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不同光合途径植物红砂和珍珠猪毛菜幼苗对氮沉降及降水变化的光合响应 总被引：1，自引：0，他引：1
氮素和水分是影响植物光合特性的重要因素,而不同光合途径植物对水、氮的响应能反映出植物与环境的关系。为探究氮沉降和降水变化对C3植物和C4植物生长方式的影响,以C3植物红砂（Reaumuria soongorica）和C4植物珍珠猪毛菜（Salaola passerina）为研究对象,利用盆栽试验,设置不同氮沉降水平（0 g·（m2·a）-1,4 g·（m2·a）-1,8 g·（m2·a）-1）和不同降水处理（W-30%,W,W+30%）,比较两种植物单生和混生下的光合色素、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数等的差异。结果表明：水氮耦合使红砂和珍珠猪毛菜光合能力均增强,且在降水增加30%和施氮量8 g·（m2·a）-1时达最大;红砂的叶绿素、净光合速率分别最大可增加3.63倍、1.19倍,珍珠猪毛菜最大分别增加0.95倍和1.13倍。二者混生显著提高红砂的光合能力,而珍珠猪毛菜的竞争加强,氮水耦合可显著减弱竞争强度,说明在未来氮沉降和降水增加环境下,有利于红砂-珍珠猪毛菜混生群落的发展。 相似文献
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为探明种间关系和降水变化对混生植物群落光合特性的影响,以C3植物红砂（Reaumuria soongarica）和C4植物珍珠（Salsola passerina）为研究对象,沿自然降水梯度测定单生和混生红砂与珍珠光合参数。结果表明：混生可提高红砂的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度,平均分别增加12.3%,13.7%,20.4%;而珍珠相反,平均分别减少5.5%,14.1%,28.9%。随降水的减少,混生红砂与珍珠的光合速率并没有显著提高,表明随干旱胁迫梯度增加其互惠作用并没有得到加强,并不支持胁迫梯度假说。西北干旱区和半干旱区红砂的净光合速率（Net Photosynthesis Rate,Pn）、蒸腾速率（Transpiration Rate,Tr）和气孔导度（Stomatal conductance,Gs）整体高于珍珠,平均分别增加6.6%,36.9%,27.8%,但其水分利用效率（Water Use Efficiency,WUE）低于珍珠,降低13.9%。研究表明,红砂可通过种间互惠更好地利用养分资源适应种间竞争及干旱胁迫环境,而混生珍珠竞争作用加强,在我国西北干旱和半干旱区红砂主要是通过提高光合速率来适应干旱环境,珍珠则通过提高水分利用效率来维持生长。 相似文献
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冰草叶片光合速率与生态因子的关系 总被引：8，自引：1，他引：7
冰草属于C3阳性草本植物中光合效率较高,对温度适应性较广的一类。在适宜条件下,光饱和点和光合速率较高,接近一般C3阳性植物的上限,其光补偿点和CO2补偿点较低,在C3阳性植物的下限。最适温度范围较宽,为19-28℃,高温补偿点高达63℃,远远超出C3阳性草本植物的范围。与C3植物羊草比较,冰草的土壤水分补偿点较低,当土壤由湿变干时,光合生态特性指标的变化率较小,表明其耐干旱能力较强。冰草的温度饱和点较低,高温补偿点较高,最适和适宜温度范围较宽,表明对温度的适应性较广。冰草的最大光合速率较高,CO2补偿点较低,表明对CO2的利用能力较强。此外,两种植物的光饱和点和光补偿点差异不明显,说明二者对光的适应性较为一致。 相似文献
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4份菊苣种质材料苗期抗旱性评价 总被引：1，自引：0，他引：1
采取温室盆栽干旱胁迫方法,研究不同程度干旱胁迫对4份菊苣材料苗期11种抗旱性指标的影响。结果表明,随着干旱胁迫程度加重,菊苣叶片含水量及相对含水量、株高、生物量降低,叶片相对电导率、可溶性糖含量、游离脯氨酸、根冠比变化趋势比较明显,株高胁迫指数与干物质胁迫指数变化不大;综合分析认为叶片含水量、相对含水量、株高、根冠比、细胞膜透性、可溶性糖含量可以作为菊苣抗旱性评价的主要指标,地上生物量、地下生物量、株高胁迫指数、干物质胁迫指数、脯氨酸仅可作为菊苣抗旱性评价的参考指标。通过对11种抗旱性指标进行隶属函数法综合评价,得出4份菊苣材料抗旱性由强到弱的顺序为:C2＞C1＞C4＞C3,该结果与田间观测结果相一致。 相似文献
