生理生态特性（精选12篇）
生理生态特性 篇1
种植密度对烟叶品质、产量的影响明显, 在不同种植密度条件下, 烤烟产量和品质不同。种植密度既能够决定烤烟有效截光叶面积和群体光合效能, 又可以协调平衡烤烟大田群体与个体之间的矛盾, 从营养分配、致香成分含量等方面对烟叶品质造成影响[1,2,3,4]。因此, 种植密度调整是提高烟叶产量与品质的一个重要手段。该文在前人研究的基础上, 综述了种植密度对烤烟生理生态特性、产量、质量的影响, 旨在为我国烟草优质生产提供参考。
1 种植密度对烤烟生理生态特性的影响
1.1 对烤烟光合作用的影响
种植密度通过影响植株营养状况、作物冠层的光截获和光分布特征, 进而影响叶片光合速率和群体光合碳同化能力, 直至群体干物质生产能力[5], 进而决定烟叶的质量特征。中等种植密度下烟叶光合速率最高[6,7]。李海平等[8]研究表明, 种植密度对光合作用的影响不是由气孔因素引起的。由此说明, 种植密度过高或过低都不同程度地抑制了与光合作用呈正相关的Ru BP梭化酶的活性, 导致光合作用降低, 只有在适宜种植密度下, 群体结构较为合理, Ru BP梭化酶的活性最高, 净光合速率最高, 光合能力较强, 从而有利于烤烟产量提高和品质的形成。
1.2 对酶活性的影响
碳氮代谢是烤烟植株最基本的代谢过程, 碳氮代谢强度、协调程度及其在烟叶生长和成熟过程中的动态变化模式直接或间接影响烟叶各类化学成分的含量和组成比例, 对烟叶品质产生重大影响。屈生彬等[9]研究表明, 随着种植密度的增加, 超氧化物歧化酶和淀粉酶的活性总趋势是上升的, 而硝酸还原酶、过氧化物酶、多酚氧化酶的活性则表现为下降。这可能是因为随着种植密度的增加, 降低了叶片内过氧化物的处理能力从而使过氧化物酶活性降低, 减少了含氮化合物的合成而导致硝酸还原酶活性降低, 增加了叶片的含糖量从而增强了淀粉酶的活性。
1.3 对光照的影响
李文璧等[10]研究表明, 在旺长前期种植密度对光照的影响不太明显, 进入旺长中后期, 随着种植密度的增加, 烟田中下部光照减弱。这是因为随着烤烟生育期的推进, 烟株个体越来越大, 烟叶伸展所占空间越来越多, 烟田荫蔽的程度越来越强, 光线自然减弱。同时, 密度越大, 烤烟大田荫蔽程度表现越明显, 烤烟大田中下部光照越弱, 所以种植密度对烤烟大田光照的影响随着生育期的推进越来越明显。
1.4 对温湿度的影响
种植密度是影响田间微气象的主要因素。种植密度不同, 改变了农田中光照、温度、湿度和风速等小气候条件和其他环境因素, 形成了不同的小气候效应。随种植密度增加, 相对湿度增大[11], 温度降低[12]。这是因为, 密度越大烟田荫蔽程度越大, 导致烟田中下部光照不足, 引起温度降低, 通风对流差, 空气中的水分无法流通, 造成相对湿度增大。
2 种植密度对烤烟生长发育的影响
2.1 对干物质积累的影响
烤烟生长发育过程是烟株进行新陈代谢活动的过程, 是矿物质营养不断转化与积累, 最终形成烟叶品质的过程。韩金玲等[13]研究认为, 随着密度的增加, 单株干物质积累量减少, 群体干物质积累量增加。这是因为种植密度的变化影响了烟株个体对光、温、水、气、肥资源的吸收和利用, 密度越大, 烟株个体之间竞争越激烈, 烟株新陈代谢弱, 矿物质营养转化与积累较少, 单株干物质积累下降, 叶片小而薄, 烟叶品质差, 又因为个体较多, 致使群体干物质积累增加, 单位面积内产量增加, 但是严重影响了烟叶的质量;反之, 密度过小, 烟株个体生长量较大, 单株干物质积累多, 但是单位面积内有效叶少, 群体干物质积累下降, 产量低。
2.2 对烟株农艺性状的影响
李文璧等[10]研究认为, 随着种植密度的增加叶面积指数增加。但毕文荣等[14]研究认为, 随着种植密度的增加, 叶面积指数呈现先增加后降低的趋势。随着种植密度的增加, 出现不同的变化趋势, 这是因为两者设计的密度处理不一样所致, 但是两者研究的结果还是一致的, 叶面积指数达到最大值的处理密度株行距都是45 cm×100 cm。由此也说明, 当种植密度超过一定范围时, 叶面积指数反而减小, 不利于产量的提高。这可能是由于密度过大时, 烟田下部太过荫蔽导致底烘, 下部叶片枯萎脱落, 造成叶面积系数下降。
3 种植密度对烤烟产量与质量的影响
3.1 对烤烟外观质量的影响
外观质量主要因素有部位、颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分等, 是直接能够感触和识别的外部特征, 是烟叶品质的外在表现。随着种植密度的增加, 上等烟、中上等烟比例逐渐下降[15,16]。这是因为种植密度越大, 烟叶越薄, 油分越少, 身份越差, 单叶面积和单叶重越小, 使上等烟、中上等烟比例下降。
3.2 对烤烟内在质量的影响
前人研究结果表明, 随着种植密度的增加, 烟叶中总氮、烟碱、蛋白质含量降低, 还原糖、总糖、糖碱比升高[14,16,17]。这可能是由于种植密度增加, 烟株底部和地表光照不足, 地温下降, 相对湿度上升, 通风受到影响, 不利于烟株生长发育, 烟株根系对养分吸收与合成能力减弱, 烟株的根系分布范围相对较小, 致使烟碱主要合成场所减小, 烟碱的含量随之降低。在施肥量一定的条件下, 密度越大, 烟株个体吸收的氮素就越少, 从而含氮化合物的合成随之降低, 同时用于含氮化合物合成的碳水化合物的消耗也会减少, 这就造成相对含糖量增高, 总氮与蛋白质降低。
3.3 对烤烟致香物质含量的影响
田间良好的生长环境, 可以形成香气质好、香气量足的烟叶, 而良好的生长环境与种植密度密切相关。赵铭钦等[18]研究表明, 烤烟的叶绿素、类胡萝卜素及其降解产物含量均随着种植密度的减小而增加, 但是新植二烯和中性致香物质总量却以中等密度最高, 与张广富等[19]研究结果基本一致。由此说明, 合理的种植密度下烟株生长环境较好, 烤烟中性致香物质总量较高, 香气质好, 香气量足, 评吸较好, 烟叶品质较优。
3.4 对烤烟产量的影响
在一定产量条件下, 产量和质量可以平衡发展, 但当产量超过一定限度, 质量则呈几何级数下降, 与产量呈明显的负相关[3]。这是因为随着种植密度的增加, 虽然单株留叶数、单叶重减少, 但单位面积留叶数增加, 总产提高;但当种植密度超过一定范围时, 群体产量增加量低于个体产量降低之和, 总产量下降低, 上等烟、中上等烟比例也降低, 导致单位面积产值小, 所以并不是密度越大产值越大, 合理的种植密度, 群体与个体协调发展, 才能实现烟叶优质适产的目标。
4 讨论
适宜的种植密度有利于烤烟群体与个体的协调发展, 促进产量和质量的平衡[4]。因此, 在一定范围内, 适当增加种植密度, 使烟田群体结构趋于合理, 走中棵烟群体的优质适产之路是提高烟叶内在质量的技术路线, 既可以充分利用光、温、水、气、肥资源, 提高光合作用, 促进烤烟生长发育, 又可以降低烟叶过高的烟碱、总氮及蛋白质含量, 提高总糖、还原糖含量、糖碱比值, 促进烟叶内在化学成分趋于协调, 从而提高烟叶的可用性, 提高上等烟和中上等烟比例及产量, 达到最佳经济效益。
生理生态特性 篇2
低温弱光对生态型瓠瓜幼苗生长和生理生化特性的影响
对不同生态型瓠瓜的耐低温弱光特性研究表明,低温弱光下设施早熟栽培型瓠瓜的`种子发芽率、幼苗生长速率、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)和净光合速率(Pn)显著高于露地栽培型.而质膜透性、丙二醛(MDA)含量和冷害指数则显著低于露地栽培型.低温弱光处理后不同类型瓠瓜的抗氧化酶(SOD,POD,CAT)活性均显著升高,且设施栽培型瓠瓜上升幅度显著高于露地栽培型.
