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以五年生的夏黑葡萄为试材,研究在山区葡萄果实转色期至成熟期铺设银色反光膜对葡萄叶片、果穗和果实品质的影响。结果表明,不管是大棚栽培还是露地栽培,在夏黑葡萄果实转色期铺设银色反光膜均能改善葡萄叶幕下的微环境：降低根系土壤温度,提高叶片温度;增强地面反射光强,增加叶片厚度,提高叶片温度和叶片的叶绿素和氮含量,促进光合作用;提升果实的可溶性固形物含量,降低有机酸含量;降低空气湿度,减少病害发生。铺设银色反光膜的果实品质增效避雨栽培比露地栽培更好。 相似文献
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研究了日粮中C3和C4饲料组成不同时,牛不同组织中δ13C值的变化规律。18头12~14月龄的青年牛随机分为6组,分别饲喂C4植物含量为52.0%,61.6%,71.2%,80.8%,90.4%,100.0%的饲料,其他日粮成分为C3植物,132 d后屠宰。利用同位素比值质谱仪测定了牛尾毛、脱脂牛肉、粗脂肪、各种饲料的δ13C值。结果表明,牛组织中碳同位素组成主要受饲料的影响,随着时间的延长,饲喂同一种饲料的牛个体间碳同位素组成差异减小;牛尾毛、脱脂肌肉、粗脂肪中的δ13C值随着C4植物含量在牛饲料中的比例增大而升高,并且均与C4植物含量呈极显著的相关性(P＜0.01);牛尾毛、脱脂肌肉、粗脂肪中的δ13C值依次递减,三者之间相关性达到极显著水平(P＜0.01)。用牛组织中的δ13C值可以预测日粮中C4植物所占的比例,牛尾毛、脱脂肌肉、粗脂肪均可作为牛肉溯源的材料。 相似文献
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水分胁迫对两种荒漠灌木幼苗生长与水分利用效率的影响 总被引：5，自引：3，他引：2
通过盆栽试验测定了不同水分胁迫下霸王和柠条幼苗的生长生理特性,长期水分利用效率(WUEL)和叶片碳同位素组成(δ13C 值),并对各生长指标、δ13C 值与WUEL进行了相关性分析。结果表明,1)重度水分胁迫显著降低霸王和柠条的总生物量、地上生物量、总叶面积、叶数;2)随水分胁迫程度增加,霸王和柠条的WUEL与叶片δ13C值逐渐提高,且WUEL与δ13C 值呈显著正相关(P<0.05);3)霸王和柠条的WUEL与总叶面积、总叶数呈极显著负相关(P<0.01),与总生物量呈显著负相关(P<0.05);4)柠条的生物量和总叶面积显著小于霸王,但其根冠比较高,且在水分胁迫时,生物量、叶面积、叶数大幅度降低,对水分胁迫反应更敏感;5)同一水分梯度,柠条的WUEL较低,但δ13C值相对较高。 相似文献
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对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)(中苜一号)的生长条件进行控制,并在分枝期对其进行13C脉冲标记,收集标记后第6,12,18,24,30 d的叶、茎、根以及土壤样品,测定各样品中13C含量,以此来探讨苜蓿光合碳的吸收与转移。结果表明:苜蓿各组分光合产物的分配顺序为茎>叶>根;13C转移速率为叶>茎>根,随着时间的延长,苜蓿各组分13C含量逐渐减少,最终达到稳定状态;渗漏到土壤中的13C含量在0~10 cm土壤层显著高于10~20 cm,但10~20 cm的13C含量比较稳定。 相似文献
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植物叶片δ13C自然丰度能够揭示植物对环境的适应策略。本研究分析了宁夏6种针茅属植物叶片δ13C与环境因子的关系,并量化了气候与土壤因子对δ13C的影响程度,结果表明：宁夏针茅属植物叶片δ13C范围为-28.07‰～-24.56‰,均值为-26.31‰,其中,戈壁针茅δ13值最大(-25.91‰),沙生针茅最小(-27.96‰);δ13C与经度呈显著负相关,随纬度和海拔增加呈先上升后下降趋势;土壤因子单独解释量为32.87%,气候因子单独解释了7.54%,二者共同解释量为34.17%。通过蒙特卡洛检验,土壤全磷(TP)是影响针茅叶片δ13C的最主要因素,土壤全磷与δ13C呈显著正相关,年均温(MAT)、太阳辐射量(SRAD)、土壤容重(BD)与δ13C显著负相关。本研究结果可为揭示温性草原针茅属植物响应气候变化的适应策略及大尺度研究提供基础数据支持。 相似文献
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为了解稳定同位素13C在草原植物体中的分配和变化以及水分和温度对13C组成（δ13C）的影响,在内蒙古羊草草原的生长盛期（7-9月）,应用13C脉冲标记技术,测定了13C脉冲标记处理和对照处理下羊草草原植物活体和活根中的δ13C,分析了土壤水分、气温和地温对植物体中δ13C的影响。结果表明：对照处理中羊草草原植物活根δ13C值比活体高1~2‰,标记处理中活体δ13C值显著高于活根,标记处理中活体和活根的δ13C均显著高于对照处理。生长盛期,标记和对照处理中植物活体和活根的δ13C值均表现为先减小再增加,随后再减小的趋势。对照处理中活体和活根以及标记处理中活根的δ13C与0~20 cm土壤水分含量之间线性负相关,而标记处理中活体δ13C与0~20 cm土壤水分之间存在二次函数关系。标记、对照两处理中羊草草原活体、活根δ13C与温度均呈线性正相关。 相似文献
7.