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本文利用连续组分法测定了半干旱区两种草原类型植物体内的草酸钙含量,在宁夏盐池北部的宁夏哈巴湖国家级自然保护区（植被为荒漠化草原）采集了91种植物,在内蒙古正蓝旗中北部（植被为典型草原）采集了77种植物。结果表明,在宁夏哈巴湖,草酸钙含量最高的物种是猪毛菜（Salsola collina）、沙蓬（Agriophyllum squarrosum）、尖头叶藜（Chenopodium acuminatum）、草原石头花（Gypsophila davurica）和虫实（Corispermum declinatum）,内蒙古正蓝旗植物草酸钙含量最高的物种是灰绿藜（Chenopodium glaucum）、猪毛菜（Salsola collina）、碱地肤（Kochia scoparia var.sieversiana）;两地禾本科草本草酸钙含量均显著低于非禾本科草本,宁夏哈巴湖自然保护区和内蒙古正蓝旗禾本科草本的草酸钙含量比非禾本科草本分别低56.37%和45.29%;C3植物体内的草酸钙含量显著低于C4植物。可见,植物体内草酸钙是植物长期适应进化的结果。 相似文献
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以2份国外品种(对照)和41份来自不同生境的新疆狗牙根种质为供试材料,设置干旱处理和对照处理,在30 d干旱处理后测定叶绿素含量、绿叶率、相对电导率、叶片相对含水量、脯氨酸含量、丙二醛含量、生长速度和地上生物量的基础上,采用相关分析、主成分分析构建综合评价指标,进一步结合隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析及判别分析方法对其抗旱性进行综合评价,筛选抗旱鉴定关键指标,明确种质抗旱性与其生境气候带间关系。结果表明,干旱胁迫后供试种质的相对电导率、脯氨酸及丙二醛含量呈显著增加,叶片相对含水量、叶绿素含量、地上生物量、生长速度和绿叶率显著降低,各指标对抗旱性的响应存在一定差异。主成分分析将8个指标转换为6个综合指标,代表种质抗旱性87.34%的数据信息;依据抗旱性度量值(D)、综合抗旱系数(CDC)、加权抗旱系数(WDC)的隶属函数分析及聚类分析结果,认为C118、C138、C24抗旱性较强,C10、C134、C32抗旱性较弱。灰色关联度分析认为相对电导率、叶绿素含量及丙二醛含量可作为狗牙根种质抗旱评价的关键指标,且判别分析认为新疆狗牙根种质抗旱性与其生境气候带间无明显相关性。综合分析发现C118、C138、C24等种质抗旱性优于Tifway,其为狗牙根抗旱新品种选育提供可用优异种质,也为进一步研究狗牙根抗旱生理及分子机制提供可用材料。 相似文献
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三种常见边坡植物对模拟干旱环境抗旱性能的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
香根草、紫花苜蓿和高羊茅是工程边坡常见绿化植被,通过探究干旱胁迫对3种植物种子萌发、光合及生理生化指标的影响,评价分析其抗旱性,为水电边坡生态修复中的物种筛选、植物群落的重建给予参考。采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫对植物种子进行4个PEG浓度水平的胁迫处理(5%、10%、15%、20%),研究3种植物种子在PEG干旱胁迫下的萌发特性;采用盆栽控水法分别对3种植物的幼苗进行4组土壤水分处理:正常供水(土壤含水量为最大田间持水量的75%~80%)、轻度土壤干旱胁迫(65%~70%)、中度土壤干旱胁迫(50%~55%)和重度土壤干旱胁迫(35%~40%),分别测定不同土壤干旱胁迫下3种植物光合、生理生化指标,运用隶属函数法对3种植物的抗旱性综合评价。结果表明由于干旱胁迫导致3种植物种子萌发数量减少、种子萌发活力下降,且随着干旱程度的加剧,影响程度逐渐加大,低浓度PEG胁迫对香根草种子的萌发具有引发作用。干旱程度导致3种植物净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度和水分利用效率有不同程度的下降,香根草的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度下降最为显著,高羊茅的气孔导度和水分利用效率下降最为显著。随着干旱程度的增加,3种植物的丙二醛、脯氨酸和可溶性糖均显著增加。综合分析3种植物种子萌发率、萌发指数、光合及生理生化等多个单项指标,运用隶属函数平均值法鉴定出3种边坡植物的抗旱性,比较得出紫花苜蓿的抗旱性最强,高羊茅次之,香根草的抗旱性相对较差。 相似文献
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3种鼠尾草属植物光合作用-光响应特性研究 总被引：6，自引：0，他引：6