作 者：刘永华 吴晓花 李国景 汪宝根 鲁忠富 LIU Yong-hua WU Xiao-hua LI Guo-jing WANG Bao-gen LU Zhong-fu 作者单位：浙江省农业科学院,蔬菜研究所,浙江,杭州,310021刊 名：浙江农业学报 ISTIC PKU英文刊名：ACTA AGRICULTURAE ZHEJIANGENSIS年，卷(期)：18(6)分类号：S642.9关键词：低温弱光 瓠瓜 抗氧化酶 光合作用 叶绿素荧光
生理生态特性 篇3
关键词：七叶一枝花；栽培基质；光合特性；生理特性
中图分类号：S567.23+9.04 文献标志码：A 文章编号：1002—1302（2016）01—0216—04
七叶一枝花（Paris polyphylla）为百合科重楼属多年生草本植物，属珍稀濒危药用植物，在我国云南、四川、广西、贵州等地均有分布。七叶一枝花药用价值大，在民间主要用于治疗各种疮毒、毒蛇咬伤等。随着科学和医药技术发展，社会对七叶一枝花的需求量逐步增大，以七叶一枝花为原料开发的一系列中药、中成药、美容产品及其他附属产品也越来越多。目前，有关七叶一枝花的研究主要集中在薯蓣皂苷的分离及结构鉴定、皂苷含量、黄酮含量、黄酮提取工艺、种子萌发、组织培养、成分、微量元素等方面。刘艳辉等研究发现，七叶一枝花内生真菌次级代谢产物具有较好体外抑制肝癌细胞的活性；田启建等将人工栽培七叶一枝花的物候期划分成出苗期、伸长期、展叶期、开花期、结实期、枯死期、萌芽期、越冬期等8个时期；孟繁蕴等对七叶一枝花同属植物重楼进行了引种驯化和繁殖研究；杨永红等对滇重楼种子中氨基酸和元素进行了分析测定。有关栽培基质对七叶一枝花光合、生理特性影响的研究鲜见报道。植物生命活动受多种因子综合影响，不同栽培基质有不同的透气性和持水、持肥能力，是植物生长的重要影响因子之一，植物产能在很大程度上取决于栽培基质质量。本研究探讨了不同栽培基质处理对七叶一枝花光合、生理特性的影响，旨在研究适宜七叶一枝花生长发育的栽培基质，为其人工种植和引种驯化提供基础。
1材料与方法
1.1材料与仪器
1.1.1试验材料 以生长一致的3年生七叶一枝花为试验材料。
1.1.2仪器设备 LI-6400型便携式光合仪（美国基因公司）；T5新世纪紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）；80-2型离心机（江苏省金坛市中大仪器厂）；DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实驗设备有限公司）；AR124CN型电子天平[奥豪斯仪器（上海）有限公司]。
1.2试验处理
将长势一致的3年生七叶一枝花移栽到20 cm口径的塑料盆中，60 d适应性培育后进行试验。试验设置5种栽培基质，分别为壤土、沙土和牛粪（质量比1：1）、壤土和牛粪（质量比1：1）、腐殖土和沙土（质量比1：1）、壤土和腐殖土（质量比1：1），分别记为处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ、处理Ⅳ、处理V，测定处理后10、20、30 d的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr、胞间CO2浓度（Ci）、气孔导度（Gs）、蛋白质（Pro）含量、叶绿素（Chl）含量、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖（sug）含量。每个处理3次重复，每个重复选取10～15株七叶一枝花，不同处理间栽培管理技术相同。
1.3测定指标及方法
1.3.1光合特性测定 采用TJT-6400型便携式光合作用测定系统测定七叶一枝花叶片的光合特性。测定指标有：净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）。选择在晴天9：00—11：00进行测定，测定时保持叶片自然着生角度和方向不变。
1.3.2生理特性测定 蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝G-250法；叶绿素含量测定采用分光光度法；丙二醛含量测定采用硫代巴比妥酸法；可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法。
1.4数据处理
采用SPSS 16.0软件对试验数据进行AVOVA分析；采用Excel软件作图。
2结果与分析
2.2不同栽培基质对七叶一枝花生理特性的影响
2.2.1不同栽培基质对七叶一枝花蛋白质含量的影响 蛋白质是植物生命代谢活动的重要物质，是植物代谢的重要指标之一。由表2可知，不同栽培基质处理下，七叶一枝花蛋白质含量不同。随着处理时间延长，各处理下七叶一枝花蛋白质含量均呈持续上升趋势，30 d时处理Ⅲ的蛋白质含量最高（18.83 mg/g），处理Ⅳ的蛋白质含量最低（12.56 mg/g）。在处理时间内，蛋白质含量增幅由高到低为处理Ⅲ>处理I>处理Ⅱ>处理Ⅴ>处理Ⅳ。含有沙土栽培基质处理的蛋白质含量明显低于其他处理，说明七叶一枝花不适合在沙土中种植。
2.2.2不同栽培基质对七叶一枝花叶绿素含量的影响 叶绿体色素是植物进行光合作用的重要物质。由表2可见，不同处理问七叶一枝花叶绿素含量不同。随着处理时间延长，各处理叶绿素含量均呈上升趋势，30 d时处理Ⅲ的叶绿素含量最高（3.36 mg/g），处理Ⅳ的叶绿素含量最低（1.81 mg/g）。试验结果表明，将牛粪掺入壤土处理后，显著提高了七叶一枝花叶绿素含量，添加适量有机肥能改善土壤营养，这与冯晓英等用适量无机肥配施烤烟能增加叶绿素含量的研究结果一致。
nlc202309031608
2.2.3不同栽培基质对七叶一枝花可溶性糖含量的影响可溶性糖是植物重要代谢产物之一。当植物处于不利环境时，机体可提高可溶性糖含量来响应环境。由表2可以看出，随着处理时间延长，处理Ⅱ的可溶性糖含量呈先降后升的趋势，其他处理的可溶性糖含量呈持续上升趋势，在30 d时处理Ⅲ、Ⅰ的可溶性糖含量分别是4.68、4.57 mg/g，与其他处理差异显著（P<0.05），而处理Ⅳ的可溶性糖含量最低（2.99 mg/g），试验结果说明沙土不利于七叶一枝花的可溶性糖积累。
2.2.4不同栽培基质对七叶一枝花丙二醛含量的影响 植物在不利条件下往往发生膜脂过氧化作用，产生丙二醛，其含量多少反映膜脂过氧化及膜伤害的程度。由表2可知，随着处理时间延长，各处理MDA含量均呈上升趋势，且各处理的MDA含量有差异，在30 d时差异显著（P<0.05），处理Ⅳ的MDA含量最高（0.032 6μmol/g），处理Ⅲ的MDA含量最低（0.014 4μmol/g）。
3結论与讨论
3.2不同栽培基质对七叶一枝花生理特性的影响
植物生命活动受多种因子综合影响，不同栽培基质有不同的透气性和持水、持肥能力，是植物生長的重要影响因子。徐守真等研究认为，适量施肥能有效增加怀地黄脱毒苗的叶绿素含量，促进光合速率；李国英等研究表明，不同播期和土壤对红菜薹可溶性糖、可溶性蛋白质含量的影响不同；曾黎明等研究认为，施用生物有机肥能提高土壤有机质含量，增强土壤转化酶活性，提高鲜薯、淀粉产量。本研究表明，在试验时期内，随着处理时间延长，七叶一枝花蛋白质、叶绿素、丙二醛含量均呈上升趋势，其中蛋白质、叶绿素含量最高的是处理Ⅲ，最低的是处理Ⅳ，说明将适量牛粪加入壤土的栽培基质适合七叶一枝花的生长。随着处理时间延长，丙二醛含量最高的是处理Ⅳ，最低的是处理Ⅲ，处理Ⅱ的可溶性糖含量呈先升后降趋势，其他处理的可溶性糖含量呈持续上升趋势，说明用沙土掺入腐殖土或壤土的栽培基质不利于七叶一枝花的蛋白质、叶绿素、丙二醛含量积累，这与张银丽等的研究结果一致，但与郭水良等的研究结果相反，具体原因有待深入研究。综上，适宜七叶一枝花生长的栽培基质是壤土和牛粪（质量比1：1）。
本研究仅对影响七叶一枝花生长发育的栽培基质因子进行了初步探讨，对影响七叶一枝花生长发育的其他因子，如土壤pH值、内源激素以及各因子问的交互作用等还需进一步研究。
绒毛生理特性的研究 篇4
1 根据物理特性进行区分
根据张毅等[1]对山羊绒与绵羊毛的鉴别与实践, 以及赵永聚等[2]在绵羊毛与山羊绒的主要品质和超显微结构比较中对物理结构进行分析来区分粗毛与绒毛。
1.1 羊毛与羊绒的主要品质差异
倪广菊等[3]研究发现, 羊毛的平均纤维细度在10~80μm之间, 而羊绒的平均纤维细度在3~25μm之间。从这点可以明显看出, 羊绒纤维要细于羊毛纤维。赵永聚等[2]研究发现:绵羊毛鳞片结构大多数呈不规则的斜环状、环状、大瓦块状及龟裂状, 排列分布不均匀, 鳞片间距小、密度大, 鳞片密度范围在1 612~3 419个/mm之间;山羊绒的鳞片结构大部分呈环状, 鳞片清晰, 排列较为规则、均匀, 鳞片密度较低, 鳞片密度范围在1 013~1 516个/mm之间。就纤维的伸长度而言, 羊毛之间的品质不同, 伸长度差异显著, 但羊绒在不同品种之间的伸长度差异并不是很大。
1.2 根据羊毛与羊绒超显微结构的差异进行区分
由赵永聚等[2]超纤维结构图可以看出, 绵羊毛 (图1) 的鳞片分布极其不均匀而且形状各异;而山羊绒 (图2) 的鳞片排列较为均匀, 形状大多数呈环状。山羊绒的鳞片紧贴在毛干上;而绵羊毛的部分鳞片和毛干之间存在一些空隙, 翘角相对较大。因此, 山羊绒表面较为光滑, 手感相对较为柔软。
1.3 根据物理性质进行区分
