分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-06-07 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探讨不同浓度外源褪黑素对小麦幼苗生理及光合荧光特性的影响，以良星 99 为供 试材料，测定了不同浓度褪黑素处理下小麦幼苗生长形态、光合及荧光参数以及抗氧化酶活 性等关键指标。结果表明：（1）0.1 μmol·L-1 的褪黑素显著提高了小麦植株的光合能力，叶 绿素 Chl a、Chl b 和 Chl (a+b)以及叶绿素荧光参数调节性能量耗散的量子产额 Y (NPQ)、表 观光合传递速率（ETR）和非光化学淬灭（NPQ）均在褪黑素浓度为 0.1 μmol·L-1 时达到增 加最大值；PSⅡ最大光合效率（Fv/Fm）、最大光能转化潜力（Fv/Fo）随褪黑素浓度升高 逐渐降低；光化学淬灭（qL）随褪黑素浓度增加先下降后上升。（2）与 CK（0 μmol·L-1） 相比低浓度褪黑素显著降低小麦根和叶中过氧化物酶（POD）及小麦叶中过氧化氢酶（CAT） 的活性，高浓度褪黑素显著增加了小麦 POD 的活性；小麦根中丙二醛（MDA）含量随褪黑 素浓度的增加先下降后上升。研究表明适量褪黑素处理可促进小麦的生长，使小麦光合能力 维持在较高水平，并通过 POD 和 CAT 调节不同褪黑素处理引起的氧化应激。该研究为进一 步深入了解褪黑素在小麦中的调控作用机制奠定了基础。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： 准确获取作物冠层生化信息对监测作物生长和指导精准施肥具有重要意义。现有的作物生化参数 的垂直分布研究以高光谱遥感反演为主，缺乏与光合生理的联系。本研究主要探究了不同氮素处理水平下 油菜苗期冠层内的叶绿素、类胡萝卜素、干物质和水分等生化参数的垂直分布变化特性，同时利用快速叶 绿素荧光技术测定了叶片的光合性能，并通过线性回归分析和主成分分析进一步剖析了荧光响应与生化参 数的内在联系。试验结果表明：（1） 苗期中期油菜冠层的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、干物质和水分含 量均呈抛物线型的非均匀垂直分布，而叶绿素与类胡萝卜素的比值具有与其他生化参数不同的垂直分布模 式，其随着叶位升高和施氮量的增加逐渐下降，与推动力DFTotal、电子链末端量子产额Ro等荧光参数的垂直 分布模式相同; （2） 荧光参数，特别是DFTotal，对油菜叶片叶绿素与类胡萝卜的比值、叶绿素和干物质含量 具有较强的评估能力; （3） 缺氮会降低苗期油菜叶片的光系统I和II（PSI和PSII） 性能，通过最大光化学效 率Po等荧光参数可对氮素胁迫进行诊断; 而不同叶位叶片在PSI性能即电子末端传递效率上具有显著差异， 通过DFTotal可有效表征冠层生化参数的垂直异质性。上述结果表明，应用快速叶绿素荧光技术对作物进行生 化信息的垂直异质性监测具有可行性，可为指导精准施肥和提高优质优产提供新思路和技术支撑。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2020-08-03 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探讨半夏(Pinellia ternate)光系统对光照强度和温度日变化的适应机理，该文连续3天模拟了同一光照强度（0~1 600 μmol·m-2·s-1）日变化下低温（10~18 ℃）、中温（20~28 ℃）和高温（28~38 ℃）的环境条件，同时测定了光系统II（PSII）和光系统I（PSI）的叶绿素荧光参数，通过PSII 和PSI 光合活性和电子传递能力的变化研究半夏光合系统对光照强度和温度日变化的适应。