硼钼铜微肥配施对太子参光合特性的影响

【目的】探究硼钼铜微肥配施对药用植物太子参光合作用的调控作用及其机制,为太子参高效栽培提供理论依据。【方法】采用二次回归D-最优设计进行田间叶面喷施试验,研究硼钼铜微肥配施对光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。【结果】①各微肥配施处理下太子参叶片光合色素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)较对照均有不同程度的提高,而胞间CO₂浓度(C_i)则显著降低(P<0.05),说明太子参叶片光合能力的提升主要缘于非气孔限制因素的改善。②试验期间,与对照相比,适宜微肥配比处理不同程度地提高了太子参叶片PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ有效光化学效率(F_v'/F_m')、电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP),降低非光化学淬灭系数(NPQ),表明微肥处理能够增强太子参光合系统对光能的吸收、转换与利用效率,缓解过剩激发能所导致的热耗散的增强。③极差分析和单因素方差分析表明,微肥3因素中硼是影响叶片光合性能各参数的主要因素,其次为铜。④通过隶属函数综合分析表明,提高太子参光合性能的最优施肥配方为B₃Mo₂Cu₁,即硼肥1.5 g/L+钼肥0.08 g/L+铜肥0.1 g/L。【结论】适宜的硼钼铜配施能有效提升太子参叶片的光合性能,增强其对光能的吸收、转化和利用效率,降低热耗散并缓解光抑制。     

脊椎动物用皮肤呼吸

较高等的脊椎动物能用皮肤进行呼吸吗? 能! 皮肤能进行气体交换,在很早以前就引起了生理学家的兴趣.上世纪初丹麦学者奥古斯特·科鲁弗进行了开创性的研究.他把蛙通向肺部的气道堵塞,观察到蛙在冬季(通常处于休眠状态)能通过皮肤将足够的氧气供应给血液;但是实验证明蛙在其他的季节必须利用肺进行呼吸.科鲁弗由于对毛细血管血液循环的研究成果在1920年获得了诺贝尔生理学奖.     

对"肺泡与血液的气体交换"一节教学设计

通过“肺泡与血液的气体交换”一节教学设计，培养学生主动参与尝试和体验生物学以及实践能力。     

寻找植物的通气孔

气孔就是植物与外界环境之间进行气体交换的通道,主要位于植物体叶片的表面,除了叶片之外,刚长出的幼茎上也有一些气孔分布。单个的气孔非常小,是两个特殊形态的细胞（即保卫细胞）以及由其围绕形成的开口的总称。     

纳米氧化硅对髯毛箬竹光合荧光特性的影响

以髯毛箬竹为试验对象,采用叶面喷施的处理方法,研究不同质量浓度的纳米SiO2(150、300、450 mg/L)对髯毛箬竹光合荧光特性的影响。结果显示:在整个试验期间,与对照相比,各浓度的纳米SiO2处理均能不同程度地促进髯毛箬竹净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等气体交换参数和PSⅡ潜在活性、有效光化学量子产量、实际光化学量子产量、电子传递速率和光化学猝灭系数等叶绿素荧光参数的升高,其中以300 mg/L纳米SiO2处理效果最佳。该浓度纳米SiO2处理21 d时以上各参数分别比对照增加23.6%、34.9%、20.4%、8.8%、7.9%、26.6%、34.1%和19.3%,均与对照差异显著(p<0.05)。但对胞间CO2浓度和PSⅡ最大光化学效率的影响作用不明显(p>0.05),处理后期对非光化学猝灭系数有明显抑制作用。实验结果说明适当浓度的纳米SiO2能有效改善髯毛箬竹叶片气孔导度,促进叶片对光能的吸收、传递和转化,增大光系统Ⅱ反应中心的开放程度,降低光能热耗散,提高光系统Ⅱ的实际光化学效率和电子传递速率,进而提高髯毛箬竹的净光合能力。叶肉细胞光化学活性的提高是纳米SiO2促进髯毛箬竹光合能力提高的主要因素。     

硅对盐胁迫下金丝小枣叶绿素荧光参数和气体交换的影响

以2年生嫁接苗为试材,研究了硅对盐胁迫下金丝小枣光合生理的影响。结果表明:金丝小枣在含3.0和5.0 g/kg NaCl土壤中生长135 d,叶绿素(Chl)含量分别降低12.30%和22.08%,加硅比不加硅Chl含量分别提高9.26%和10.62%;光系统 II(PSII)的潜在化学活性(Fv/Fo)和最大光化学效率(Fv/Fm)分别下降19.96%,34.58%和 8. 86%, 14. 10%,加硅比不加硅 Fv/Fo 和 Fv/Fm 分别提高 32. 25%, 30. 71%和11.26%,12.15%;光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)分别下降 11.04%,25.32%和 26.13%,16.22%,加硅比不加硅Pn和Gs 分别提高10.94%,20.87%和42.68%,10.85%。说明盐胁迫下给土壤施硅可缓解盐离子对金丝小枣光合作用的抑制与伤害。     