羊绒毛纤维的伸长度和弹性要明显强过羊毛, 但是缩绒性要比羊毛差, 因此在洗涤和缩绒的时候, 羊绒的温度可以高一些。由于羊绒纤维要细于羊毛纤维, 所以羊绒的比电阻要大于羊毛, 因此羊绒更易产生静电, 从而加大了纺织和染色的难度。在同温度条件下, 羊绒的吸水能力要比羊毛强[4]。
2 根据生物学特性进行区分
绒山羊的皮肤中有2种毛囊:一种是生长粗毛的初级毛囊 (PF) , 另一种是生长绒毛的次级毛囊 (SF) 。以下通过对初级毛囊和次级毛囊的结构、发育规律和相关基因进行研究区分粗毛与绒毛。
2.1 根据毛囊的结构进行区分
毛囊由上皮和真皮细胞组成, 其中包括连接组织鞘 (CTS) 、内根鞘 (IRS) 、外根鞘 (ORS) 、毛球 (hair bulb) 及毛干 (hair shaft) 。毛球由真皮乳头 (DP) 和毛母质组成。真皮乳头是一个接收和发送信号的诱导结构, 由真皮毛乳头细胞 (DPC) 组成。真皮毛乳头细胞是位于毛囊基底部位的一群真皮源性细胞[5], 它们的主要功能是诱导毛囊再生, 即使是体外传代培养, 也仍具有诱导毛囊再生的能力[6]。对于毛囊形态的发生, 毛母质细胞是非常重要的, 通过快速分裂产生内根鞘和毛干。鞘小皮、Henle层和Huxley层共同组成了内根鞘。毛小皮、皮质 (cortex) 及髓质 (medulla) 则组成了毛干。内根鞘外是由多层厚厚的细胞组成的外根鞘, 将整个内根鞘和毛干包裹起来。在毛囊的最外面是由几层成纤维细胞组成的连接组织鞘, 将真皮与毛囊的一部分分开[7]。
初级毛囊发育较早, 毛球较大, 毛囊粗且长, 毛干含髓质, 附属结构较为齐全。次级毛囊发育较晚, 毛球较小, 毛囊短且细, 毛干不含髓质且无汗腺和竖毛肌, 只伴有不发达的小型皮脂腺 (SG) [8]。初级毛囊直径相对较大, 毛囊之间的直径差别也比较大, 每个毛囊群中的初级毛囊都有规律地排列在毛囊群的一侧, 每个初级毛囊的两侧都有1对明显的汗腺和皮脂腺, 大多数皮脂腺为2个分叶, 细胞呈多边形, 细胞核呈卵圆形或圆形, 体积较小, 染色较深, 细胞质中因含大量的类脂颗粒而呈泡状, 细胞之间界限较为清晰。在有些初级毛囊中, 可以看到粗毛横截面中的皮质和发达的髓质, 髓质呈网状结构。每个初级毛囊周围都有数量不等的次级毛囊, 次级毛囊含较小的皮脂腺, 只有1个分叶, 毛囊直径小, 着生在真皮乳头层上。次级毛囊中的羊绒横截面仅能看到皮质, 没有髓质, 这也是绒毛与粗毛的主要区别之一, 有时也可见到2~3根绒共同生长在同一个毛囊内, 这也许是因为毛囊的发育正处在兴盛期[9]。
2.2 根据毛囊的周期性发育规律进行区分
毛囊具有周期性生长和自我更新的能力, 绒山羊的初级毛囊在全年内都有凋亡和新生, 且不随季节的变化而发生改变, 性状比较稳定;但次级毛囊由于在全年内受到光周期的影响而呈现极强的季节性变化, 一般都要经历兴盛期、退行期和休止期这3个时期。在毛囊发育一个周期结束至下一个周期开始时, 在接受诱导信号之后富含毛囊干细胞的毛芽被激活, 开始增殖并向真皮层深入, 与其下方的毛乳头发生互作并形成新的指状结构毛囊, 从而进入新的生长期[10]。伴随着生长期的进行, 新毛囊向下转移并将重建的毛乳头包裹进去, 以松散的结缔组织基质将其包裹在内, 上皮细胞包绕在毛球部, 3层完整的基底膜将其与上皮细胞分开。同时, 毛母质细胞也在不断分裂增殖并向上生长形成毛干及内根鞘, 外层的细胞则形成连接组织鞘和外根鞘, 同时也形成血管神经网络。此时, 毛囊也伸长到达最深处, 它的再生过程就此完成。在进入退行期之后, 毛乳头基质开始减少, 并且毛球的上皮组织回缩使毛乳头显露。毛母质细胞角质化增殖减少, 毛球的上皮细胞分裂也随之停止, 毛根部开始回缩, 毛囊变短、变小。伴随着大量毛囊细胞凋亡, 毛囊下部呈现出萎缩状态, 连接组织鞘也变厚皱缩在一起, 包裹着毛囊。随着毛囊回缩, 毛干根部也缩短, 外根鞘和内根鞘同时也变短。当到达退行末期, 内根鞘消失, 仅有毛囊底部的外根鞘包裹着毛干基部。当进入休止期的时候, 毛囊上皮细胞形成一个小“指头”的形状, 下面是由一丛处于休眠的紧密的细胞组成的毛乳头。由紧密较小的细胞组成指状上皮细胞, 其中包含毛芽细胞, 这就是毛囊的一个生长期[11,12,13,14]。因此, 由于品种和生活地域的差异, 次级毛囊的发育周期不同, 产绒量也有所差异。一般次级毛囊的活动时间长达10~11个月[15]。
毛囊的发育早在胎儿时期就已经开始。山羊初级毛囊的发生主要集中在胚胎期65~85 d。次级毛囊的发生与初级毛囊的发生却并不相同, 次级毛囊是从初级毛囊上分支出来的。小鼠初级毛囊的诱导在胚胎期13~14 d, 而次级毛囊的诱导在胚胎期16~17 d。
2.3 根据毛囊发育相关基因进行区分
2.3.1 KAP7-1的区分
角蛋白关联蛋白 (KAP) 是绵毛纤维的主要组成部分。根据氨基酸的分类将角蛋白关联蛋白分为三类:高甘氨酸酪氨酸角蛋白关联蛋白、高硫角蛋白关联蛋白、超高硫角蛋白关联蛋白。KAP7-1属于第一类, 即高甘氨酸酪氨酸角蛋白关联蛋白。KAP7-1的溶解性较低, 缺少半胱氨酸, 但富含苯丙氨酸。KAP7-1的mRNA主要存在于皮肤初级毛囊的皮质层和表皮层, 而在次级毛囊中仅存在于表皮层。成年羊皮肤中的表达量明显强于胚胎期的表达量, 进一步证明KAP7-1是绒毛生长的重要组成成分。汪玲通过试验证明, 该基因在初次级毛囊中具有表达能力, 根据237页彩图3中辽宁绒山羊皮肤切片的原位杂交结果可以看出, KAP7-1在初次级毛囊中表达非常强烈, 但在初级毛囊髓质中却未发现表达, 并且在次级毛囊中的表达量明显高过初级毛囊中的表达量, 是初级毛囊表达量的2.28倍。根据表达差异推断该基因与毛发特征变化有关, 该基因有调节绒毛细度的功能。
2.3.2 KAP8.2的区分
KAP8.2也属于高甘氨酸酪氨酸角蛋白关联蛋白, 其mRNA主要表达于皮肤初级毛囊和次级毛囊的皮质层中, 是羊毛和羊绒皮质层的重要组成部分, 与绒毛的细度有着密切的关系, 在绒毛形成过程中发挥重要作用。KAP8.2基因在绒山羊初次级毛囊中均有表达, 在次级毛囊中表达强烈, 而在初级毛囊的毛乳头、外根鞘和皮脂腺中均没有表达, 其在次级毛囊中的表达量是初级毛囊的2.71倍。KAP8.2基因在初次级毛囊中的表达差异明显高于KAP7.1基因。
2.3.3 骨形态发生蛋白 (BMP2) 的区分
BMP2是BMP家族活性较高的一种蛋白, 其在毛囊发育过程中主要起抑制作用, 在转基因小鼠中, 如果毛囊外根鞘过量表达BMP2, 会激活外根鞘毛角蛋白基因的表达并抑制毛母质细胞的增殖。此外, 毛干的分化过程也有BMP2的参与。在成熟的毛囊中, BMP2主要在毛干分化的前体细胞中表达。颉颃物神经诱导蛋白 (noggin) 是BMP2的抑制剂, 在毛囊发育过程中对BMP2起负控调节作用。BMP2被noggin抑制活性的平衡状态为毛囊发育的起始。苏蕊等人对内蒙古绒山羊的研究发现, BMP2基因在内蒙古绒山羊皮肤次级毛囊休止期的毛干周围表达强烈, 在兴盛期却不表达, 在毛囊发育的过程中主要起抑制毛囊生长发育和维持毛囊休止期的作用。而初级毛囊发育过程却未受到其影响。
2.3.4 BMP4的区分
BMP4也是BMP家族活性较高的一种蛋白, 在发育的毛囊中有表达, 主要在胚胎发育早期表达, 在胚胎期和肺脏发育过程中也有重要作用。N.Jena等人研究发现, 在真皮浓缩体形成前, BMP4是最先表达的生长因子, 但表达是瞬时的。M.Blessing等人研究发现, BMP4过量表达会使外根鞘和基质细胞增殖。在胎儿出生以后毛囊从休止期转向生长期的过程中, BMP4基因发挥着非常重要的作用, 它是毛囊生长期启动的抑制剂。次级毛囊角蛋白细胞和毛乳头成纤维细胞可以产生BMP4蛋白, BMP4可以选择性地与BMP受体1A (BMPR-1A) 相互作用, 从而抑制次级毛囊的细胞增殖, 以及阻止毛囊开始发育。
2.4 根据内分泌调节进行区分
2.4.1 褪黑激素
光照是影响绒山羊被毛生长的重要因素, 光周期影响绒毛的生长长度及绒毛的生长周期。褪黑素是促进睡眠及主导生物节律的主要物质, 具有镇痛和镇静、促进睡眠、增强免疫、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤和调节生长等功能。光照对绒毛生长的调控主要是通过影响松果腺的分泌而起作用。光照抑制松果腺分泌褪黑素, 相反黑暗促进其分泌。因此, 白天绒毛生长速度慢或者不长, 而夜晚生长快。血液中褪黑激素的含量与光周期的变化呈负相关, 山羊绒毛的周期性生长与褪黑素的含量变化一致。
2.4.2 催乳素
催乳素 (prolactin) 主要由垂体前叶催乳细胞分泌, 胎盘、皮肤和淋巴细胞均可产生类似分子。催乳素含量的提高是休止期次级毛囊进入生长期的一个信号, 但对于生长期的次级毛囊来说则是一种过渡期信号。一旦绒毛开始生长, 催乳素在绒毛生长水平方面是非必须因素, 高水平催乳素仅能激活休止期的初级毛囊, 而不对次级毛囊起作用。W.R Kloren等人在绒山羊生绒期肌肉注射溴麦角环肽来抑制体内催乳素分泌, 结果发现, 抑制催乳素的分泌可以延缓绒山羊绒毛的发生时间及脱绒时间。血液中催乳素浓度的增加与减少可引起绒毛生长的发生和停止, 血液中催乳素浓度的降低可能引起绒毛生长的开始;而相反, 血液中催乳素浓度的升高则引起绒毛生长的停止。
3 结语
生理生态特性 篇5
东方百合试管苗生理特性的初步研究
以东方百合试管苗为试验材料,对其水分、叶绿素含量、蒸腾速率等生理指标进行研究.结果表明:试管苗拥有较高组织含水量,束缚水/自由水的比值较低;叶绿素含量与组成类似于荫生植物;蒸腾速率日变化为单峰曲线.