以野生雌雄异株攀援草本植物葎草为材料,12月自然降温为冬季降温梯度,于1日(T1)、10日(T2)、20日(T3)和30日(T4)通过测定雌雄株的水势、含水量、叶绿素含量、光合参数和代谢指标,分析降温对葎草新成熟茎叶生理代谢的影响,研究降温对雌雄葎草水分含量和光合作用及代谢系统影响的性别差异。结果表明:1)冬季♂株叶片水势和幼嫩叶含水量高于♀株(P<0.05),茎含水量低于♀株,降温对♂株叶片水势、茎叶含水量影响大于♀株(P<0.05);2)冬季♀株叶片的Chla、Chla/Chlb和Chl(a+b)大于♂株(P<0.05),降温显著降低了叶绿素含量(P<0.05),♂株下降快于♀株,成熟叶下降先于幼嫩叶;3)♂株的成熟和幼嫩叶的Ci(细胞间隙CO2)大于♀株,Gs(气孔导度)和Pn(净光合速率)小于♀株(P<0.05),降温梯度对Ci、Gs和Pn影响大于性别间(P<0.05),降温使♂株Ci增大、Gs和Pn下降幅度大于♀株,T3时♂株Pn为负值而♀株为正值,T4时♀、♂株实际Pn均为负值,但♀株潜在Pn大于♂株;4)♂株叶片和幼茎的SS含量大于♀株,茎叶的Pro含量和成熟茎的SS含量小于♀株(P<0.05),降温下成熟和幼嫩茎叶抗逆性物质含量有显著的性别差异,T2时♀、♂株的成熟和幼嫩茎叶中SS(可溶性糖)和Pro(脯氨酸)含量均增加(P<0.05),T3时♂株成熟叶、幼嫩茎叶SS和Pro含量下降幅度大于♀株,T4时♂株的成熟茎SS和Pro含量下降而♀株增加。降温对葎草叶片水势、茎叶含水量、光合参数和抗性物质含量影响有显著的性别差异,♀株具有比♂株更强应对冬季降温胁迫的生理基础。 相似文献
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荒漠植物白刺新固定碳在植物-土壤系统中的分配 总被引：1，自引：0，他引：1
定量生长季内荒漠植物新固定碳在植物-土壤的分配规律,对理解全球碳循环有着重要意义。采用野外原位13C-CO2脉冲标记法,测定植物各器官及土壤13C丰度值,比较不同标记时间段白刺新固定碳分配在不同器官、土壤和呼吸损失中的分配规律,并量化了白刺光合碳向地上、地下碳库的转移。结果表明:不同标记时间段内13C-新固定碳在白刺叶、茎、根、土壤中的分配差异明显。在标记后1 h内,叶片和茎中13C丰度值迅速上升到最高值,13C丰度值分别达到520.1‰和592.5‰,比对照分别增加14和20倍,此后13C丰度值随时间推移逐渐下降,直至趋于稳定;而标记后18 h在根系和土壤中发现被标记的13C,13C丰度值分别达到9.5‰和-23.8‰,白刺新固定碳经地上部呼吸和土壤呼吸损失量分别在标记1和18 h后达到最大。标记32 d后,白刺新固定碳在地上部和地下部13C分配比例分别占35.59%和32.49%,呼吸损失(地上呼吸+土壤呼吸)占31.92%。荒漠植物白刺生长季年固碳量为2895.6 kg C·hm-2·yr-1,表明白刺在荒漠生态系统碳循环中起着重要的碳汇作用。 相似文献
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通过对塔里木河下游不同地下水埋深梯度下胡杨和柽柳叶片δ13C值的测定,分析了地下水埋深变化对胡杨和柽柳的长期水分利用效率的影响,为塔里木河下游退化生态系统植被保育和恢复提供科学依据。研究结果表明,随着地下水埋深从2.4 m增加到9.1 m,胡杨叶片δ13C值呈现出先升后降的趋势,且在9.1 m处胡杨很可能是通过减少地上生物量的方式来适应加剧的干旱;而柽柳叶片δ13C值则随着地下水埋深的增加而逐渐增加,其水分利用效率不断增加,且对地下水埋深变化的适应宽度也较大。对比同一地下水埋深下胡杨和柽柳叶片的δ13C值发现,随着地下水埋深不断增加,胡杨的抗旱性比柽柳的弱;对比不同地下水埋深的植物叶片的δ13C值发现,胡杨在不同的地下水埋深采取不同的策略适应干旱环境,而柽柳在不同的地下水埋深则通过增加水分利用效率来抵御加剧的干旱。 相似文献
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草原生态系统呼吸在碳循环和气候变化过程中发挥重要作用,它包括土壤呼吸和地上部植物体呼吸,且不同的生态系统呼吸组分对于环境变化有不同的响应机制。为区分生态系统呼吸,探讨草原呼吸对温室气体排放的贡献,研究利用稳定同位素13C自然标记法和13C脉冲标记法,并结合静态箱-Keeling plot方法对内蒙古锡林河流域羊草草原生态系统呼吸进行了区分, 并分析比较 2 种方法的区分结果。结果表明:1)实验中13C自然标记样方和13C脉冲标记样方生境一致,两者土壤温度和土壤含水量无显著差异,13C自然标记法和13C脉冲标记法的区分结果具有可比性。2)对比自然标记法,脉冲标记法显著提高了生态系统呼吸、土壤呼吸和地上部植物呼吸的δ13C值(P<0.05)。3)13C自然标记法和13C脉冲标记法区分结果Fs/Feco(土壤呼吸通量/生态系统呼吸通量)在2011年分别是(75.2±4.3)%和(73.8±2.9)%,在2012年分别是(89.2±2.0)%和(89.1±1.4%)。统计分析结果表明,2种方法获得的区分结果无显著差异(2011: P=0.567; 2012: P=0.674),表明自然状态下,羊草草原生态系统呼吸、地上部植物体呼吸和土壤呼吸之间的δ13C值差异足够用来区分生态系统呼吸,这一发现能够提高同位素标记法区分生态系统呼吸的效率,进而为生态系统碳循环过程的精细研究提供参考。 相似文献
