5种胡枝子光合作用特性及影响因子分析

自然条件下,对5种胡枝子属植物光合作用日进程和光响应进行了观测,结果表明5种胡枝子净光合速率的日变化在夏季表现为双峰曲线,有光合"午休"现象。牛枝子、达乌里胡枝子、阴山胡枝子、截叶胡枝子和尖叶胡枝子日平均光合速率分别为3.75μmol CO2.m-2.s-1、3.55μmol CO2.m-2.s-1、3.37μmolCO2.m-2.s-1、4.45μmol CO2.m-2.s-1、3.78μmol CO2.m-2.s-1;光补偿点分别为38.23μmol.m-2.s-1、43.24μmol.m-2.s-1、13.75μmol.m-2.s-1、36.11μmol.m-2.s-1和45.46μmol.m-2.s-1;光饱和点分别为:1225μmol.m-2.s-1、1262.6μmol.m-2.s-1、1287.5μmol.m-2.s-1、1462.5μmol.m-2.s-1和1312.5μmol.m-2.s-1显示了阳生植物特性。表观量子效率分别为0.034、0.037、0.32、0.036和0.033,可看出5种胡枝子叶片光能转化效率低,其对光的响应敏感性较差。因此,这5种胡枝子对光环境适应能力强,适合在较大范围栽植。     

斑枯病对罗布麻光合生理特征的影响及严重度分级

为明确斑枯病对罗布麻光合生理特征的影响,并据此制定其斑枯病严重度分级标准,在田间条件下研究了斑枯病不同严重度罗布麻叶片的光合生理特征。结果表明:健康罗布麻叶片净光合速率为15.65μmol·m-2·s-1、气孔导度为0.283 mol·m-2·s-1、蒸腾速率为7.98 mmol·m-2·s-1、胞间CO2浓度为467μmol/mol,回归方程计算所得健康叶片的净光合速率与实测值接近。随着罗布麻斑枯病严重度增加,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈显著指数下降趋势,胞间CO2浓度呈上升趋势;严重度指标与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度回归方程的决定系数从大到小依次为相对变色面积相对病斑面积病斑数,三者与净光合速率的决定系数依次为0.849、0.796和0.537。根据净光合损失率分别为0、0.1%~10%、10.1%~20%、20.1%~50%、50.1%~80%、80.1%~90%和90.1%~100%及其对应的相对病斑面积和相对变色面积,可将斑枯病严重度分为7级。     

NaCl胁迫下银水牛果光响应的研究

以不同浓度NaCl(0、200、400和600mmol·L-1)处理后的银水牛果盆栽幼苗为试验材料,利用Li-6400便携式光合测定系统对其光合生理特性的光响应进行研究。结果表明:不同的光合有效辐射(PAR)强度及土壤盐分浓度会对银水牛果的的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及水分利用效率(WUE)产生不同的影响。(1)随着盐浓度的增加和胁迫时间的延长,银水牛果幼苗叶片Gs、Pn、Tr均有下降趋势,但只有在600mmol·L-1NaCl处理下银水牛果的光合能力、Tr和Ci才显著降低;(2)当PAR为400～2000μmol·m-2·s-1、NaCl浓度低于600mmol·L-1时,银水牛果叶片具有较高的Pn和光能利用能力,且能维持较高的WUE。综上所述,银水牛果具有较强的耐盐性,对光辐射适应范围较广,适合在我国盐碱地和高原地区进行大面积的种植。     