作 者：韦梅琴 颜雯 作者单位：青海大学,农牧学院农林系,西宁,青海,810016刊 名：北方园艺 PKU英文刊名：NORTHERN HORTICULTURE年，卷(期)：2010“”(8)分类号：S682.2+9关键词：东方百合 试管苗 生理生化指标
生理生态特性 篇6
关键词：八宝景天；施肥；叶绿素；过氧化物酶；超氧化物歧化酶
中图分类号：S682 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.08.039
八宝景天（Sedum spectabile）属景天科景天属多年生草本肉质植物，性喜强光和干燥，管理粗放，病虫害少[1-2]。1990年首次从北京植物园引进八宝景天，经过多年的研究证实八宝景天是一种优良的园林绿化材料[3]。合理施肥能够有效促进植物生长，但不同的施肥配比其效果也不同，采取合理的水肥技术措施对培育优质的八宝景天苗木具有重要的实践意义。笔者以八宝景天为材料，通过探讨不同配方施肥对八宝景天的叶绿素、SOD、POD活性的影响，以期得出最佳施肥比例，为八宝景天的育苗生产提供科学依据。
1 材料和方法
1.1 试验地概况
试验地为山西太谷泰尔苗木基地，地处山西省晋中盆地东北部，东经112°35′2″，北纬37°25′16″，属暖温带大陆性气候，年平均气温9.8 ℃，年均温差约6 ℃，无霜期176 d，年平均降水量约458.5 mm，年日照时数116 h，土壤为中性偏碱性土壤，土质粘重，肥力中等，适宜八宝景天生长。试验地八宝景天种植规格为12株·m-2，行距25 cm，株距15 cm。
1.2 材料及取样
试验所用材料采自发育健康、生长良好的2年生八宝景天的叶片，取3到4片组成一个混合样，每个施肥配比取样2份，1份测酶活性，1份测叶绿素。各样品放入冰盒中标号，带回实验室放置于4 ℃冰箱内待测其生理生化指标。
1.3 试验设计
试验用肥料为含N量46%的尿素，含P2O5量16%的过磷酸钙，含K2O量50%的硫酸钾。根据试验地环境状况及土壤肥力，每种肥料各设3个水平，分别以10，12，10 g·m-2为基础，3/4尿素作基肥提前施入，剩余1/4作追肥，磷肥和钾肥全部作为基肥一次性施用，施肥方法为条施。
根据试验因素及水平，选择正交表L9（34）安排试验，如表1所示。试验采用随机区组设计，设9个处理，1个不施肥（CK），3个重复。在随机区组试验中，每个处理在相对一致的条件下进行比较，增强处理的可比性，使试验误差更小，是试验中普遍采用的试验设计方法[4]，如表2所示。
1.4 测定方法
叶绿素含量的测定采用浸提法[5]。取样品叶片，用乙醇浸泡液体提取叶绿素，用分光光度计在波长649 nm、665 nm处测定其吸光值，
POD酶活性的测定采用氧化愈创木酚法[6-9]。将配好的酶液提取液用722型分光光度计测定其在波长470 nm下的吸光度值。
SOD酶活性的测定采用氮蓝四唑（NBT）光还原法测定。将加入NBT反应液的酶液用722型分光光度计560 nm处测量吸光度值。
1.5 数据处理
数据处理运用SPSS17.0软件完成。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对八宝景天叶绿素含量的影响
不同施肥处理对八宝景天叶绿素含量的影响显著，如表3所示。在不同配比N、P、K施肥处理后，叶绿素含量都较CK有不同程度的增加，叶绿素含量大小依次为N2P2K3>N2P3K1>N3P3K1>N3P1K3>N3P2K2>N2P1K2>N1P3K3>N1P2K2>N1P1K1>CK，其中N2P2K3、N2P3K1处理叶绿素含量为别为0.487，0.477 mg·g，与CK存在显著性差异，其他处理与CK差异性均不显著。基于以上结果可以看出，N、P、K配比为2∶2∶3施肥处理下的八宝景天其光合作用能力相对更高，能够产生更多有机物，抗性相对更强。
2.2 不同施肥处理对八宝景天POD酶活性的影响
不同施肥处理对八宝景天POD含量的影响显著，如表4所示。在不同配比N、P、K施肥处理后，叶绿素含量都较CK有不同程度的增加，叶绿素含量大小依次为N3P2K2>N2P1K2>N2P2K3>N3P1K3>N3P3K1>N2P3K1>N1P1K1>N1P2K2>N1P3K3>CK，其中N3P2K2处理POD含量为最大，其值达到了47.29，同时，N3P2K2、N2P1K2、N2P2K3、N3P1K3、N3P3K1施肥处理与CK、N1P1K1、N1P2K2、N1P3K3存在显著性差异。基于以上结果可以看出，N、P、K配比为3∶2∶2施肥处理下的八宝景天其处理8老化性最低，大多为幼嫩组织，同时尿素作为氮肥相比磷肥钾肥对POD酶活性有更重要的作用，POD酶活性越高，其植物抗逆性就越强。
2.3 不同施肥处理对八宝景天SOD酶活性的影响
不同施肥处理对八宝景天SOD含量的影响显著，如表5所示。在不同配比N、P、K施肥处理后，SOD含量都较CK有不同程度的增加，SOD含量大小依次为N2P2K3>N3P2K2>N1P3K3>N2P3K1>N2P1K2>N3P1K3>N1P2K2>N1P1K1>N3P3K1>CK，其中N2P2K3处理SOD含量为最大，其含量为230.886 U·g-1，与其他处理均存在显著性差异，可以看出N、P、K配比为2∶2∶3，是SOD酶活性最高的施肥配比，SOD酶活性越高，其抗逆性也越高，适应逆境的能力更强。
3 结 论
不同施肥处理对八宝景天的生理特性的影响并不相同， N、P、K施肥比为2∶2∶3时叶绿素含量最高，比对照提高了0.154 mg·g-1；N、P、K施肥比为3∶2∶2时，八宝景天POD酶活性最高，比对照提高了11.400 u·g-1；N、P、K施肥比为2∶2∶3时，SOD酶活性最高，比对照提高了52.725 U·g-1。八宝景天在太谷地区土壤及气候条件下最佳施肥比例应为N∶P∶K=2∶2∶3。
参考文献：
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大豆干旱逆境生理特性分析 篇7
大豆原产于我国, 作为人类蛋白质和油料的主要来源之一, 历来受国内外学者的关注。大豆是需水量较多的作物, 水分不仅影响大豆植株形态上的变化, 而且还会影响其生理反应。因此, 水分是影响大豆生长发育的主要因素之一。
作物在种子萌发和成苗时期受水分影响较大, 大豆幼苗的发育状况, 决定着个体和群体发育的质量。在生产实践中, 只有掌握大豆萌发过程中水分代谢的规律, 才能在幼苗前期给当地促进和控制达到壮苗的目的, 为生产栽培奠定坚实的基础。近年来生态环境遭到破坏, 气候变化异常, 全球降雨格局发生了变化。据调查, 全球每年由旱涝灾害所造成的损失约占自然灾害总损失的60%以上, 甚至达到70%。我国东北地区的作物经常从播种开始就受到不可预测的灾害, 给作物生长发育和农业增产造成不良后果。黑龙江省是我国春旱发生频率最高的地区之一, 发生春旱的频率高达70%左右, 夏旱也时有发生, 并且水资源在我省分布极不平衡, 年际间降水量变化较大, 降水不稳定。
干旱引起了人们的高度重视, 为了培育抗旱的品种, 使广大的农民增产增收, 了解大豆在干旱下的生理及结构上的变化将有利于我们进行更好的水分管理, 为丰产栽培奠定更坚实的基础。
1 土壤干旱和大气干旱
干旱是在作物生境出现的并与作物对水分要求有关的复杂现象。对大豆生产来说, 在所有的自然灾害中, 影响面最广、造成减产幅度最大的, 莫过于干旱了。当环境中的水分的少到不足以满足作物正常生命活动需要时, 便出现干旱。通常, 在土壤水势高的情况下, 大豆根系吸水能够满足叶片蒸腾的要求, 植株生长正常;而当土壤水势低而叶片蒸腾强烈时, 水分供不应求, 叶片萎蔫, 各种生理过程均受影响, 最终导致产量降低和品质改变。
根据干旱发生的原因, 一般可分为土壤干旱和大气干旱。土壤干旱是土壤缺乏可利用的水, 无法弥补蒸发蒸腾失水, 使植株体内受害;大气干旱是空气过于干燥, 假如干燥又伴随高温, 则形成干热风。此时即使土壤中还存在有效水, 植株体内的水分仍是收支不平衡的。土壤干旱和大气干旱既有区别, 又有联系。土壤干旱往往会加重近地面空气层的空气干燥, 而大气干旱则会加剧土壤蒸发和植株蒸腾, 使土壤水分减少。不论土壤干旱或大气干旱, 最终都会导致生理干旱, 即植株水分不足, 体内各种生理过程失调。
2 干旱大豆生长发育的影响
2.1 对地上部生长发育的影响
大豆苗期若缺水, 植株矮小, 叶面积缩小, 叶片取向较直立, 群体冠层对太阳辐射的截获量下降。大豆幼苗期干旱会造成叶柄长度缩短, 叶柄与主茎夹角减小, 叶面积缩小, 但不同品种的变化幅度不一。如果缺水持续下去, 叶片会自下而上变黄甚至脱落。开花期干旱能使群体冠层明显减小。有实验表明, 在水分胁迫期间, 不灌水植株上形成的同节位叶片面积为0.007m2, 而经灌水植株则为0.010m2。久旱降雨后, 不灌水植株的冠部生长比灌水植株快, 每天分别增长0.025m和0.02m, 使此前因干旱胁迫所减少的生长量得以弥补的测定证实, 干旱对不同叶龄叶片的影响是不相同的。干旱能明显地降低已完成生长量20%以上的较大叶片的相对生长速率;而对生长量尚不足20%的较小叶片的相对生长速率却影响不那么大。该作者认为, 不同叶龄叶片对干旱的反应不同, 这与受旱时叶片细胞分裂和扩展的相对活力有关。
