优良的抗磨和减摩性能.这可能与植物蜡质层含有醇、酯和酸等成分有关.扫描电子显微镜照片显示,与基础油磨斑相比,植物叶片提取物作为添加剂润滑的磨斑小且磨斑表面光滑.为了进一步研究植物添加剂的抗磨减摩机制,以茄子为例,通过对铝合金磨痕表面进行XPS分析,结果表明叶片提取物在磨斑表面可能以2 3Al O、乙二醇和丙三醇的复合物两种形式存在.3种植物叶片提取物在铝-钢摩擦系统中均具有良好的减摩抗磨性能,是有良好发展前景的环境友好型润滑油添加剂.     

刺槐花叶病病原体的研究

刺槐(Robinia pseudoacacia)适应性强、分布广、生长快、材质好、枝叶茂密、根系发达,具防风固沙、抗烟消尘、抗旱、耐盐碱的能力,是植树造林和庭园绿化的优良树种。刺槐花叶病发生分布普遍,是刺槐的常见病害,其症状表现为:系统花叶,叶片色泽不均匀,表现出淡绿、深绿相嵌的斑驳,并出现泡斑;叶片畸形,叶形变窄变长,严重者呈线状;叶腋不定芽萌发,抽生出节间极短的瘦弱小枝,叶片狭小,小枝的腋芽又再次萌发抽生小枝叶,如此逐级萌发、抽生,形成枝叶丛生的丛枝状态(图1)。     

水稻叶片显性早衰突变体psl3的遗传分析与基因精细定位

衰老是一个主动的过程,包括细胞结构、新陈代谢、基因表达有序发生变化,对植物生存繁衍具有积极的意义,但早衰则对农业生产会产生重要影响,不利于经济性状的获得,研究早衰的分子机理具有重要的意义.利用甲基磺酸乙酯诱变恢复系缙恢10号获得了一个叶片早衰突变体,5叶期前叶片正常绿色,从6叶至剑叶每张叶片从叶尖到叶基部逐渐衰老,叶绿体膜结构破坏、光合色素含量和光合能力及可溶性蛋白含量显著下降,SOD酶活性异常.遗传分析显示该突变性状受一显性单基因控制,暂命名为psl3(presenescing leaf3).利用分子标记将PSL3基因定位于第7染色体标记c7sr1与ID10之间,物理距离为53.5kb,为该基因的图位克隆奠定了基础.     

植物叶片多尺度构造的陶瓷化复制及其光功能特性研究

利用自然界植物叶片多尺度构造为模板制备植物叶片态光功能氧化物陶瓷，借助“光功能陶瓷本身材质与植物叶片大自然结构相耦合”，大幅度提升光功能陶瓷功能特性．实现“独特多尺度构造一独特光功能特性”一体化与集成化。本课题旨在发现新现象的基础上提出具有创新构型的光功能陶瓷制备新原理和新工艺。     

类菌原体引起的补骨脂变叶病

1981年7月在云南省进行烟草病毒病考察时,在蒙自县新安公社新街大队山坡上,发现豆科植物补骨脂(Psolaria corylifolia Linn)变叶病.病株症状:节间缩短、叶片丛生、叶片较