科尔沁沙地复叶槭等3个阔叶树种的光合特性及其水分利用效率

在自然条件下,利用LI-6400型便携式光合作用测定系统测定了科尔沁沙地3个阔叶树种复叶槭、紫叶矮樱和紫叶稠李的光合参数,研究各树种水分利用效率特征。结果表明:复叶槭、紫叶矮樱和紫叶稠李的净光合速率日变化呈双峰型,最大峰值出现在8:00~10:00,分别为12.22、11.70和7.24μmol.m-2.s-1。通过比较3个树种的蒸腾速率,得出紫叶矮樱和紫叶稠李的蒸腾速率日均值较低,分别为5.10和4.95mmol.m-2.s-1,而复叶槭蒸腾速率日均值最高,为6.21mmol.m-2.s-1;对于水分利用效率而言,3个树种的日均值由高到低分别为紫叶矮樱(1.08μmol CO2mmol-1H2O)>复叶槭(0.78μmol CO2mmol-1H2O)>紫叶稠李(0.69μmol CO2mmol-1H2O),说明紫叶矮樱对干旱环境适应能力更强。最后,通过净光合速率与各影响因子的相关分析得出,3个阔叶树种净光合速率与其胞间CO2浓度相关系数最大,分别为r复叶槭=-0.954、r紫叶矮樱=-0.968和r紫叶稠李=-0.970,说明胞间CO2浓度是影响树种净光合速率最主要的影响因子。     

土壤不同含水量对早酥梨光合特性的影响

在田间水分控制条件下,通过对果实膨大期不同水分处理(W1,土壤含水量为田间持水量的40％±5％;W2,为田间持水量的60％±5％；W3,为田间持水量的80％±5％)下早酥梨叶片光合的测定发现:上午10:00,W1、W2、W3的净光合速率(Pn)出现第一个峰值,分别为18.14、19.43、20.25 μmol· m-2·s-1,到16:00,出现第二个峰值,其中W3可达到17.32 μmol· m-2·s-1,W2、W1分别达到16.47、14.96μmol·m-2·s-1,全天,W1、W2、W3分别有5、7、9h的时间叶片Pn超过12.00 μmol· m-2·s-1; W2、W3的光补偿点(LCP)显著低于W1,而光饱和点(LSP)显著高于W1; W1、W2的最大净光合速率(Pmax)无明显差异,但显著低于W3; W2 CO2补偿点显著低于W1,与W3无明显差异,W2的CO2饱和点最高,W3 CO2饱和点最低；W2在CO2饱和点时Pmax显著高于W1,但与W3无明显差异.     

大果沙棘的光合特性研究

本文采用LI-6200光合分析仪,对于祁连山区东段栽培的植物种大果沙棘光合速率进行了日变化和季节变化测试,结果分析表明:大果沙棘光合速率日变化呈典型的单峰曲线,峰值出现在一日之中的9:00时为12.00μmol.m-2.s-1,大果沙棘光合速率在季节变化中最高值在8月份为6.6084μmol.m-2.s-1。经对光合速率及同步测得的多项影响因子的光量子密度、大气温度、大气CO2浓度、气孔阻力等进行相关分析,大果沙棘的Pn与QNTM、TAIR、EAIR、VPD、RS各因子呈极显著正相关关系;与CO2、COND、CINT三项因子呈极显著负相关关系。并得出大果沙棘Pn与QNTM、TAIR、VPD、CINT影响因子之间的回归方程及水分利用效率(WUE)。     

干旱区不同谷子品种叶片光合特性对光强的响应

以本地品种小红毛、常规品种陇谷11号、晋谷29号和杂交品种张杂谷5号、华大3号为供试材料,在宁夏同心县旱作田比较孕穗期和灌浆中期不同谷子品种叶片光强-光合响应曲线及光合参数的变化特点。结果表明：在孕穗期,不同谷子品种的表观量子效率在0.044~0.079 μmol·m^-2·s^-1之间,光补偿点的变化范围在14.11~50.59 μmol·m^-2·s^-1之间;最大光合速率的变化范围为38.53~50.01 μmol·m^-2·s^-1,暗呼吸速率变化范围为2.16~5.28 μmol·m^-2·s^-1。本地品种小红毛在孕穗期的表观量子效率高（0.079 μmol·m^-2·s^-1）,利用低光强的能力较强,而常规品种和杂交品种的最大光合速率较高（陇谷11号和晋谷29号分别为38.53、47.53 μmol·m^-2·s^-1、张杂谷5号和华大3号分别为44.06、50.01 μmol·m^-2·s^-1）,利用强光的能力强,且杂交品种大于常规品种。常规品种和杂交品种的光合能力强,可为谷子获得高产奠定基础。     