当土壤水分降至田间持水量的45%时, 叶片生长即停滞。此后, 如果土壤水分保持在同一水平上, 叶片还会继续生长, 这表明大豆叶片生长已适应了水分亏缺的环境, 但叶片持续生长的速率却比正常供水者低。当叶片水势低于-4bar时, 扩展率急剧下降, 在-12bar左右, 扩展停止。由此不难推测, 在细胞膨压较高的夜间, 叶片扩展率高, 白天特别是中午, 扩展率低。
当土壤水势为-0.33bar时, 大豆营养生长速率最大。之后, 随着土壤水势下降, 生长速率也降低。在水分胁迫初期, 大豆复叶中间小叶的垂直取向可以当作水分胁迫的标志, 小叶与水平面之间的夹角加大与叶片水势和气孔扩散阻力的初始变化是一致的。与供水良好的植株相比较, 受旱植株在垂直光照下, 叶片的角度要陡些, 叶片角度与水平面的夹角与叶片水势之间呈负的线性相关。
2.2 对根系生长和结瘤的影响
水分胁迫可显著地降低大豆的株高和地上部冠重, 但是却能增加根系的总长度。在营养生长早期, 灌溉植株和非灌溉植株的根系均分布在40cm以上的土层内;可是到了生育后期, 灌溉植株的根系主要分布在0~60cm土层内, 而非灌溉植株的根系则分布在更深的土层之内。非灌溉植株的根系从长度明显地大于灌溉植株;然而两处理的根系总重量却是相近的。在营养生长后期货生殖生长初期受旱, 根系的生长速率可达到6m/m2·d。结荚期以后, 根系受干旱影响较小, 到了鼓粒期, 则根系生长后就不再受干旱的影响力。此处特别需要指出的是, 鼓粒期根系生长不再受干旱的影响是一回事, 而鼓粒期灌水可以显著增产是另一回事。我国的大豆生产实践证明, 鼓粒期灌溉有较大的增产作用。
在土壤水分有限时, 对大豆根系生长的不利影响大于对冠部生长的影响。水分胁迫对根伸长和根干重的抑制不像对叶面积增大、茎伸长以及地上部干重的抑制那么严重。他认为, 根系伸展到了有效水未耗尽的土层之后, 所受的影响就比较小了。我国农民种植大豆或其他作物经常采用“蹲苗”措施, 正是利用干旱对根系生长和对地上部生长所产生的作用不同这一特点来促进根系生长、抑制地上部生长, 借以达到壮苗目的。
中度干旱对大豆根瘤数量和根瘤干重无明显的影响, 只有当出现重度干旱时, 根瘤数量和根瘤干重才明显地低于正常供水和中度干旱。
2.3 对生育进程的影响
干旱胁迫对大豆生育进程也有很大的影响。大豆植株在干旱的影响下, 营养生长向生殖生长的转化较早, 花和荚形成加速, 特别是生殖生长期缩短, 鼓粒期和籽粒败育的终止期到来较早。鼓粒期若受旱, 种子成熟期明显缩短, 并导致早衰, 但不同品种对干旱的反应有明显的差异。同一大豆品种在降水量不同的地区种植, 生育进程是有区别的:在干旱地区, 生物产量积累速率最快的时间有提高的趋势, 结荚、鼓粒速率最快的时间也提前。在干旱地区, 大豆的生育期大为缩短;这与干旱逼熟有关, 这或许是一种适应性反应。
参考文献
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明光小耳猪的生理特性 篇8
明光小耳猪属华南高原过渡型猪种, 其外貌特征为体型短小丰满, 头短小, 嘴尖, 面平, 额宽, 眼睛灵活, 耳小直立, 颈粗短, 背腰平直, 胸深腹圆, 四肢细短有力, 蹄质坚实, 尾短细;被毛稀短有光泽, 多呈黑色, 部分有“六白”或不完全“六白”特征;乳头4～6对。为给兽医临床工作者在疾病诊断中提供一个比较全面的参考数据, 课题组对明光小耳猪的生理特性做了进一步研究, 现报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验动物
选用云南省腾冲县明光区的健康明光小耳猪30头 (其中公、阉猪17头, 母猪13头) , 月龄为8～17月龄。
1.2 测定的生产性能指标
体重、体尺 (体高、体长、胸围、体重) 、生殖生理、育肥性能。
1.3 明光小耳猪的体温、呼吸、脉搏指标的测定
①体温 (T) :在清晨且安静情况下, 保定好动物, 用兽医肛表直肠内检温, 内置5 min取出读数;②呼吸频率 (R) :动物处于相对安静状态, 用肉眼观察并记录呼吸的次数, 一般要求记录1 min内的呼吸次数;③脉搏 (P) :上午用心电图机测定, 计数1 min。连续测3 d取均值。
1.4 血液生理指标的测定
采耳静脉血。血液生理指标测定包括红细胞沉降速度、血红蛋白量、红细胞 (RBC) 数、白细胞 (WBC) 数、嗜酸性白细胞数、血小板数以及白细胞分类计数等。红细胞沉降速度用魏氏法测定;血红蛋白 (Hb) 用沙利氏法测定;红细胞、白细胞测定用 CLSF820血细胞计数仪计数;白细胞分类测定用瑞氏染色法。
2 结果
2.1 明光小耳猪的体重、体尺的测定结果 (见表1)
2.2 明光小耳猪的生殖生理测定结果 (见表2)
2.3 明光小耳猪的育肥性能的测定结果 (见表3)
2.4 明光小耳猪的血液生理指标 (见表4)
2.5 明光小耳猪的体温、呼吸、脉搏测定结果 (见表5)
(±S)
3 讨论
明光小耳猪血液生理指标可因猪的性别、年龄、生理状态、营养水平、海拔高度的不同而存在一定的差异。
蕨类植物的生理特性及应用价值 篇9
蕨类植物与人类生活的许多方面息息相关, 其价值也越来越得到人们的认可和利用。蕨类植物叶形丰富, 叶色浓郁, 因其独特、美观、别致的形态成为观叶植物的主要种类, 而且许多种类又可作为插花材料被广泛应用于家庭室内装饰、庭院绿化及园林园艺中;目前在温室和庭院中广泛栽培的有肾蕨、铁线蕨、槲蕨、卷柏等, 不少蕨类植物还是室内、厅堂、庭院、池畔、公园绿化的绝好材料。蕨类植物也可食用及药用。蕨类植物可供食用的种类很多, 云南莲座蕨、星毛蕨、七星蕨、荚果蕨等在叶片尚未展开时其拳状幼嫩叶或叶柄可食用, 蕨菜、毛蕨、紫萁等在幼嫩时可做菜蔬也可加工成干菜。许多蕨类植物的地下根状茎含有大量淀粉, 营养价值高, 可提取淀粉酿酒或食用。还有一些蕨类植物可入药。生长在林下草地和林间灌丛的草问荆全草可入药, 对治疗小便不利、热淋、咳嗽气喘等病有特效;喜生于石质山坡的旱生蕨类中华卷柏, 全草具有凉血、止血功能, 常用于治疗咯血、尿血等病症;生长在北方疏林下石松科的地刷子, 全草和孢子都可药用, 有祛风、活络之效。
蕨类植物还具有指示作用。蕨类植物对自然条件具有高度的敏感性, 可以在利用与改良荒地、环境保护、地质勘探等方面发挥一定的作用。它们不但可以指示土壤的酸碱性, 也可以指示局部气候干旱还是阴湿, 显示当地气候与土壤条件的综合特征。蕨类植物还可为绿肥和饲料。满江红是一种水生蕨类植物, 它通过与蓝藻的共生作用, 能从空气中吸取和积累大量的氮, 是一种良好的绿肥植物与家畜家禽的饲料植物。此外, 蕨类植物还是研究植物遗传变异规律生长发育机理的良好材料。对蕨类植物的研究主要集中在蕨类植物资源的开发利用及其分类学、形态解剖学以及化学成分的分析上。
二、蕨类植物生理特性的研究
1.蕨类植物保护酶系统及渗透调节物质的研究
在逆境胁迫下, 蕨类植物体内活性氧的产生与清除之间的平衡被破坏, 活性氧量大大增加, 从而导致植物叶片膜的损伤, 电解质外渗加剧, 进而引起其他生理生化的异常。逆境条件会使蕨类植物体内保护酶, 如过氧化物酶 (POD) 、超氧化物歧化酶 (SOD) 及过氧化氢酶 (CAT) 的活性都会发生改变。研究发现, 在不同浓度NaCl处理下, 羽叶萍中SOD和APX的活性增加, 而在细绿萍中SOD和APX的活性则降低。Gerard Abraham[1]等人发现, 小叶满江红在高浓度的NaCl处理下是不能够存活的, 但在低浓度的NaCl处理下, 植物体内SOD、CAT和APX的活性都有不同程度的增加。
在干旱胁迫下, 蕨类植物[2] (狗脊、盾蕨、凤丫蕨) 叶片中的SOD活性、POD活性、MDA含量、可溶性蛋白含量变化的趋势均为先升后降, 凤丫蕨SOD活性、POD活性、MDA含量在前期迅速增长, 狗脊、盾蕨缓慢上升, 3种蕨类植物耐旱能力排序依次为:狗脊﹥盾蕨﹥凤丫蕨。蕨类植物 (贯众、红盖鳞毛蕨、阔鳞鳞毛蕨、井栏边草) 叶片细胞质膜透性在干旱胁迫下均有明显变化, 且随着干旱胁迫时间的延长, 细胞质膜透性逐渐增大。干旱胁迫能引起蕨类植物叶片叶绿素含量的变化, 且随着干旱时间的延长, 叶绿素含量明显下降。适度的干旱处理能提高蕨类植物叶片SOD活性, 蕨类植物叶片的SOD活性总体上均表现为先升后降的变化趋势。干旱胁迫会引起蕨类植物叶片MDA含量的增加, 贯众、红盖鳞毛蕨、阔鳞鳞毛蕨叶片的MDA含量随着干旱处理时间的延长呈先升后降的趋势;井栏边草叶片的MDA含量随着干旱处理时间的延长呈上升趋势。蕨类植物在干旱胁迫下均表现为游离脯氨酸大量积累, 且随着时问的延续会逐渐增至一个峰值, 之后相继下降。随着干旱胁迫时间的延长, 蕨类植物 (肾蕨、凤尾蕨、蜈蚣蕨、铁线蕨、毛蕨) 的叶片相对含水量和叶绿素含量均呈下降趋势, 而相对电导率和游离脯氨酸含量呈上升趋势。