结果表明:(1)PSII 最小荧光（Fo'）和PSII 反应中心激发能捕获效率（Fv'/Fm'）随光照的强度的增加而降低，光照强度的增加是导致光系统的活性降低的主要原因，低温会进一步导致光系统活性的降低；(2)光照强度和温度的增加使PSI 受体端热耗散效率[Y(ND)]上升、PSI 供体端热耗散效率[Y(NA)]则降低，光照强度的增加不会导致供体侧较大的激发压，但会使受体侧开始积累较大的激发压，而较低的温度会导致受体侧活性降低使供体侧积累较高的激发压；(3)高光（光强>900 μmol·m-2·s-1）对半夏的光抑制和光损伤导致了PSII 实际光化学量子产量[Y(II)]和PSI 实际光化学量子产量[Y(I)]的降低，低温进一步加剧了Y(II)和Y(I)的降低；(4)高光下PSI 的电子传递速率ETR（I）的增加启动了环式电子传递（CEF），较高的CEF 稳定了高温下PSII 的电子传递速率ETR（II）的同时保护PSII 免受光的损伤；(5)在3 d 的处理中虽然非光化学淬灭系数（NPQ）随光照强度的增加而上升，但相对于高温，低温下半夏较低的NPQ 使PSII 处非调节性能量耗散的量子产量[Y(NO)]一直处于最高水平表现出明显的光抑制。这些结果说明，低温降低了半夏对高光环境的适应能力，而高温通过增强NPQ、加速CEF 的产生，减少光抑制的产生，从而加速光反应的电子传递和维持光反应系统的稳定性。因此，低温胁迫会加剧半夏光系统的损伤，温度的适当提高可以增强半夏光反应系统对高光的适应性。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 精准动态监测干旱胁迫下的玉米冠层叶绿素相对含量对提高我国玉米旱灾预警水平、实现田间精准灌溉具有重要的指示作用。以无人机多光谱影像为数据源，选用多种具有明确物理意义且与玉米冠层叶绿素相对含量SPAD（Soil and plant analyzer development）值相关性强的植被指数，利用多元逐步回归、支持向量机、BP神经网络（Back propagation neural network，BPNN）建立玉米冠层SPAD值的遥感监测模型并验证，选取最优估测模型提取各生育期不同程度干旱胁迫下的玉米冠层SPAD值，分析不同生育期玉米冠层SPAD值变化，探究不同干旱胁迫程度对玉米冠层SPAD值的影响。结果表明：不同生育期的玉米冠层叶绿素敏感的植被指数不同，且各生育期估测能力最优的反演模型不同。对比3种建模方法，BPNN模型的建模结果及验证结果最优，说明其估测能力及稳定性表现最好，可以作为基于无人机多光谱的玉米冠层SPAD值建模的优选方法。此外，干旱胁迫会降低玉米冠层SPAD值遥感监测模型的估测精度，对苗期的影响最为显著。轻度干旱对玉米冠层SPAD值影响不显著，可见玉米对干旱胁迫具有一定的适应性和抗逆性。因此，基于植被指数的BPNN模型可以更好地估算SPAD值，为基于无人机遥感的SPAD值监测提供一种新途径，为干旱胁迫下夏玉米冠层SPAD值的无损监测以及田间水分精准管理提供参考。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2018-09-07 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 甘蔗是重要的糖能兼用植物，同时也是潜在的重金属土壤修复植物。为了探明甘蔗对铜胁迫的生理响应，该文采用营养液培养的方法研究了铜胁迫对甘蔗生长、叶片相对电导率、叶绿素含量及根系抗氧化酶活性等的影响。结果显示：甘蔗地上部分生物、叶绿素含量随铜浓度增加而下降，地上部分铜含量和叶 片的相对电导率则随铜浓度增加而提高。根系的丙二醛（MDA）含量在胁迫 24h 开始发生显著的变化，在 400µmol·L-1铜处理下比对照显著增加了 25.5%，随着胁迫时间的延长，丙二醛含量增加幅度上升。到胁迫 72h，100µmol·L-1铜处理的 MDA 含量也显著的提高。