NO对不同耐旱性杨树光合作用的影响

在水分胁迫条件下,研究了NO供体硝普钠(SNP)对乡土树种小青杨(Populus pseudo-simonii Kitag)和速生品种欧美杨107(Populus×euramericana cv.“74/76”)气孔运动及光合作用的影响。结果表明,经不同浓度SNP处理后,杨树叶片气孔相对开度降低,叶片气孔导度降低,蒸腾作用减弱;NO对杨树叶片的光合作用具有双重性,一定浓度的SNP可以调节植物的光合作用,缓解干旱胁迫的伤害,浓度达到2.0mmol.L-1时,则会产生伤害。SNP对107杨的作用效果优于小青杨,表明SNP更有利于提高速生杨对干旱胁迫的气孔反应能力。     

丙酮酸转运体AtMPC3介导植物干旱胁迫响应机理研究

在干旱胁迫下,植物通过自身复杂而有效的应对机制减少水分散失,其中关闭植物气孔降低蒸腾作用是一个重要环节。脱落酸(ABA)是植物响应干旱胁迫产生的可以诱导气孔关闭、减少水分散失的重要植物激素。丙酮酸是光合作用糖酵解的产物,需要借助线粒体丙酮酸转运体(MPCs)进入线粒体中进行后续物质和能量代谢。本研究发现拟南芥线粒体丙酮酸转运体AtMPC3参与介导植物干旱胁迫响应,在外源施加ABA条件下,AtMPC3基因缺失突变体的气孔较野生型开度更小,植物失水率更低,表现出更强的抗旱能力。结果说明AtMPC3在脱落酸促进植物气孔关闭及干旱应答过程中的重要作用,对于提高植物抗旱能力以及作物产量提升具有潜在应用价值及重要意义。     

水分胁迫对梭梭叶片气体交换特征的影响

对梭梭叶片在自然水分胁迫下的气体交换特征进行了研究。结果表明,梭梭在旱季与雨季时的光合作用日变化曲线均呈双峰型,具有光合午休现象。在旱季,植物气孔开度减小,从而减少了水分的散失,而严重的水分胁迫引起叶肉细胞光合活性的降低。根据Farquhar和Sharkey提出的关于区分光合作用的气孔限制与非气孔限制的两个标准,在水分亏缺较严重的旱季,光合午休主要是由非气孔因素引起的;而在雨季,光合午休主要是由气孔因素导致的。通过光合午休、梭梭叶片1天中的气体交换主要发生在上、下午光合较高而蒸腾较低的那部分时间里,从而使水分利用效率比较高,这是梭梭对干旱生境的一种适应方式。     

植物激素对气孔运动的调节

气孔是植物与外界环境进行气体交换的通道。植物通过调节表皮气孔的开闭来优化气体的通过量,从而适应自身的生存环境。植物气孔开度的大小受干旱、CO2浓度、光照、湿度等多种环境因子控制。作为植物应答环境因子变化的良好模式,建立各种刺激与气孔运动的关系,将直接推动相关领域研究工作的深入开展,为解决目前和将来面临的农业生产和环境恶化问题,进而为培育高抗和农作物新品种提供重要的理论基础。主要综述了脱落酸、生长素、细胞分裂素、乙烯、水杨酸、茉莉酸这6种植物激素对气孔运动的调节,进而了解植物利用气孔来调节并适应环境变化的内在机制。     

蓝光调节气孔运动的信号途径及其与脱落酸相互关系研究

气孔运动与植物水分代谢密切相关.保卫细胞可有效感知和整合多种环境信号,通过控制离子进出调节其膨压,影响气孔开与闭.诸多研究表明,蓝光信号诱导气孔开放和逆境信号脱落酸(ABA)促进气孔关闭构成了气孔运动的两大研究领域.该文就保卫细胞中蓝光信号传递及与ABA信号交叉控制气孔开闭的研究进展进行综述,以了解气孔对蓝光和ABA反应的最新进展,为发展耐旱与提高作物水分利用效率生物技术的改进提供理论支持.     