植物在低温、盐胁迫等逆境条件下体内渗透调节物质会发生变化, 其中细胞质膜透性、游离脯氨酸 (Pro) 、可溶性糖 (WSS) 、丙二醛 (MDA) 的含量等都可以作为蕨类植物抗逆性研究的生理指标。在低温胁迫下, 楔叶铁线蕨植株中脯氨酸含量增加, 可溶性糖含量增加, 保护酶SOD活性提高, 细胞膜透性先增大后降低, 丙二醛 (MDA) 含量先上升后下降, 内源激素ABA含量上升。这些变化只是在胁迫初期的48小时内, 随着胁迫时间的延长, 脯氨酸含量降低, 可溶性糖含量, 保护酶SOD活性下降, 细胞膜透性继续增大, MDA含量再次上升, 内源激素ABA含量降低。这说明, 铁线蕨本身可对冷害作出“适应性”反应以御冷害, 但反应程度也比较弱, 反应时间比较短。据Jampeetong[3]等人的研究, 槐叶萍是一种盐敏感型植物, 在高盐浓度下, 槐叶萍植株中脯氨酸含量增加;而在低盐浓度下, 盐分会在老叶中积累, 槐叶萍在低盐浓度下能够维持较高的生长率, 是因为新叶没有暴露在盐分下。
2.蕨类植物光合生理的研究
关于光合特性及环境因子影响的研究很多, 但蕨类植物的有关研究并不多见, 且研究方法多是测定光合速率的日变化并同时记录环境因子, 通过两者间的拟合关系来探讨各环境因子对光合作用的影响。影响蕨类植物光合速率的因素有很多, 其中包括光照强度、温度、水分等。研究发现, 二回原始观音座莲蕨光合速率的日变化与光照、气温、空气湿度、土壤含水量和CO2浓度的日变化相关性较低, 推测二回原始观音座莲下午植物体缺水是导致光合能力下午降低的原因, 光合速率最适温度为24-30℃, 最适相对湿度条件在75%以上。从净光合速率与光照强度的关系看, 鸟巢蕨不需强光照条件, 具有较强的耐阴能力, 属于阴生植物。高温和低空气湿度对鸟巢蕨叶片的光合作用不利, 鸟巢蕨净光合速率最适温度为17-32℃。而扇蕨[4]同样不需强光照条件, 具有耐阴能力, 没有强光抑制现象, 同鸟巢蕨一样, 高温和低的空气湿度对扇蕨叶片的光合作用不利;扇蕨的光合作用具有较宽的最适光照范围, 叶片光合速率的最适温度为17-27℃, 最适相对湿度条件在60%以上。
研究表明, 槲蕨适宜生长在光照强度为1000~2000lx的环境条件下, 强光3000lx不利于其生长。光强-电子传递速率响应曲线证明, 在3000lx下, 槲蕨孢子叶光抑制明显。有不少研究表明, 光照过强, 温度过高, 不利于叶绿素b的合成, 且叶绿素b易被分解破坏或降解。在3000lx光照下, 槲蕨的叶绿素a、b含量和类胡萝卜素含量都有所下降, 说明3000lx光强使槲蕨色素遭到破坏。关于鸟巢蕨[5]水胁迫的研究发现, 在四个处理中 (每天浇水T1、每7天浇水T2、每14天浇水T3、连续16周不浇水T4) , T1、T2、T3三个处理对鸟巢蕨的生长状况、蒸腾速率及叶绿素含量无明显影响, 只有T4处理鸟巢蕨的蒸腾速率及叶绿素含量都降低。但鸟巢蕨在连续16周不浇水的情况下仍然存活下来, 这表明鸟巢蕨的抗旱能力很强。研究发现, 附生蕨类植物 (鸟巢蕨和星蕨) 的叶片相对含水量 (RWC) 下降幅度明显低于地生蕨类植物 (网脉铁角蕨和拟薄唇蕨) , 并且附生蕨在较高的叶片相对含水量下就关闭气孔。同一光照度条件下, 水蕨两性配子体的实际光化学效率 (ФPSⅡ) 和潜在光化学效率 (Fv/Fm) 均高于雄配子体, 但无显著差异;水蕨两种配子体的Fv/Fm值都随光照度的增加而先升高后降低, 水蕨两性配子体PSⅡ的活性相对比雄配子体高。
摘要：蕨类植物与人类有着较为密切的关系, 具有观赏、食用、药用、指示植物、绿肥和饲料等用途。本文对蕨类植物在低温胁迫、干旱胁迫、盐胁迫等逆境条件下生理指标的变化, 如蕨类植物体内活性氧的产生与清除之间的平衡、体内渗透调节物质的变化等, 以及蕨类植物的光合特性等方面的研究进行了综述。
关键词：蕨类植物,低温,干旱,光合
参考文献
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生理生态特性 篇10
关键词：棉花,NaCl胁迫,生理特性,苗期
土壤盐渍化是限制作物生长和产量形成的主要环境胁迫因子之一, 我国盐渍土总面积约1亿公顷, 开发利用这部分土地对我国农业生产具有极其重要的意义[1]。目前, 关于作物耐盐性的研究在水稻、大麦、大豆等作物上已有较多报道, 有关棉花耐盐性方面的研究虽有一些报道[2,3], 但对耐盐性指标的选择缺乏统一标准, 深入研究盐渍胁迫条件下棉花相关生理指标的变化规律, 探索棉花在盐渍胁迫条件下的生理适应机制, 对改良棉花品种及进一步开发棉花在盐渍土的资源利用具有重要意义。
笔者在NaCl胁迫条件下, 研究棉花苗期相关生理指标的变化规律, 旨在为棉花耐盐鉴定、育种和机理等提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试品种为中棉所29。
1.2 试验设计
试验设3个处理, NaCl浓度分别为0mmol/L (CK) 、100mmol/L (S1) 、200mmol/L (S2) 。
1.3 试验方法
试验于2009年在江苏省滨海县农业干部学校进行。试验采用砂培的方式, 种子用3%H2O2浸泡1min杀菌后, 播种于盛有细砂的塑料周转箱30cm×13cm×10cm里, 放置于PQX人工气候箱 (光照1.22×10-6mol/m2·s, 昼长13h, 相对湿度75%, 昼温26℃;夜长11h, 相对湿度60%, 夜温20℃) 中培养, 待子叶展平后选取生长一致的棉苗移栽到塑料杯中, 每1个塑料杯中移栽1株棉苗, 置于塑料周转箱中, 缓苗2d, 将塑料杯置于盛有液面高5cm左右含Na Cl的1/2Hoagland营养液中培养, 处理后每天用蒸馏水补充蒸发的水分。在整个试验过程中, 每2d更换1次营养液。
1.4 测定方法
株高:用直尺测定每株棉花幼苗子叶节到顶端的垂直高度, 每处理重复3次。SPAD:每天清晨8时用SPAD仪测定各盐分处理棉株叶片的SPAD值, 每张叶片测定3次取其平均值, 重复3次。根系活力:采用TTC法测定根系活力[4]。根冠比:选取生长一致的棉花3株, 将其按地上、地下部分开, 105℃杀青30min后, 80℃烘至恒重, 测定其干物质重, 根冠比采用地下部与地上部的干物质重比。盐害指数:参照Sundby的研究方法[5]。
2 结果与分析
2.1 盐渍胁迫对棉花株高的影响
盐胁迫对作物生长发育最直观的影响是作物生长受抑。由表1可以看出, 随着盐浓度的增加, 棉花幼苗株高呈显著下降趋势。胁迫时间对棉花幼苗株高的影响也较大, 以盐浓度200mmol/L为例, 胁迫1d、4d、7d, 中棉所29株高较对照分别降低24.1%、39.5%、36.6%。
(cm)
2.2 盐渍胁迫对棉花真一叶SPAD值的影响
叶绿素是作物光合作用过程中捕获光和CO2同化的基本色素, 它反映了作物潜在的光合效率和同化能力的大小。从表2可以看出, 同一浓度盐胁迫下, 随胁迫时间的延长, 叶片SPAD值呈先上升后下降的趋势, 而不同浓度的SPAD随盐浓度的增加亦呈先上升后下降的趋势。
2.3 盐胁迫对棉花根系活力的影响
由图1可知, 盐胁迫1d时, 对棉花幼苗根系活力的影响不大, 甚至表现为一定的上升趋势。随胁迫时间的延长, 根系活力受盐分影响较大, 呈下降趋势。与对照相比, 100mmo L/L、200mmol/L胁迫4d、7d中棉所29分别下降10.2%、31.7%和40.8%、62.5%。
2.4 盐胁迫对棉株干物质重及其根冠比的影响
分析盐胁迫对棉株干物质重及其根冠比的影响, 结果表明, 随盐分水平的提高, 地上部干质重、地下部干物质重逐渐下降, 根冠比随盐分的增加呈先上升后下降的趋势 (见表3) 。
2.5 盐胁迫对棉花盐害指数的影响
分析中棉所29的盐害指数随胁迫时间的变化规律, 结果表明 (表4) , 胁迫1d时, 不同浓度间差异较小, 随胁迫时间的延长, 盐害指数加剧, 不同盐浓度间差异加大。
3 结论与讨论
盐胁迫下, 作物根系最早感受逆境胁迫信号, 并产生相应的生理反应, 继而影响地上部生长[6]。根系活力反映细胞内总脱氢酶活性, 是代谢活力的重要标志。本研究发现, 短期盐胁迫引起棉花幼苗根系活力的升高, 这与李磊等[7]在大麦上的研究结论一致, 但随着胁迫处理时间的延长, 根系活力急剧下降, 可能是由于盐胁迫条件下根系吸收总面积尤其是活跃吸收面积明显减小, 根系长度和根系体积减少所致[8]。