根系 SOD、POD 和 CAT 酶活性在胁迫 24h 开始发 生显著的变化，但不同酶活性变化存在差异。SOD 酶活性除了在胁迫的 72h 随铜浓度增加而提高，其他时 间表现为在 100µmol·L-1铜处理下活性下降，随着铜浓度继续增加 SOD 酶活性提高，到 400 µmol·L-1铜处 理 SOD 酶活性又出现下降。POD 酶活性在处理的 24、48 和 72h 表现为随浓度增加先提高后下降的趋势， 但在处理 7d 时随铜浓度增加而提高。CAT 酶活性随着浓度的升高和胁迫时间的延长而下降，到了胁迫的 第 7d，三个铜处理下 CAT 酶活性分别下降了 89.98%、96.88%和 98.50%。由此可见，铜胁迫严重影响甘蔗 的生长，较短时间的处理就已经引起了甘蔗根系的氧化胁迫，根系中 SOD、POD 和 CAT 酶活性的变化在 甘蔗对抗铜引起的氧化胁迫中起重要作用。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为探寻遮阴对马铃薯光合和荧光特性及吸收光能分配的影响, 本研究采用大田试验, 以马铃薯不耐弱光品种‘丽薯6 号’和耐弱光品种‘中薯20’为材料, 出苗后用遮光率70%的黑色遮阳网进行遮阴处理(T), 以自 然光照为对照(CK), 测定了遮阴30 d 后马铃薯叶片的光合作用、光响应曲线、CO2 响应曲线、光诱导曲线和叶绿素荧光参数的变化。结果表明: 1)遮阴后净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)较CK 显著下降; ‘中薯20’的Pn、Pmax、LSP 较高, LCP 和暗呼吸速率(Rd)较低。2)不同基因型CO2响应参数无显著差异, 但‘中薯20’的最大羧化速率(Vcmax)和最大电子传递速率(Jmax)较高,CO2 补偿点(CCP)较低。3)高光诱导过程中, ‘中薯20’反应较快, 光合能力较强。4)初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、最大光化学量子效率(Fv/Fm)较CK 显著增加, PSⅡ实际光化学量子效率(ΔF/Fm′)、表观电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)较CK 显著下降, 非光化学猝灭系数(NPQ)呈增加趋势。5)非光化学热耗散(ФNPQ)和荧光耗散途径(Фf,d)比例显著增加, 光化学猝灭耗散途径(ФPSⅡ)比例显著减少, 主要以增加热耗散为主。遮阴后, 耐弱光基因型‘中薯20’的NPQ 和ФNPQ 均高于不耐弱光的‘丽薯6 号’, 说明‘中薯20’的光合机构保护能力更强。综合分析表明, 遮阴后耐弱光基因型马铃薯具有较高的净光合速率、较低的光补偿点、较低的CO2 补偿点、较快的光诱导反应速度和较高的非光化学热耗散能力。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 为了探讨不同生境盐地碱蓬对低氮生境的适应机制，测定了盐渍环境下(200 mmol/L NaCl)不同浓度硝态氮(0.3、 5 mmol / L NO-3 ⁃N) 预处理两种生境盐地碱蓬经氮饥饿后的 NO-3 含量、硝酸还原酶( NR) 活性、光合特性及生长状况。 结果表明， 0.3 和 5 mmol / L NO-3 ⁃N 处理以及进行氮饥饿时，潮间带生境盐地碱蓬叶片 NO-3 含量均高于内陆生境盐地碱蓬。 与内陆生境盐 地碱蓬相比，氮饥饿后，潮间带生境盐地碱蓬叶绿素含量、NR 活性和光合放氧速率下降幅度均小于内陆生境盐地碱蓬，在 0.3 mmol / L NO-3 ⁃N 预处理进行氮饥饿时趋势更加明显。 0.3 mmol / L NO-3 ⁃N 预处理后氮饥饿对潮间带生境盐地碱蓬根冠比没有影响， 却降低内陆生境盐地碱蓬根冠比。 上述结果表明，低氮条件下潮间带生境盐地碱蓬具有较高的 NO-3 储存能力，在环境持续氮素缺 乏时具有较高的 NO-3 ⁃N 再利用能力，能更好地维持氮代谢以及光合性能。 