银滩黄河湿地植被优势种光合作用影响因子识别

对兰州市银滩黄河湿地10种植被优势种千屈菜、芦苇、酸模叶蓼、稗草、龙葵、反枝苋、曼陀罗、红豆草、藨草、水莎草的光合作用影响因子进行了分析,探讨了多种生理、生态因子对湿地植被优势种净光合速率(Pn)的影响程度.采用主成分分析法对兰州银滩黄河湿地10种植物优势种的光合作用影响因子进行了分析,反枝苋提取了前3个主成分,其他9种植物提取了前2个主成分.结果表明,影响植物光合作用因子的主要成分中,第1主成分里光强和温度对湿地植物净光合速率的贡献很大,第2主成分里蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)对净光合速率的影响较大,每天10:00~15:00各植物影响光合作用的因子主成分得分排序较高,说明强烈的太阳辐射是引起一天中空气温度、相对湿度等一系列环境条件变化的根本原因,进而通过影响气孔导度和蒸腾速率等生理因子影响植物的净光合速率.     

病虫害侵染对植物光合作用影响研究进展

随着人类商业运输和旅游活动扩大了病虫害的分布范围,气候变化增加了病虫害的爆发频率,造成了巨大的经济损失.光合作用是陆地生态系统吸收大气CO2的重要途径,也影响人类粮食生产.病虫害对植物光合作用的影响主要在两个方面:一方面通过采食植物的光和器官,减少了植物的光合能力.另一方面,病虫害侵染后植物的生理参数发生变化(如影响植物体中的叶绿素含量以及叶绿素a与b的比值、气孔导度和细胞内的CO2浓度),进而影响到植物的光合作用.因此,本文综述了近年来国内外关于病虫害对植物光合生理和光合作用的研究,并在此基础上对未来的研究方向进行了探讨和展望.     

植物水孔蛋白研究进展

植物水孔蛋白在植物体内形成水选择性运输通道,在植物种子萌发、细胞伸长、气孔运动、受精等过程中调节水分的快速跨膜运输.有些水孔蛋白还在植物逆境应答中起着重要作用,因此研究水孔蛋白与植物抗旱性的关系引起了广泛关注.对水孔蛋白的发现、结构、分类、分布、调控及研究方法等方面进行了综述.     

植物对二氧化硫生理反应的研究 Ⅱ.气孔与抗性关系及 ABA(脱落酸)效应的测定

气孔是SO_2等有毒气体进入植物的主要入口,马场等(1979)指出:植物叶伤害面积(％)与气孔开度有高度正相关;谷山等(1970)则认为与气孔开度无关,是为其数量所制约。气孔接触SO_2后是关闭或者开放反应也各有报告(BECKERSON·D·W和HOFSTRA·G1979,谷山、有门1970)。控制气孔运动是提高SO_2抗性机制的一个方面,据报导(近滕、管原1978,马场等1979)ABA有促进气孔关闭的作用,无疑它也是减少SO_2伤害的化学物质。我们于1981相1982年,以12种植物为材料,探讨了气孔开度指标与SO_2伤害的关     

光呼吸化学调节的研究——Ⅱ.α-羟基吡啶甲磺酸(α-HPMS)对光呼吸和光合作用的影响

α—HPMS 是高等植物光呼吸的抑制剂,但它又是蒸腾作用的抑制剂,能迅速地引起气孔开度变小甚至关闭(Zelitch 1959、1961、1966)。而气孔的抗阻左右着CO_2的传导,在一定的范围内与光合作用速度具有明显的相关性(津野 1965,石原邦 1971、1979,Peet等1977),因而要力求光呼吸下降的效果反映在净光合速度的提高上。也就是说,要控制α—     