四个南疆杏树品种的光合生理特性

以南疆地区4个杏品种‘阿克乔儿胖’、‘克孜郎’、‘胡安娜’和‘大佳娜丽’为材料研究它们在当地生态环境下的光响应曲线、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)。采用LI-6400XT对杏树光合作用相关指标进行测定。结果表明,随着光强增加,各品种的净光合速率均相应升高,在相同的光照强度下,‘克孜郎’的净光合速率最高。各品种光补偿点的顺序由低到高为:‘大佳娜丽’‘克孜郎’‘阿克乔儿胖’‘胡安娜’。‘阿克乔儿胖’的光饱和点为935μmol·m-2·s-1,明显低于其它品种。4个杏品种净光合日变化均呈双峰曲线变化,但‘胡安娜’光合午休现象不明显。不同品种的蒸腾日变化基本呈单峰变化规律,‘大佳娜丽’、‘克孜郎’、‘阿克乔儿胖’和‘胡安娜’的日均蒸腾速率分别为4.2、3.9、3.4、2.7μmol·m-2·s-1。‘胡安娜’的蒸腾速率较低,但水分利用效率较高,且全天变化比较平稳。以上各品种的光合生理数据将为指导南疆地区杏树栽培管理、良种选择和果粮间作提供理论基础。     

胡杨光合蒸腾与影响因子间关系的研究

对胡杨光合速率和蒸腾速率同各主要影响因子间相关关系进行了研究。结果表明:胡杨光合速率和气孔导度间呈对数关系,蒸腾速率与气孔导度间呈线性关系;两者与光合有效辐射均呈多项式关系;与空气温度均呈二项式关系。结果说明胡杨属气孔限制型植物,气孔导度和光合有效辐射共同决定胡杨的光合和蒸腾作用。气温和相对湿度通过影响胡杨的气孔导度进而影响胡杨的光合速率和蒸腾速率。适宜胡杨进行光合气体交换的环境条件是光合有效辐射保持在1700μmol.m-2.s-1左右,温度保持在35℃左右,相对湿度保持在20%-30%间。     

进口美国苹果上拟盘多毛孢菌的鉴定

从进口的美国华盛顿州红帅(reddelicious)苹果中分离到一种引起苹果果实腐烂的病原真菌,根据该真菌的菌落及分生孢子的形态特征,以及该真菌DNA的ITS序列,将其鉴定为拟盘多毛孢菌(Pestaloti-opsissp.)。该真菌菌丝生长和孢子萌发的最适温度是25℃。分生孢子长梭形直立或稍弯曲,15·6~22·2(18·8)μm×4·8~7·1(5·7)μm,5个细胞,4个隔膜均为真隔膜,中间3个细胞暗褐色,两端细胞淡色,3个有色细胞中第1、2个有色细胞颜色较深,茶褐色;第3个有色细胞淡褐色;分隔处稍缢缩;孢子顶端有2~3根不分支的附属丝,长7·0~19·5(11·9)μm,基细胞具短柄,长0·4~3·2(1·4)μm。分生孢子梗较长,呈淡色,不分支,无隔膜。用ITS区通用引物PM1/PM4对该真菌DNA进行PCR扩增和测序,获得了525bp的ITS区序列。     

祁连山高海拔雨养农业区油菜、小麦光合特性比较研究

在作物生长旺盛期,采用LI-6400便携式光合仪测定了祁连山高海拔雨养农业区环境因子和油菜、小麦叶片光合生理指标,比较了油菜、小麦及低海拔地区作物光合参数的差异性。结果表明:光合有效辐射和空气温度均呈单峰型日变化曲线,而空气湿度呈"S"型日变化曲线,大气CO2浓度为早晚较低,下午高。油菜和小麦的叶片净光合速率日变化均呈双峰型曲线,存在"午休"现象,且上午光合速率高于下午。油菜的蒸腾速率日变化呈双峰型曲线,小麦的蒸腾速率却呈单峰型曲线。气孔导度日变化大体呈"S"型曲线。光合有效辐射是影响叶片净光合速率和蒸腾速率的主要环境因子之一,空气湿度是气孔导度的主要影响因子。大气CO2浓度与小麦叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著正相关关系。     