说明潮间带生境盐地碱蓬能更好地适应低氮生境。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为揭示土壤微生物膜对沙生植物幼苗光合和荧光特性的影响，以沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）和沙打旺（Astragalus laxmannii）幼苗为研究对象，设置不同菌剂施用方式（喷施、混施）和施用量（0、1、3、5、7 g·kg-1和10 g·kg-1）开展盆栽试验，比较分析土壤微生物膜形成后植物气体交换和叶绿素荧光特征。结果表明：（1）当菌剂施用量>3 g·kg-1时，固结层硬度、厚度和土壤脲酶、蔗糖酶活性均显著高于对照组（P5 g·kg-1时沙打旺最大光化学效率（Fv/Fm）显著高于对照组（P<0.05）。除3 g·kg-1处理组之外，沙冬青Fv/Fm和光化学猝灭系数（QP）均高于沙打旺。（4）土壤特性、光合气体交换和叶绿素荧光三者为部分中介模型，土壤特性的改变能直接影响沙冬青和沙打旺叶绿素荧光特性。土壤微生物膜使固结层硬度和厚度平均提高3.84%和152.85%，土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性平均增强93.37%、170.68%和256.03%。其通过改善土壤质量、提高叶片气孔导度从而增强沙冬青和沙打旺光合效率和能力，使沙打旺和沙冬青净光合速率平均提高28.48%，Fv/Fm平均提高0.84%。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 叶绿素含量是表征植被生长状况的重要参考指标，利用高光谱技术快速，精确地监测棉花叶片叶绿素含 量，以新疆125个苗期棉花叶片样本为研究对象，通过测定其叶绿素含量与光谱数据，采用多种光谱预处理和多植 被指数相结合的方法，构建了WOA-RFR棉花叶片叶绿素含量定量反演模型，并与SVR和RFR模型结果进行对比 分析。结果表明：（1）光谱变换方法中对数变换、分数阶微分和连续小波变换均能有效地提高植被指数与叶绿素含 量的相关性。（2）基于分数阶微分0.9阶变换的Vogelmann3、RVI、DVI、SR［675-700］、Mndvi705、ND、VOG1、NVI、TVI和 VOG2植被指数组合的WOA-RFR模型反演效果最佳，其建模集和验证集模型R2分别为0.920和0.955，RMSE分别 为0.987和0.986，MRE分别为0.013和0.014，与RFR和SVR模型相比，预测精度有所提高，WOA算法优化模型效果 明显。研究结果可为棉花叶片叶绿素含量定量反演提供决策依据。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-06-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 人为践踏对湿地苔藓地被的影响一直不清楚。以采自长白山区月亮湾湿地开阔地的红型和林缘的黄绿型中位泥炭藓（Sphagnum magellanicum）为实验材料，室内模拟人为践踏，使用便携式调制叶绿素荧光仪，测定其叶绿素荧光参数，研究不同践踏强度、不同践踏轮次下，两类中位泥炭藓的荧光参数响应情况。结果显示：践踏第二轮，红型中位泥炭藓的PSII实际光量子产量[Y（II）]和相对电子传递速率（ETR）随践踏强度增大而减小，而黄绿型的践踏组均大于对照组；践踏结束时，红型的Y（II）和ETR的践踏组均显著低于对照组，而黄绿型只有轻度践踏低于对照组；黄绿型泥炭藓践踏组的非调节性能量耗散量子产量[Y（NO）]甚至要低于对照组。研究表明，尽管泥炭藓属植物能耐受一定的践踏胁迫，但随着践踏轮次增多、强度增大，胁迫累积效应将强烈抑制其生长；多见于开阔地的红型泥炭藓对人为践踏的耐受能力低于林缘生境的黄绿型泥炭藓。