植物光合-光响应模型的比较分析

植物光合作用对光响应模型是研究植物光合特性的重要工具。本文详细介绍光合作用对光响应的直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程和直角双曲线修正模型的特点。阐明植物光合作用对光响应模型中容易误解的一些参数的生物学意义。指出直角双曲线、非直角双曲线和指数方程是一条没有极限的渐近线,无法用它们估算植物的饱和光强,同时也无法用它们描述植物净光合速率随光强增加而降低这一段光响应曲线。直角双曲线的修正模型是一条有极点的曲线,可以用它可以准确计算植物的最大净光合速率和饱和光强等参数,并且可以用它同时描述植物在光抑制、光适应和光强超过饱和光强时的光响应曲线。     

植物光合-光响应模型的比较分析

植物光合作用对光响应模型是研究植物光合特性的重要工具。本文详细介绍光合作用对光响应的直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程和直角双曲线修正模型的特点。阐明植物光合作用对光响应模型中容易误解的一些参数的生物学意义。指出直角双曲线、非直角双曲线和指数方程是一条没有极限的渐近线,无法用它们估算植物的饱和光强,同时也无法用它们描述植物净光合速率随光强增加而降低这一段光响应曲线。直角双曲线的修正模型是一条有极点的曲线,可以用它可以准确计算植物的最大净光合速率和饱和光强等参数,并且可以用它同时描述植物在光抑制、光适应和光强超过饱和光强时的光响应曲线。     

植物光合-光响应模型的比较分析

植物光合作用对光响应模型是研究植物光合特性的重要工具.本文详细介绍光合作用对光响应的直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程和直角双曲线修正模型的特点.阐明植物光合作用对光响应模型中容易误解的一些参数的生物学意义.指出直角双曲线、非直角双曲线和指数方程是一条没有极限的渐近线,无法用它们估算植物的饱和光强,同时也无法用它们描述植物净光合速率随光强增加而降低这一段光响应曲线.直角双曲线的修正模型是一条有极点的曲线,可以用它可以准确计算植物的最大净光合速率和饱和光强等参数,并且可以用它同时描述植物在光抑制、光适应和光强超过饱和光强时的光响应曲线.     

干旱环境下高温对胡杨光合作用的影响

在塔里木河下游3个地下水埋深(4.64 m,6.15 m,7.02 m)环境下,利用LI-6400便携式光合作用测定仪测定了胡杨叶片在适宜温度(27℃)和高温(39℃)下的净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、蒸腾速率(E)及胞间CO2浓度(Ci),比较了不同地下水埋深下胡杨光合作用对高温的响应.结果表明:在3个地下水埋深下高温都使得光合速率和气孔导度明显减少,并且在地下水埋深(7.02 m)较深处,高温使得光合速率和气孔导度的下降幅度也最大,这都说明干旱胁迫加强了高温对胡杨光合作用的负面效应.然而,在同一地下水埋深下,由于高温的影响,胡杨叶片的胞间CO2浓度并未随着净光合速率和气孔导度的下降而减少,其原因很可能是气孔发生了不均匀关闭.而叶片的蒸腾速率和饱和水汽压由于高温作用的影响都明显增加,并且在地下水埋深7.02 m处,高温引起蒸腾速率的增加幅度是最小的,这表明了气孔对干旱高温胁迫下胡杨的光合作用具有一定调节作用.     

高技术的新型肥料

一、气体肥料。也叫二氧化碳肥料。二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料,适当增加植物附近空气中的二氧化碳浓度,可以补给植物碳素营养,加强光合作用,促进生长。目前一般在温室中直接加入二氧化碳,或在土壤中直接加入二氧化碳,或在土壤中通过地下管道输送二氧化碳。在农村中比较简便的方法是在温室中堆制厩肥,借助微生物的分解,增加空气中二氧化碳浓度。在一定范围内二氧化碳的浓度越高,植物的光合作用越强。据实验结果,亩施二氧化碳5kg,西红柿增产38％,大豆增产     