研究丹参、宝兴鼠尾草和短唇鼠尾草光合作用-光响应特性,阐明其对环境光合特性的适应和生理响应,为丹参田间高产栽培技术、鼠尾草属野生植物资源的引种和保护提供理论依据。测定丹参、宝兴鼠尾草和短唇鼠尾草叶绿素含量,并利用LI-6400便携式光合仪研究其光合特性,同时运用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和C3植物光响应新模型对光响应曲线进行拟合比较研究。结果显示,3种鼠尾草属植物的叶绿素含量存在明显差异。其光响应曲线均符合C3植物光响应新模型。丹参表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(Pnmax)、光补偿点(LCP)均最低,分别为0.040 3,13.32 μmol/(m2·s),24.37 μmol/(m2·s);宝兴鼠尾草为最高;短唇鼠尾草居中。3种植物的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)对不同光合有效辐射(PAR)的响应均有一定程度的差异。C3植物光响应新模型拟合的结果最好。丹参和宝兴鼠尾草不属于典型的阳性植物,短唇鼠尾草则更为耐荫。可以采取与玉米等高竿作物间作或套作,缓和蒸腾作用,以达到提高丹参净光合速率的目的。 相似文献
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为确定甘肃高寒雨养区燕麦(Avena sativa)种子生产中磷肥最佳用量,提高肥料利用效率,试验在氮肥(尿素)用量75 kg·hm-2的固定水平下,设计4个磷肥(P2O5)水平(0(CK),65(C1),100(C2),135(C3)kg·hm-2),对各磷肥水平下干草产量、种子产量和相关性状的变化进行了研究。结果表明：施用磷肥使燕麦的株高、茎粗、分蘖和干草产量均有提高,灌浆期C1,C2,C3干草产量较CK依次提高13.85%,25.96%,22.65%,干草产量与磷肥水平显著正相关(相关系数0.91);施用磷肥提高了燕麦的有效分蘖数、主穗长,显著提高主穗粒数、穗粒重、千粒重、种子产量和秸秆产量,C1,C2,C3种子产量较CK依次提高12.37%,16.72%,14.38%,种子产量与磷肥水平显著正相关... 相似文献
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镇江河漫滩草地虉草光合特性研究 总被引：4，自引：0，他引：4
对虉草(Phalaris arandinacea)光合特性的研究表明:不同生长阶段虉草净光合速率日变化均呈双峰曲线,光合"午休"现象明显,但5月下旬主、次峰均滞后于4月初1 h,净光合速率后期大于前期,导致光合"午休"的原因不同,4月初为气孔限制因素,而5月下旬为非气孔限制因素。不同时期各生理生态因子间的相关系数不同。虉草净光合速率季节动态呈单峰曲线,4月中下旬最高。虉草的光补偿点为45.6μmol·m-2·s-1,光饱和点为1825μmol·m-2·s-1,表观光量子效率为0.047 mol·mol-1,暗呼吸速率为2.1429μmol·m-2·s-1;CO2补偿点为76μmol·mol-1,饱和点为923μmol·mol-1,羧化效率为0.0556。数据显示,虉草是一种高光效C3阳性植物,对草地生态系统的稳定意义重大。 相似文献
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以草原常见牧草C4植物木地肤和C3植物苜蓿为材料,在野外使用OS5P+叶绿素荧光仪,分析光合有效辐射(PAR)与叶绿素荧光(ChF)参数之间的关系;使用CCM-300手持式叶绿素仪,测量叶片叶绿素含量(Chl),分析叶绿素含量对PAR与ChF的影响。结果表明,两种植物PAR与光合系统Ⅱ光量子产额[Y(Ⅱ)]、电子传递速率(ETR)之间都呈现出相似的对数趋势,木地肤的PAR与Y(Ⅱ)对数拟合度R 2=0.71,苜蓿的PAR与Y(Ⅱ)对数拟合度R2=0.81,都表现出PAR值在500μmolm-2s-1附近Y(Ⅱ)达到较高水平;在充分考虑叶绿素含量的情况下,原本聚集在PAR值500μmolm-2s-1附近的点分散在了趋势线的两侧,使数据分布更加均匀。 相似文献
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为揭示白羊草(Bothriochloa ischaemum (L.) Keng.)对全球气候变化的光合生理特征响应规律,采用盆栽控制试验,研究了白羊草在不同CO2浓度、水分条件和施氮水平下叶片的叶绿素含量和光响应曲线特征。结果表明:随CO2浓度升高和施氮量增加,白羊草叶片SPAD值,最大净光合速率(Pmax),表观量子效率(AQE)和光饱和点(LSP)均呈增加趋势;干旱胁迫降低了SPAD值,Pmax和LSP。多因素方差分析表明,CO2浓度,水分处理和施氮水平对SPAD值,Pmax和LSP有极显著影响,施氮水平对AQE有极显著影响。CO2浓度和水分处理对Pmax,AQE和LSP有显著的交互作用;CO2浓度和施氮水平对Pmax,AQE和光补偿点(LCP)有极显著的交互作用;水分处理和施氮水平对Pmax,AQE和LSP有极显著的交互作用。RDA分析表明氮素是影响白羊草光合特征的最重要因素。全球CO2浓度升高和氮沉降增加对干旱胁迫引起的白羊草光合速率下降有显著的缓解作用。 相似文献