沙冬青光合速率日变化及其影响因子研究

采用Li-6200光合分析仪,在自然条件下对沙冬青(A.mongolicus(Maxim)Chengf.)光合作用日进程进行了观测,结果表明:在夏季晴天条件下,沙冬青Pn日变化为双峰曲线,峰值分别出现在11:00时和15:00时,具有典型的“光合午休”特征。相关分析和多元回归分析表明,光量子密度和气孔阻力是影响沙冬青叶片Pn日变化的主要生态因子。     

北方寒区日光温室冬季基质袋培番茄蒸腾量模拟

北方寒区日光温室冬季生产基本无通风,为了探寻室内弱光、高湿、低温及低风速环境下的番茄蒸腾量模拟模型,基于Penman-Monteith（P-M）方程及适应此特定环境的边界层空气动力学阻力、气孔平均阻力、土壤热通量等参数模拟了温室长季节栽培番茄（Lycopersicon esculentum Mill）单株的蒸腾速率并进行了试验验证,揭示了蒸腾速率与净辐射、饱和水汽压差的日变化规律,确定了蒸腾速率与植株上方净辐射的定量关系,检验了土壤热通量取值对蒸腾速率的影响。结果显示：2017-12-11—2018-01-03室内太阳总辐射最大值367 W·m^-2、夜晚及阴天相对湿度接近100%、室内风速接近0 m·s^-1的情况下,单株植株边界层空气动力学阻力变化范围晴天为147~438 s·m^-1,阴天为 211~365 s·m^-1;气孔平均阻力晴天69~1 506 s·m^-1,阴天132~1 151 s·m^-1;P-M方程模拟的单株番茄逐时蒸腾速率在晴天、阴天中午的平均值分别为0.06、0.02 mm·h^-1,模拟值与实测值比较,平均相对误差约为10%。研究还表明,单株番茄上方净辐射量的43.5%通过蒸腾作用转化为潜热;试验环境下,土壤热通量的取值变化对蒸腾速率影响不大。研究确定的蒸腾速率估算模型可为北方寒区冬季日光温室基质袋培番茄蒸腾量估算以及水分管理提供参考。     

SA浸种对NaCl胁迫下棉花幼苗生长及光合特性的影响

研究水杨酸(SA)浸种对盐胁迫下棉花幼苗光合特性的影响,以2个对盐胁迫敏感程度不同的"中棉所41号(耐盐品种)"和"中棉所49号(中等耐盐品种)"棉花品种为试验材料,采用盆栽培养法,研究不同浓度SA浸种对NaCl胁迫下棉花幼苗生长、光合及叶绿素荧光动力学的影响。结果显示:(1)0.80%NaCl致使两棉花品种的株高、叶面积、干物质积累量、叶绿素含量以及净光合速率下降,且叶片的PSII反应中心和受体侧受到伤害,其中中棉所41号的净光合速率比未用NaCl处理的降低17.19%,中棉所49号的降低19.46%。(2)SA浸种处理可以减缓盐胁迫对棉花的伤害,促进植株生长,有效地调节光合结构和气孔开度,促进光合色素的积累。(3)SA能引发棉花的自我抵御盐胁迫机制,0.80%NaCl胁迫下,0.05 mmol·L~(-1)SA的缓解效果优于0.10 mmol·L~(-1)SA处理。0.05 mmol·L~(-1)SA浸种对棉花盐胁迫的幼苗生长有促进作用,从而抵御盐胁迫逆境的伤害。     