沙漠常绿植物沙冬青气体交换特性的初步研究

沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus(Maxim))是沙漠地区及干早荒漠区唯一的天然常绿灌木,其独特的生物学特性与适应性对于研究干旱环境条件下植物的适应机制与植物生态系统多样性具有重要意义.研究结果表明,沙冬青在严重干旱环境条件下,其光合速率的日变化在上午1000时左右即达到最大值,日平均值仅为2.14imol.m-2.s-1,表现出典型的旱生植物光合作用特性;其蒸腾速率在一天中也表现为较低水平,日平均值为7.03 mmol.m-2.s-1.此外,沙冬青叶片气孔的调节作用与叶片的光合作用和蒸腾作用都没有表现出密切关系,这与植物自身的生理特性有关,也受环境条件尤其是干旱条件的影响.     

铝胁迫对车前光合生理特性的影响

研究了铝胁迫对车前(Plantago asiatica L.)的净光合速率、气孔导度以及胞间CO2浓度等光合特性的变化,结果表明:高浓度A1胁迫导致车前叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率以及气孔导度显著减低,而胞间CO2浓度显著升高,从而严重抑制了植物叶片光合作用的正常进行.铝胁迫导致车前光合作用受到抑制是非气孔因素,而不是气孔因素造成的.高的A1胁迫对车前的Amax, AQE和 LSP都有抑制作用,表明高浓度铝胁迫下车前对环境的适应性受到破坏.研究结果还表明,由于长期生长在酸性铝毒红壤环境,车前已经对低浓度铝毒具有了一定适应性.     

濒危植物新疆沙冬青叶解剖结构及其光合特性

运用常规石蜡切片法研究了濒危植物新疆沙冬青叶片的解剖学特征,发现该植物形成了适应于干旱荒漠生境的超旱生结构;利用Li-6400便携式光合作用测定仪,测定了新疆沙冬青的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合生理指标,结果表明：新疆沙冬青叶片的日间净光合速率、蒸腾速率与气孔导度均呈现出典型的三峰型变化式样,日间有两次明显的光合“午休”发生,均与气孔导度的下降有明显关系.新疆沙冬青适应干旱荒漠生境的光合生理机制是以降低气孔导度作出响应,以调节植物的水分利用方式.其之所以不耐樵采和放牧啃食,种群自我恢复能力差的原因之一可能是由于其叶片净光合速率不高造成的.     

甜瓜叶片气体交换特性和幼苗生长对土壤水分和大气湿度的响应

采用温室盆栽试验,研究了土壤水分和大气湿度及其交互作用对甜瓜壮龄叶光合作用特性的影响.结果表明:轻度土壤水分胁迫下,气孔因素是导致甜瓜叶片光合速率下降的主要原因.土壤水分严重亏缺使甜瓜叶肉光合能力降低,引起胞间CO2积累,叶片光合速率与蒸腾速率同步下降.在土壤湿度极低时,较高的空气湿度有助于诱导气孔开张.土壤水分充足时,过高的空气湿度导致甜瓜叶片气孔导度下降,叶肉细胞CO2供应不足,光合速率降低.甜瓜生产中土壤湿度应不低于最大持水量的50%,空气湿度宜控制在70%以下.     

西南地区当归属植物叶表皮微形态研究

利用光学显微镜和扫描电镜对中国西南地区12种当归属植物的叶表皮微形态 (如气孔器类型、表皮细胞与气孔形状、气孔纹饰及细胞角质膜特征等) 进行了观察,测量并统计气孔长度和气孔指数. 研究结果表明当归属植物叶表皮微形态特征在种间存在较大的差异,但表皮细胞形状、气孔分布情况、气孔类型和细胞角质膜特征等是本属植物较为稳定的演化特征,可以作为物种分类与鉴别的依据. 最后根据叶表皮微形态特征列出了12种当归属植物的分种检索表.