湿地保护与管理中，应减少游人践踏干扰，尤其要严格控制开阔地生境的游人进入。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 植物学研究、实验与植物演化、发展 提交时间： 2018-06-25 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 以紫茎泽兰（Ageratina adenophora）为供体，7种乡土植物即马尾松（Pinus massoniana）、杉木（Cunninghamia lanceolata ）、构树（Broussonetia papyifera）、板栗（Castanea mollissima）、花椒（Zanthoxylum bungeanu）、油茶（Camellia oleifera）、火棘（Pyracantha fortuneana）为受体，研究了紫茎泽兰叶的水浸提液对受试植物幼苗叶绿素含量和生长的化感影响。结果表明：（1）紫茎泽兰叶水提液在低浓度条件下对花椒、火棘的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量具有一定的促进作用，对其余5个物种的叶绿素影响不显著。在高浓度处理下杉木、板栗和构树叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量的含量表现显著下降。火棘仅叶绿素b显著下降，马尾松均表现为增加，对油茶和花椒影响不显著；（2）对受体植物生长参数测定后发现，紫茎泽兰叶片水提液在高浓度( mg·mL-1)条件下对除板栗外的6种受体植物的所有生长参数均表现出显著的抑制作用，在低浓度下对火棘、花椒、杉木的地径和冠幅具有一定促进作用，对其余4个物种生长参数影响不显著。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2018-06-19 合作期刊: 《广西植物》
摘要： ：以鄱阳湖湿地典型沉水植物苦草和马来眼子菜为供试材料, 通过吊桶实验控制水位，利用水下饱和脉冲调制叶绿素荧光仪（Diving-pam）研究不同水深（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m）对两种植物叶片最小荧光Fo、最大荧光Fm、 PSⅡ最大光化光效率Fv/Fm、有效量子产量Y(Ⅱ)、光化学淬灭系数qP、非光化学淬灭系数qN、非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)等荧光参数的影响,探讨各个参数随水深的变化规律。研究结果表明：水深1.5-2.0 m处苦草生物量最大，1.0-1.5 m处马来眼子菜生物量最大；两种植物的Fo均先降低后升高，而荧光参数（Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、Y(Ⅱ)、qP）均呈现先升高后降低趋势；2.0 m处苦草的Fv/Fm、Fv/Fo达到最大，1.5 m处马来眼子菜达到最大；相同水深下，马来眼子菜的qN比苦草低，与qP变化趋势相反；苦草的Y(Ⅱ)最大值出现在水深1.5-2.0 m范围内，马来眼子菜的Y(Ⅱ)最大值出现在1.5 m处；两者Y(NO)随水深变化均表现出显著差异，过高或过低水深均抑制植物生长；相对光合电子传递速率ETR在不同的水深处理间均差异显著，苦草的最大ETR比马来眼子菜小，说明其有较强的耐弱光能力。综上所述，可通过测定植物叶片荧光特性来反映水深变化，为湖泊水位调控提供参考。在试验条件下,水深1.5-2.0 m苦草光合能力最强，最适宜生长；水深1.0-1.5 m最适宜马来眼子生长。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以关中地区冬小麦为研究对象，无人机为平台搭载的UHD185成像光谱仪获得冬小麦农田高光谱影像，并从中提取波段信息，以传统光谱指数和新光谱指数为自变量构建预测模型，比较模型精度并制作冬小麦叶片叶绿素含量分布图。