小麦产量形成对大气臭氧浓度升高响应的整合分析

应用整合分析(meta-analysis)方法定量研究了大气臭氧(O₃)浓度增加对小麦光合色素、气体交换和产量形成的影响. 通过Web of Sciences和中国期刊全文数据库检索, 共收集39篇原始论文. 结果表明, 大气臭氧浓度增加可导致小麦的产量在当前环境浓度的基础上降低26%, 籽粒重、穗粒数和穗数分别降低18%, 11%和5%, 收获指数减少11%. 叶片生理对大气臭氧浓度增加的响应比产量敏感得多, 如光饱和光合速率、气孔导度和叶绿素含量分别下降40%, 31%和46%. 春小麦和冬小麦对臭氧的响应相似. 大部分指标显示了小麦叶片生理和产量的降低随着臭氧浓度增加而线性增加的趋势. 在小麦灌浆期, 臭氧浓度增加引起叶片的光合速率、气孔导度和叶绿素含量降低得最大. 大气CO₂浓度升高可以明显减轻或抵消大气臭氧浓度增加引起的减产效应.     

塔克拉玛干沙漠特有灌木光合作用对生境中特殊温度、湿度及辐射变化的响应

在塔克拉玛干沙漠腹地原生生境条件下,利用Li-6400光合作用系统,对天然生特有植物种塔克拉玛干沙拐枣(Calligonum taklimakanensis B.R Pan&G.M Shen)和塔克拉玛干柽柳(Tamarix taklamakanensis M.T.Liu)在不同季节中的气体交换特性进行了测定与比较.结果显示:温度(℃)、太阳辐射(PAR)、土壤含水量(SWC)等环境因子具有明显的季节差异,两种植物的气体交换特性在不同的生长季节也有着不同的变化.7月和9月塔克拉玛干沙拐枣的净光合速率日进程虽都呈明显的双峰型变化,但7月峰值出现时间较早,且最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(φ)、有效光合辐射范围都明显小于9月,同时7月较高的蒸腾速率(Tr)也使其水分利用效率(WUE)小于9月.塔克拉玛干柽柳则不同,虽然9月其净光合速率的日进程已经变为单峰型,但峰值出现的时间未变,而且除水分利用效率有大幅提高外,最大净光合速率,表观量子效率以及光饱和点和有效光合辐射范围都基本不变或略有降低.相比之下,塔克拉玛干沙拐枣选择在生境条件稍好的季节(9月)进行相对高效的光合积累,而塔克拉玛干柽柳则一直保持着相对稳...     

锌铁单独或复合处理下小麦幼苗光合特性的比较

以西旱3号小麦为材料,比较不同c(Zn)(50、250μmol/L)、300μmol/L Fe单独或Zn-Fe复合(300μmol/L Fe+50μmol/L Zn、300μmol/L Fe+250μmol/L Zn)处理下,小麦幼苗光合特性的变化.结果表明,不同c(Zn)单独处理下,幼苗根茎的生长表现出低浓度促进高浓度抑制的现象, Fe单独处理抑制根茎长的生长, 50μmol/L Zn的加入显著缓解了300μmol/L Fe对根茎生长的抑制作用,而250μmol/L Zn的缓解作用不明显;低c(Zn)处理导致叶片w(叶绿素b)、w(叶黄素)、电子传递效率(ETR)、净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r)升高, w(叶绿素a)/w(叶绿素b)减小,高c(Zn)或300μmol/L Fe单独处理使w(光合色素)、实际光化学效率(Y(Ⅱ))、ETR、光化学猝灭(qP)、胞间CO_2浓度(C_i)降低,非光化学猝灭(NPQ)和调节性能量耗散的电子产量(Y(NPQ))增高,单独Fe处理还使最大光化学效率(F_v/F_m)、P_n、T_r和气孔导度(Gs)均减小; 50μmol/L Zn的加入诱导Fe处理幼苗叶片w(类胡萝卜素)、w(叶黄素)、Y(Ⅱ)、ETR、Tr和Gs增大, w(叶绿素a)/w(叶绿素b)减小, 250μmol/L Zn的添加使w(叶黄素)和T_r增加.低c(Zn)可促进小麦幼苗的生长,增强小麦幼苗光合色素的合成,有效增加PSⅡ反应中心的开放程度,提高电子传递速率和光能转化效率;高c(Zn)或Fe胁迫抑制小麦幼苗的生长,对小麦叶片的光合系统造成一定程度的损伤,抑制光合作用的进行;适量c(Zn)可缓解Fe对小麦幼苗生长及光合作用的抑制,有效降低Fe毒对植物的伤害.     

辽东山区主要造林树种气体交换特性及水分利用效率

以辽东山区7个主要造林树种为研究对象,测定了不同水分状态下光合速率、蒸腾速率、水分利用效率,对其日变化规律和相互关系进行研究,确定了水分利用效率的主要影响因子.结果表明:各树种光合速率和水分利用效率日变化规律均呈双峰型曲线,光合速率峰值分别出现在中午12:00和下午16:00,最终随着干旱程度的逐渐加大,水分利用效率逐渐降低;蒸腾速率日变化规律呈单峰型曲线,随着干旱程度的增加,峰值出现的时间由中午12:00提前到上午10:00.逐步回归分析表明,在水分充足状态下,水分利用效率变化的主要影响因子是胞间CO2浓度和气孔导度,与胞间CO2浓度呈极显著负相关,与气孔导度呈极显著正相关.