作物叶片叶绿素含量是衡量作物在盐渍生境中耐盐性的重要生理指标之一, 多数研究表明, 盐渍胁迫降低了作物叶片叶绿素含量[9], 而本研究发现, 在NaCl盐胁迫条件下, 棉花幼苗真一叶呈现先上升后下降趋势, 与郁继华等[10]、Romero等[11]在黄瓜和西红柿上的研究结论一致, 这可能与试验材料、盐分的浓度和胁迫时间等因素有关。
参考文献
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生理生态特性 篇11
关键词：云南樟；铅镉；胁迫；生理特性
中图分类号： Q945.78文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）01-0199-03
收稿日期：2014-02-15
基金项目：“省部级重点学科、省高校重点实验室及校实验室共享平台”资助项目；云南省应用基础面上项目（编号：2010ZC264）。
作者简介：唐探（1991—），男，江苏句容人，硕士研究生，研究方向为茶树资源。E-mail：tantan_1991@126.com。
通信作者：程小毛，博士，副教授，主要从事园林植物分子生物学研究。E-mail：30375713@qq.com。随着全球经济的发展，重金属污染已经成为一个严重的问题。在植物方面，重金属通过对植物生理生化过程的影响，如抑制叶绿素的生物合成，抑制各种参与植物生理生化过程的酶（如根系还原酶、各种氧化酶）以及影响蛋白质的生物合成等[1]，导致植物生长发育不良，甚至引起死亡。
云南樟有净化有毒空气的能力，有抗癌功效，能吸烟滞尘、涵养水源、固土防沙和美化环境，过滤出清新干净的空气，具有较大的经济价值和观赏价值，因此云南樟成为南方许多城市和地区园林绿化的首选良木。但是目前关于云南樟在重金属方面的研究，尤其在铅、镉胁迫方面的研究较少。本试验通过对健康、原生长状况基本相同的2年生云南樟实生幼苗进行不同浓度的铅、镉溶液的处理，研究重金属铅、镉处理下云南樟幼苗生理特性（包括其丙二醛含量、可溶性渗透调节物质变化及抗氧化酶活性等方面）的变化，以便更好地了解云南樟幼苗对重金属胁迫的响应机制，为云南樟的扩大栽培及园林应用提供理论依据和科学指导。
1材料与方法
1.1试验材料
本试验选取云南樟（Cinnamomum glanduliferum）2年生实生苗为研究材料，选取健康并生长一致的苗木于2012年8月15日移栽到5L塑料盆中，基质为“红土 ∶珍珠岩 ∶腐殖土=3 ∶3 ∶2”的混合基质。
1.2试验设计
本试验共设5个组：对照CK，Pb2+处理A组，Pb2+处理B组，Cd2+处理A组，Cd2+处理B组。每组6盆，每盆1株。试验大棚内白天温度范围为20～30 ℃，夜间温度范围为9～18 ℃，相对湿度为35%～80%。处理时间从2012年9月10日至10月10日，共1个月时间。所有指标测定在处理结束时进行，每株选取从上到下的第三至第五片完全展开的叶作为生理生化指标的测定样品，每处理至少5株重复。
铅胁迫处理：分别用5 mmol/L Pb（NO3）2溶液（Pb2+A组）和10 mmol/L Pb（NO3）2溶液（Pb2+B组）进行处理，每处理10株，每株隔天均匀浇灌10 mL处理溶液，对照组用清水代替，再补充至水分充足。
镉胁迫处理：分别用10 mmol/L CdCl2溶液（Cd2+A组）和20 mmol/L CdCl2溶液（Cd2+B组）进行处理，每处理10株，每株隔天均匀浇灌10 mL处理溶液，对照组用清水代替，再补充至水分充足。
1.3测定项目及方法
1.3.1丙二醛含量的测定[2]叶片测定样品约0.2 g，在 6 mL 10%三氯乙酸中研磨，然后以12 000 r/min离心10 min。取上清液2mL，再加入2 mL 0.6%硫代巴比妥酸，充分反应后将装有反应液的试管置沸水浴30 min，然后在冰浴中迅速冷却。然后在10 000 r/min下离10 min，取上清液用分光光度计（Unicam UV-330，USA）测定其在440、532、600 nm处的吸光度。
1.3.2抗氧化酶活性的测定取约0.2g材料于5mL提取缓冲溶液（50 mmol/L Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液，pH值70，含1 mmol/L EDTA，体积分数0.05% Triton X-100，20 g/L 不溶性聚乙烯吡咯烷酮）中研磨成匀浆。经过 8 000 r/min 离心20 min，取上清液进行酶活性测定。过氧化物酶（POD）：取约含100 μL的酶提取液加入3 mL酶反应液中（50 mmol/L Na2HPO4-NaH2PO4 缓冲溶液，pH值6.0，含 3 mmol/L 愈创木酚和2.5 mmol/L H2O2）中，充分混匀。于紫外-可见分光光度计上读取470 nm处吸光光度值在 2 min 内每2 s中的变化[3]。根据摩尔消光系数 39.4 mL/（mmol·cm），计算酶活性。
超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，EC1.15.1.1，SOD）：本试验依据超氧化物歧化酶抑制氮蓝思唑（NBT）在光下的还原作用来确定酶活性大小[4]。在有氧化物质存在下，核黄素可被光还原，被还原的核黄素在有氧条件下极易再氧化而产生氧负离子，氧负离子可将氮蓝四唑还原为蓝色的甲腙，后者在560 nm处有最大吸收。而SOD可清除氧负离子，从而抑制甲腙的形成。于是光还原反应后，反应液蓝色愈深，说明酶活性愈低，反之亦然。据此可以计算出酶活性大小。
nlc202309030936
1.3.3可溶性蛋白含量的测定以50 mmol/L磷酸缓冲溶液（pH值7.8）为提取液[其中含0.1 mmol/L EDTA及 20 g/L PVP]。称取0.2 g叶片，用液氮研磨后，加入5mL提取液，进一步研磨成匀浆，离心10 min取上清液，加入G-250反应后在595 nm处测吸光值，方法参照Bradford等的方法[5]。
1.3.4游离性脯氨酸含量的测定游离脯氨酸的测定采用Bates等的方法[6]。叶片样品用3%的磺基水杨酸提取，匀浆在 8 000 r/min 离心10 min，上清液用于游离脯氨酸的测定。测定反应液包括2 mL提取液、2 mL冰醋酸和2 mL茚三酮，沸水浴60 min后在冰盒中终止反应。然后加入4 mL甲苯剧烈振荡以提取生成的有色产物，取上层有机层测定其在 520 nm 处的吸光度。标准曲线用L-脯氨酸制作。
1.4统计分析
所有的数据分析都利用SPSS11.5统计分析软件进行一元方差分析（one-way ANOVA），平均数间的多重比较采用Ducans检验方法。P<0.05时差异显著。
2结果与分析
2.1铅、镉胁迫对丙二醛（MDA）的影响
MDA是膜脂过氧化作用的最终产物，其含量是反映膜脂过氧化作用强弱和质膜受破坏程度的重要标志。试验显示（图1），与对照组相比，Pb2+处理下的MDA含量总体呈上升趋势，且Pb2+A处理组的MDA含量上升显著；Cd2+胁迫下，云南樟幼苗中MDA含量随着处理浓度的增加而呈上升的趋势，且与对照组相比，Cd2+B处理组下的MDA含量上升显著。
2.2铅、镉胁迫对叶片抗氧化酶活性的影响
试验显示（表1），铅、镉胁迫对云南樟幼苗的叶片抗氧化酶活性的影响存在差异。与对照组相比，5 mmol/L Pb2+处理下的过氧化物酶（POD）活性上升了25.0%，随着Pb2+胁迫浓度的进一步增大，POD活性呈下降趋势，10 mmol/L Pb2+处理下的POD活性相比5 mmol/L Pb2+处理下的POD活性下降显著。与对照组相比，10 mmol/L Cd2+处理下的POD活性上升显著，随着Cd2+胁迫浓度的进一步增大，POD活性显著下降，20 mmol/L Cd2+处理下的POD活性相比对照组和10 mmol/L Cd2+处理下的POD活性分别下降了30.30%和40.92%。重金属胁迫会引起超氧化物歧化酶（SOD）活性发生改变，但在本试验中Pb2+、Cd2+处理的SOD活性变化幅度较小。
表1铅、镉胁迫下超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的变化
处理组超氧化物歧化酶
（U/mg）过氧化物酶
[μmol/（min·mg）]CK727.46±18.02a1 860.90±101.66bPb2+A733.10±30.54a2 325.61±242.82cPb2+B718.31±26.22a1 771.30±133.53bCd2+A728.87±9.31a2 195.49±401.54bcCd2+B736.15±8.61a1 296.99±220.21aP0.818ns0.002**注：同列数据后不同字母表示差异显著，P<0.05。每个值代表5个重复的平均值±标准误；下表同。
2.3铅、镉胁迫对叶片可溶性渗透调节物质的影响