水肥耦合对糜子干物质运转和产量的影响

以晋黍7号为材料,研究了不同水肥条件下糜子叶面积、净光合速率、干物质转运及产量构成因素变化。结果表明,糜子叶面积和净光合速率基本呈现出先上升后下降的变化趋势,叶面积在抽穗期达到最大值,净光合速率在开花期达到最大值;各处理均以叶片干物质的移动率高于茎,茎干物质的转运率均高于叶片,茎和叶的移动率以施氮量150 kg·hm^-2、施磷量120 kg·hm^-2和保水剂60 kg·hm^-2处理最大,分别为 41.82%和43.28%;与不施肥无保水剂（CK）相比,施氮量150 kg·hm^-2、施磷量120 kg·hm^-2和保水剂60 kg·hm^-2处理的产量最高,为5 389.36 kg·hm^-2,增产36.47%;产量与有效穗数、单株穗重和主穗长呈极显著正相关,相关系数分别为0.88、0.80和0.71。一定范围内,随着施肥量的增大,产量增加,保水剂处理比无保水剂处理产量高;施氮量150 kg·hm^-2、施磷量120 kg·hm ^-2和保水剂60 kg·hm^-2处理组的糜子产量最高,茎和叶的干物质移动率最高,对籽粒的贡献率最大,为理想的水肥组合。     

Virtual Lesion Extension: A Measure to Quantify the Effects of Bacterial Blight on Rice Leaf CO(2) Exchange

ABSTRACT Virtual lesion extension was proposed as a measure to summarize the effects of foliar diseases with single spreading lesions on CO(2)-exchange parameters at the whole-leaf level. Visible lesion plus virtual lesion extension constitute a virtual lesion, in which CO(2) exchange was postulated to be nil. Virtual lesion extension can be derived for each photosynthesis parameter from gas-exchange measurements. Using a leaf-shape function, one-dimensional lesion length was translated into two-dimensional lesion area, and a relationship between visible and virtual severity can be established. The model was applied to measurements of leaf CO(2) exchange in rice leaves infected with Xanthomonas campestris pv. oryzae, the causal organism of rice bacterial blight. The model resulted in a virtual lesion extension of 1.1 cm for the gross CO(2)-exchange rate at light saturation, -3.9 cm for dark respiration rate, and 0 for initial light use efficiency. Reduced light interception due to a visible lesion caused reductions in net CO(2) assimilation, and small virtual lesion extensions only marginally reduced net CO(2) assimilation further. The additional reduction was smaller in case of longer leaves. Measurement of net photosynthesis rate along a transect from the base to the tip of infected leaves indicated that the location on the leaf blade where net photosynthesis decreased from normal to nil was centered around the lesion tip.     

枸杞叶片净光合速率与其它生理参数及环境微气象因子的关系

采用英国PPS国际有限公司生产的CIRAS-1型光合作用综合测定仪测定了3a生枸杞6月下旬净光合速率、蒸腾速率、气孔阻力等植物生理因子的逐时变化,并同时测定了照度、光合有效辐射、叶温、气温、湿度和田间微风。通过枸杞诸因子与外界环境气象因子的模拟,研究了枸杞叶片净光合速率与外界光、温、水、气和风的关系。结果表明,枸杞净光合速率除受蒸腾速率、气孔导度等因子的影响外,与辐射、温度等环境因素和气象因素的关系非常密切,可以用某些环境气象因子推测植物生理因子的变化。     

降水对青杨蒸腾速率及其内部调节机制的影响

降水主要增加３０～８０ｃｍ土层含水量,使空气相对湿度在１３时以前有明显提高,此时气孔导度和叶片水势亦明显提高。雨前青杨蒸腾速率日进程曲线呈双峰型,日均值３８．８μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１,蒸腾速率主由气孔导度和近叶面空气相对湿度进行调控。雨后蒸腾速率日进程曲线呈单峰型,日均值４９．９μｍｏｌ·ｍ－２·－１,植物蒸腾主受空气相对湿度和土壤水的影响,气孔调节不明显。一日内水分利用效率平均值雨前高于雨后。