结果表明：各预测模型中以新光谱指数构建的预测模型精度明显高于传统光谱指数模型，其中，SPAD-NDSI模型精度最高（R2=0.6308，RMSE=1.9766）；通过反演叶片叶绿素分布图并对填图结果进行检验可知，SPAD-NDSI模型填图效果最佳（R2=0.7013，RMSE=1.4548），可以作为冬小麦叶片叶绿素含量无人机高光谱影像遥感反演估算的基本模型。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以渭干河—库车河绿洲(渭—库绿洲)为研究区，采用在机器学习方面具有明显优势的随机森林回归算法，对绿洲内的4种典型植被(棉花、芦苇、杨树、大枣)叶片的叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development, SPAD)进行估算和验证。首先基于“红边”处光谱信息丰富的哨兵2号(Sentinel-2)影像和由其衍生的一阶微分、二阶微分影像各提取23种对叶绿素敏感的宽波段光谱指数，加入3种影响植物生长的土壤参量(土壤含水量，土壤有机质，土壤电导率)作为影响叶片SPAD的特征变量，再根据以上特征变量对每种植被叶片各建立3种方案的SPAD估算模型，从而实现对绿洲内植被叶绿素的监测。结果表明：① 影像经一阶微分再提取的植被指数相比原位光谱植被指数，在SPAD估测模型中起到了更重要的作用，在随机森林算法的重要性排序中位居前列；② 4种植被叶片的SPAD估测模型都取得了不错的效果，芦苇叶片尤为显著，确定系数(R2)达到了0.926；③ 分析对比3种方案下模型预测能力，方案3(包含土壤参量)的预测能力卓越〔2.143方案1>方案2，土壤属性和模型预测结果有较强的非线性相关。Sentinel-2数据具有理想的估算绿洲植被叶绿素含量的潜力，提供了一种高效、低成本、潜在高精度的方案来估算叶绿素含量，可为干旱区绿洲农业、生态系统实现更有效的保护和管理提供参考。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-08-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探究红果风铃木（Handroanthus chrysotrichus）对低温的耐受能力，以1 a生红果风铃木幼苗为材料，人工模拟不同低温环境观察幼苗在低温下的受害情况，并测定SOD、MDA等生理指标和叶绿素荧光参数。结果表明，红果风铃木幼苗在遭受6 ℃及以上低温胁迫时，能够通过提高SOD活性、增加SS、Pro以及叶绿素含量增强植株抗寒力，进而缓解胁迫给植株带来的伤害；红果风铃木幼苗还能够提高NPQ耗散过剩的光能避免光合机构受低温破坏，但随着温度下降至2 ℃，PSⅡ反应中心的伤害愈发严重，光合作用能力受到显著影响。结合各项指标变化特征，推测红果风铃木幼苗能够有效通过自身调节缓解胁迫带来伤害的最低温度范围为2～5 ℃，具体临界点还需进一步验证。研究还发现，在遭受6 ℃及以上低温胁迫时，红果风铃木幼苗主要通过提高SOD活性和积累SS缓解低温给植株带来的损伤；随着温度下降至2 ℃及以下低温时，主要通过提高SOD活性和积累Pro缓解低温给植株带来的损伤。综合分析，红果风铃木幼苗无法抵抗0 ℃及以下低温产生的冻害，但对0 ℃以上低温有一定的耐受力，研究结果有利于红果风铃木的抗性品种选育和推广种植，对探索植物抗寒生理机制也具有一定意义