2.3.1铅、镉胁迫对叶片可溶性蛋白含量的影响可溶性蛋白含量变化可以作为检测植物叶片功能和衰老的一个指标[7]。由图2可以看出，在受到Pb2+胁迫时，云南樟幼苗叶片内的可溶性蛋白含量显著下降，且Pb2+A和Pb2+B处理组之间的可溶性蛋白含量差异显著。在受到Cd2+胁迫时，可溶性蛋白含量下降不明显。随着Pb2+、Cd2+浓度的进一步增大，云南樟幼苗可溶性蛋白含量变化不明显。
2.3.2铅、镉胁迫对叶片脯氨酸含量的影响试验显示（图3），在Pb2+胁迫下，与对照组相比，Pb2+处理的云南樟幼苗叶片中脯氨酸含量总体呈上升趋势，且Pb2+A处理组脯氨酸含量相比对照组上升明显。在Cd2+胁迫下，随着Cd2+浓度的增加，云南樟幼苗叶片中的脯氨酸含量均显著上升。表明云南樟幼苗在受到Pb2+、Cd2+胁迫时，可以通过自身脯氨酸含量的积累提高细胞的渗透势，并进行渗透调节以减少逆境胁迫下细胞组织的失水。
3结论与讨论
MDA是脂质过氧化产物之一，其含量高低可以反映植物遭受逆境伤害的程度，含量越高，植物遭受到的伤害越大[8]。本试验中，与对照组相比，不同浓度的Pb2+、Cd2+胁迫下，MDA的含量略高于或显著高于对照，且总体呈上升的趋势。这在覃勇荣等研究镉胁迫下的桑树幼苗叶片丙二醛含量动态分析中有类似报道[9]。说明在Pb2+、Cd2+胁迫下，云南樟幼苗叶片细胞内的活性氧增加，打破活性氧的代谢平衡，导致膜脂过氧化严重，膜结构遭到破坏，使细胞受到伤害。
SOD是植物体内抗氧化系统中的主要保护酶，能减少活性氧自由基对细胞膜系统的伤害[10-12]。本试验中，随着Pb2+、Cd2+处理浓度的增加，SOD活性变化不显著。这在前人研究中有过类似报道[13]。POD的主要作用是清除氧代谢中产生的H2O2，以及由此产生的有机过氧化物ROOH，在植物体内抗氧化代谢中起重要作用[14]。本试验中，在Pb2+、Cd2+胁迫下，POD活性表现为先升高后降低的趋势，这说明当POD活性随着胁迫浓度的增大而上升时，植物通过提高保护酶的活性来清除体内的自由基，当胁迫浓度达到一定值时，POD活性开始降低，这可能是由于其伤害程度超过了植株防御反应的阈值，酶的结构或合成受到破坏，从而使POD的活性丧失[15]。SOD和POD活性的差异也说明了在逆境胁迫下不同抗氧化酶所起的作用及机制并不相同，而在本试验中，云南樟幼苗主要通过提高POD的活性来清除Pb2+、Cd2+胁迫下产生的自由基及缓解其膜脂过氧化作用。
nlc202309030936
可溶性蛋白是重要的渗透调节物质。重金属毒害能够刺激蛋白酶的水解活性，使可溶性蛋白变性、降解，从而使酶参与的许多生理活动紊乱[16]。在本试验中，低浓度的Pb2+胁迫使得云南樟幼苗叶片内的可溶性蛋白含量明显减少，而在Cd2+胁迫下，其可溶性蛋白含量下降不明显，这可能是不同重金属胁迫下，可溶性蛋白含量的变化趋势不同，其原因有待于进一步研究。脯氨酸含量是反映植物受逆境胁迫的重要指标，对维持细胞水分平衡起着重要的作用，并具有清除活性氧的功能[16-18]。在本试验中，与对照组相比，Pb2+、Cd2+胁迫下的脯氨酸含量总体呈上升趋势，且Pb2+A、Cd2+A、Cd2+B处理组的脯氨酸含量显著上升，这与崔大练等的研究结果[19]一致，说明云南樟幼苗通过提高脯氨酸含量来提高细胞渗透势，维持细胞水分平衡。此外，相同浓度下，Cd2+A处理组脯氨酸含量明显高于Pb2+B处理组的含量，说明此时Cd2+对植物的伤害更加严重，植物会产生更多的脯氨酸来耐受重金属的伤害。
综上所述，云南樟幼苗在Pb2+A处理下，所测的生理指标大多数与对照差异显著，而在Pb2+B处理下，所测的所有生理指标与对照无明显差异，分析低浓度的Pb2+胁迫下，是否对云南樟幼苗的生理指标影响较大，而高浓度的Pb2+胁迫下对其生理指标无明显影响这一问题仍有待进一步研究。Cd2+胁迫下，与对照相比，Cd2+B处理组所测的生理指标相对于Cd2+A处理组的生理指标更加显著，综合各项指标看出，高浓度的Cd2+胁迫对云南樟幼苗的伤害程度更大。而同一浓度的重金属离子Pb2+、Cd2+对云南樟幼苗的胁迫程度也不同，在10 mmol/L的浓度下，Cd2+胁迫对云南樟幼苗的伤害更大。
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生理生态特性 篇12
1材料与方法
供试烤烟品种为龙江911,试验地点位于牡丹江烟草所宁安基地,烟田管理按常规技术操作。应用CIRAS-1型光合作用测定系统进行连体测定烤烟叶片的Pn-CO2、Pn-Ci及Pn-PAR响应曲线,依此计算出相应的光合生理特性指标,数据采用SPSS 12.0等软件统计分析。
2结果与分析
2.1 CO２羧化效率(CE)与Ci饱和时的光合速率(Jｍａｘ)的变化
由图1看出,不同部位的CE平均值表现为上部叶(0.12)>中部叶(0.09)>下部叶(0.05); CE值在不同部位间的差异极显著(P=0.005), 说明下部叶片碳同化能力较低。随着生育天数的增加,3个部位烟叶的CE值均表现出逐渐降低的变化规律,移栽后不同天数之间CE值的差异极显著(P=0.002)。不同部位的Jmax平均值表现为上部叶>中部叶>下部叶,分别为40.6,32.5和25.3μmol·m-2·s-1;Jmax值在不同部位间的差异显著(P=0.03),说明下部叶片光合能力较低。随着生育天数的增加,3个部位烟叶的Jmax值均表现出逐渐降低的变化规律,移栽后不同天数之间Jmax值的差异极显著(P=0.008)(见图2)。
2.2 CO２补偿点(Γ)与CO２饱和点(CSP)的变化
不同部位Γ平均值为中部叶(98.3μL·L-1)>上部叶(98.1μL·L-1)>下部叶(90.8μL·L-1),Γ值在不同部位间的差异不显著(P=0.9);不同移栽后天数之间Γ值的差异显著(P=0.014),但Γ值的变化无明显的规律。不同部位CSP平均值表现为下部叶(1 409μL·L-1)>中部叶(1 400μL·L-1)>上部叶(1 360μL·L-1),CSP值在不同部位间的差异不显著(P=0.1);移栽后不同天数之间CSP值的差异显著(P=0.012),CSP值的变化比较稳定。
2.3表观光合量子产额(AQY)与光饱和时的光合速率(A３５０)的变化
由图3看出,不同叶片部位的AQY平均值表现为上部叶(0.029)>中部叶(0.022)>下部叶(0.018),AQY值在不同部位间的差异显著(P=0.012);不同时期间AQY值的差异极显著(P=0.004),下部叶片AQY值表现为逐渐降低,中、上部叶片AQY值呈“∧”型变化。不同时期与部位之间A350值的差异均不显著(P = 0.06),不同叶片部位A350平均值表现为上部叶>中部叶> 下部叶,分别为11.5、6.8和3.6μmol·m-2·s-1(见图4)。
2.4光补偿点(LCP)与光饱和点(LSP)的变化
移栽后不同天数之间LCP值的差异显著(P=0.04),随着移栽后天数的增加,3个烟叶部位的LCP值均表现出“∨”型变化;不同部位的LCP平均值表现为中部叶(103μmol·m-2·s-1)> 下部叶(80μmol· m-2· s-1) > 上部叶(76μmol·m-2·s-1),LCP值在不同部位间的差异不显著(P=0.3)。不同部位的LSP平均值表现为上部叶>中部叶>下部叶,分别为1 880、 1 842和1 806μmol·m-2·s-1,LSP值在不同部位间的差异不显著(P=0.8);移栽后不同天数之间LSP值的差异也不显著(P=0.08)。
3结论与讨论
烤烟叶片成熟过程中随着烟叶部位的升高, CO2羧化效率、Ci饱和时的光合速率、表观光合量子产额、光饱和时的光合速率、光饱和点表现为随之增加的变化规律,CO2饱和点表现为随之下降的变化规律。随着烟株生育日数的延迟,叶片CO2羧化效率与Ci饱和时的光合速率表现为随之降低的变化规律,CO2补偿点无明显的变化规律,CO2饱和点的变化比较稳定。
烤烟叶片成熟过程中,上、中、下3个烟叶部位之间叶片CO2羧化效率的差异极显著,Ci饱和时的光合速率、表观光合量子产额的差异显著, CO2补偿点、CO2饱和点、光饱和时的光合速率、 光补偿点、光饱和点的差异不显著。移栽后不同天数之间CO2羧化效率、Ci饱和时的光合速率、 表观光合量子产额的差异极显著,CO2补偿点、 CO2饱和点、光补偿点的差异显著,光饱和时的光
摘要：为了筛选并判断烤烟成熟度指标,以烤烟龙江911为供试品种,测定了其叶片主要光合生理特性的变化。随着烟叶部位的上升,叶片CO2羧化效率、细胞间隙CO2浓度(Ci)饱和时的光合速率、表观光合量子产额、光饱和时的光合速率、光饱和点也随之增加,CO2饱和点随之下降;随着移栽后天数的增加,叶片CO2羧化效率、Ci饱和时的光合速率降低。移栽后不同天数之间CO2羧化效率、Ci饱和时的光合速率、表观光合量子产额的差异极显著,CO2补偿点、CO2饱和点、光补偿点的差异显著;不同烟叶部位之间叶片CO2羧化效率的差异极显著,Ci饱和时的光合速率、表观光合量子产额的差异显著。