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通过研究不同氮素水平下滴灌苜蓿叶片形态特征、光合日变化规律,分析不同施氮水平下滴灌苜蓿光合日变化、叶片形态与干物质产量的关系,以期进一步揭示施氮对紫花苜蓿干物质及产量形成的影响机制,进而为优化实际生产中紫花苜蓿的氮管理策略提供理论依据。采用单因素随机区组设计,设置0（CK）、60（N1）、120（N2）和180 kg·hm-2（N3）共4个施氮水平,在紫花苜蓿初花期对光合日变化、叶片形态、叶片氮含量和苜蓿产量构成进行测定。结果表明,施氮处理下苜蓿的叶片净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均高于不施氮处理,施氮处理的苜蓿叶片胞间CO2浓度低于不施氮处理。对净光合速率和蒸腾速率综合影响最大的环境因子是光合有效辐射。随着施氮量的增加,紫花苜蓿的叶长、叶宽、叶面积、比叶重,以及叶片干重、茎秆干重、干物质产量、叶片氮含量、淀粉和可溶性糖含量均呈先增加后降低的趋势。不同施氮水平下,对叶片形态结构影响最大的为叶面积,其次分别为比叶重、叶长和叶宽,对苜蓿干物质产量影响从大到小依次为叶片氮含量>净光合速率>叶面积>蒸腾速率>比叶重。不施氮和高氮处理下光合速率下降主要是因为光合活性受到抑制,属于非气孔因素。基于主成分分析,干物质产量、叶片形态以及光合作用综合得分最高的为N2处理,其次分别为N3、N1和CK处理。因此,施氮肥有助于紫花苜蓿光合面积和光合速率的协同改进,有利于光合产物的生成,从而促进苜蓿干物质产量的增加,在施氮量为120 kg·hm-2时提升效果最为明显。 相似文献
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为探究燕麦幼苗遭受干旱胁迫后叶片光合特性及活性氧清除系统的响应机制，本试验选用青海本地推广品种‘青燕1号’为研究对象，以PEG-6000模拟干旱胁迫环境，在不同干旱浓度（CK、P10和P20）和不同干旱持续时间（4、7、10 d）处理下，研究燕麦幼苗干旱胁迫后对光合作用参数、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、超氧阴离子含量、过氧化氢含量及酶类抗氧化剂和非酶抗氧化剂含量的影响，为青藏高原地区抗旱燕麦品种评价提供理论依据。研究表明：1）随着胁迫程度增加叶绿素含量（Chl）显著下降，超氧阴离子（O2-）、过氧化氢（H2O2）含量明显增加，净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔导度（Gs）、最大光化学效率（Fv/Fm）和实际光化学效率（ΦpsⅡ）明显下降，而初始荧光（Fo）和非光化学淬灭（NPQ）显著增加。干旱胁迫能引起植株短时间内水分利用效率增加，但气孔关闭及光反应中心遭到破坏是光合性能减弱的主要原因。2）随胁迫浓度与胁迫时间增加酶类抗氧化剂超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）先升高后降低，谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）持续增加，而非酶类抗氧化剂在干旱胁迫下均显著高于对照。轻度胁迫下，‘青燕1号’燕麦主要通过酶类抗氧化剂清除活性氧毒害物质，而在重度胁迫下主要以非酶类抗氧化剂清除系统为主。 相似文献
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本研究以蒙农红豆草（Onobrychis viciifolia Scop ‘Mengnong’） 甲基磺酸乙酯（EMS,Ethyl Methane Sulfonate）诱变后代（M1和M2）和未经诱变（CK）为试验材料,采用逐步聚类法基于株高和SPAD值将M1,M2和CK群体分为A,B,C 3类,测定每个群体中不同类别材料光合日动态,筛选出具有高光合潜力的红豆草材料。结果表明：M1,M2和CK在15：00以后,净光合速率和气孔导度降低,胞间CO2浓度上升,说明导致其光合作用降低的原因是非气孔因素。B类的M2代净光合速率日均值最大;A,B,C 3类的M2以及A类的M1的气孔导度日均值最高;A类的CK和B类的CK和M2的水分利用效率较大。总体而言,B类M2代净光合速率（5.76 μmol·CO2·m-2·s-1）最高,水分利用效率（2.33 μmol·mmol-1）相对较高。因此,EMS诱变蒙农红豆草M2代的B类群体可作为高产育种的亲本材料。 相似文献