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为了探明弱光条件下小麦光合速率降低的原因, 为黄淮海麦区小麦生产中合理施氮和高产高效栽培提供理论依据, 通过田间试验研究了拔节期至成熟期弱光胁迫(透光率为50%的黑色遮阳网遮阴)和氮素水平 [N0, 0 kg(N)hm2; N1, 120 kg(N)hm2; N2, 240 kg(N)hm2]对冬小麦旗叶光合特性及产量的影响。结果表明:冬小麦拔节期至成熟期长期遮阴, 导致旗叶叶绿素含量、PSⅡ荧光光化学猝灭系数(qP)和实际光化学量子产量(ΦPSII)在3 个施氮水平下均显著增加, 其中以N2 施氮水平下增幅最大, 同时显著降低了叶绿素a/b 和荧光非光化学猝灭系数(qN), 进而提高了旗叶光化学效率, 降低了热能耗散, 提高光能利用率。在开花期至灌浆中期,由于光能不足造成小麦旗叶净光合速率Pn 降低, 而在灌浆后期, 遮阴处理较正常光照能维持较高的叶绿素含量和光能转化效率, 从而Pn 高于正常光照。在相同光照条件下, 随施氮量增加, 小麦旗叶净光合速率Pn、叶绿素含量、PSⅡ荧光光化学猝灭系数(qP)和实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)显著提高, 这有利于植株充分利用光能,增强光合作用。弱光导致穗数、穗粒数及千粒重显著降低(P<0.05), 穗粒数降低幅度最大(13%~46.8%), 千粒重降低幅度最小(3.4%~8.5%), 穗数的降低幅度为8.6%~22.5%, 严重影响氮肥的增产效应。遮阴和施氮水平间交互显著影响了叶绿素含量、穗粒数和产量, 但对其他指标影响并不显著。综合而言, 增施氮肥缓解了弱光胁迫对光合作用的不利影响, 遮阴条件下施氮处理(N1、N2)净光合速率Pn 较对照(N0)增幅为11.5%~27.4%, 其中以N2[240 kg(N)hm2]水平增幅最大。在不同施氮水平下, 遮阴处理均提高了光能转化效率, 但遮阴显著降低了植株光合速率及产量构成因素, 导致产量显著降低(P<0.05)。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 广西青梅为国家一级保护野生植物和极小种群野生植物。该文利用Li-6400 便携式光合测 定系统分析仪和真空电子扫描镜对广西青梅幼苗和成年树木光合生理特性与结构特征进行比较分 析，探究其不同生长发育阶段叶片的光合能力和叶片结构之间的差异。研究表明：（1）直角双曲 线修正模型是广西青梅光响应拟合的最佳模型。（2）成年树木叶片的最大净光合速率（Pnmax）、 光饱和点（LSP）和暗呼吸速率（Rd）均显著高于幼苗而光补偿点（LCP）低于幼苗（P<0.05）。 （3）幼苗的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素（a+b）和类胡萝卜素均显著低于成年树木（P<0.05）。 （4）成年树木叶片的气孔器长轴、气孔器面积和气孔密度显著高于幼苗；成年树木叶片的叶面积 和比叶重（SLW）显著（P<0.05）大于幼苗，而比叶面积（SLA）小于幼苗。综上所述，广西青 梅具有幼苗喜阴而成年树木喜阳的光合特性。幼苗的光适应能力，光能利用率较弱以及成年树木 过度遮阴导致幼苗无法进行充分光合以满足生长需求，是幼苗无法成长为大树的重要原因。在广 西就地保护中可通过人为的方式，对乔木层林木进行人工“开窗”，提供相对充足的光源，以利 于广西青梅大苗的生长发育成大树和种群的更新；而在引种栽培中，广西青梅幼苗时期需要适当 的遮阴处理，以及移栽至有一定荫蔽度的环境中。
分类： 统计学 >> 社会统计学 提交时间： 2023-12-04 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： ［目的/意义］植物光合作用过程中释放的叶绿素荧光与光化学反应紧密耦合，其荧光信号采集是光合作 用效率、植物生理及环境胁迫等无损的测试手段。作为获取该信号的叶绿素荧光成像系统通常价格昂贵，针对此 问题，本文提出一种低成本叶绿素荧光成像系统设计方案。［方法］叶绿素荧光成像系统主要由激发光灯组、 CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor） 相机及其控制电路和智能手机上位机三部分组成。激光发灯组 采用LED面光源和碗状结构，通过对光场的仿真分析保证光照强度和均匀性；采用微型CMOS相机进行荧光图像 采集，利用智能手机作为上位机完成激发光控制，并将数据回传至手机或服务器进行分析、处理、存储及显示。 ［结果和讨论］基于该方案，制造了一款仪器样机，其激发光强最大为6250 mol/（m2s），光场整体变化幅度偏 差为2%，光谱范围为400~1000 nm，稳定的采集频率最高可达42 f/s，具备连续光激发和调制脉冲激发功能。［结 论］ 通过叶绿素荧光图像采集实验验证了本仪器的有效性。该仪器结构简单、造价成本低，在植物生理状态检测 领域有着很好的应用价值。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 虎耳草（Saxifraga stolonifera)是一种观赏价值较高的阴生植物，常应用于庭院绿化。光照强度对虎耳草的生长表现尤其是叶色、叶斑形成及其颜色深浅可能具有重要影响，从而影响其观赏价值，然而与此相关的研究尚无报道。为了探讨不同虎耳草品种对光强的适应能力和了解其最佳郁闭度，为合理利用提供实践指导，该文以我国国际登录的3 个虎耳草品种为试验材料，分析100%、85%、60%、40%和15% 5 种不同光照强度处理对植株生长发育和光合生理指标的影响。通过主成分分析筛选虎耳草耐阴能力的适宜指标，并采用隶属函数分析对虎耳草的耐阴能力进行综合评价。结果表明：（1）随遮阴度增加，生成匍匐茎的条数、叶片数、叶长、叶宽、叶面积、比叶面积、叶绿素a、b 和总叶绿素含量呈上升趋势。（2）随遮阴度增加，地上部分鲜重、地上部分干重、匍匐茎直径、类胡萝卜素和类黄酮含量呈先上升后下降趋势。（3）随遮阴度增加，虎耳草叶片的初始荧光值、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量呈下降趋势。（4）主成分分析和隶属函数分析的结果表明，三个虎耳草品种对不同光照的适应能力存在明显差异：‘雪纹’> ‘天目恩赐’>‘黑魁’，其中，‘雪纹’的最适光照度为40%光照，‘天目恩赐’和‘黑魁’的最适光照度为15%～40%光照。因此，在园艺实践应用中，不同品种应该选择在不同的适宜光照条件下栽培。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为阐明低温胁迫下激素含量对冬油菜枯叶期的调控和对抗寒性的响应, 为冬油菜抗寒性研究提供依据, 以8 份不同抗寒等级的白菜型和甘蓝型冬油菜为材料, 利用盆栽试验, 待幼苗长至5~6 片真叶时在人工气候箱中进行低温处理(25 ℃、10 ℃、2 ℃、5 ℃), 分析低温胁迫后冬油菜内源ABA、GA 含量和叶绿素的变化。回归分析表明温度与ABA 含量存在显著的负相关, 回归方程符合y=ax+b, 随着温度的降低, 内源ABA 含量呈先缓慢(10 ℃)后迅速上升(2 ℃、5 ℃)的趋势, 且温度处理间、温度与品种互作间差异极显著; 由于激素间的拮抗作用GA 含量变化则恰好相反。当在0 ℃以上低温时, 品种间ABA 含量无明显差异, 当温度降到5 ℃, 白菜型冬油菜ABA 含量明显高于甘蓝型, 抗寒性强的品种高于抗寒性弱的品种。ABA 含量的升高导致叶绿素含量的变化,随着温度降低, 叶绿素含量呈先降低后增加的趋势, 但总体呈下降趋势, 且白菜型冬油菜和甘蓝型冬油菜之间存在不同的响应机制, 这种作用使白菜型冬油菜叶绿素含量低于甘蓝型冬油菜, 导致白菜型冬油菜枯叶期提前,提早进入越冬期, 增加了对低温冻害的御性和避性。因此, 随着温度的降低冬油菜叶片ABA 含量上升, 叶绿素降解, 白菜型冬油菜更早进入枯叶期, 枯叶期较早和降温后ABA 含量高是白菜型冬油菜抗寒性较强的主要原因。
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