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在气候变化和过度放牧影响下,高寒草地退化日趋严重。当前,围栏封育作为退化草地生态恢复的主要措施之一,其对植物功能性状和生理过程影响的研究相对较少。以藏西北荒漠草原植物为对象,选取植物叶片碳(LCC)和氮含量(LNC)及稳定同位素组成(δ13C和δ15N)来表征植物水分利用效率(WUE)和氮素利用效率(NUE),以期探明围栏封育对高寒荒漠草原植物WUE和NUE的相对影响。结果表明:1)高寒荒漠草原不同功能群植物间LCC、LNC、δ13C和δ15N存在差异;2)在植物群落和功能群水平上,围栏封育对LCC、LNC、δ13C和δ15N均无显著影响;3)土壤含水量和pH值是影响荒漠植物叶片δ13C的主要因子,表明植物内在WUE主要受土壤因素的调控。生长季气温是影响叶片δ15N的主导因子,表明气候条件是影响藏西北荒漠草原生态系统氮循环的主导因素;4)荒漠草原植物WUE和NUE之间无明显权衡关系。综上所述,短期围栏封育并不会显... 相似文献
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为探究梭鱼草的耐镉能力和生理机制,以溶液培养法研究了不同浓度镉胁迫下梭鱼草叶片保护酶活性、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的变化。结果表明:梭鱼草叶片细胞膜透性随镉浓度的增加和胁迫时间的延长而增加。各处理组中叶片过氧化氢酶(CAT)活性基本处于相对稳定水平,超氧化物歧化酶(SOD)随镉浓度的增大呈下降趋势,过氧化物酶(POD)随镉浓度的增大和胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势。叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量、叶绿素总含量(ChlT)及叶绿素a/b(Chla/b)比值随着镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,其中叶绿素a(Chla)较为敏感,在较短时间内即发生分解,是导致ChlT含量减少的主要原因。叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)及胞间CO2浓度(Ci)均随镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,饱和蒸气压亏缺(VPD)呈上升趋势,其中Gs降低是导致叶片Pn下降的主要因素。较高浓度(25,75 mg·L-1)镉胁迫下梭鱼草叶片光合作用发生光抑制,使电子传递受阻,导致光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的光能转化和利用效率下降,但其可通过增加非光化学途径的热耗散和激活未活化的反应中心来适应镉胁迫。 相似文献
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为了探明钙肥施用时期与浓度对葡萄果实品质的影响,本研究以“藤稔”葡萄为试材,分别在萌芽期、花期、坐果期、果实转色期和成熟期土施不同浓度硝酸钙,果实成熟期测定单粒质量、可溶性固形物含量、硬度和香气等品质指标。结果表明：钙肥对葡萄果实品质的影响与施用时期和浓度均有关,转色期施钙肥对葡萄单粒质量、可溶性固形物含量和硬度均具有显著性影响,适量高水平钙肥有利于单粒质量、可溶性固形物含量和硬度的提升;萌芽期和转色期施钙肥对葡萄香气品质具有显著性影响,萌芽期施用低水平钙肥有利于醛类香气含量的增加,转色期施用低水平钙肥有利于酯类和萜烯类香气含量的增加。从提高果实品质考虑,建议葡萄生产上将萌芽期和果实转色期作为施钙肥的2个关键时期。 相似文献
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氮素水平对沙地燕麦叶片非结构性碳氮代谢的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为分析追施氮肥对沙地燕麦叶片非结构性碳氮代谢的影响,在内蒙古通辽市科左中旗珠日河牧场的沙化草地,于苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期4个生育时期,按照15%、40%、25%、20%比例,对燕麦追施70、140、210、280 kg·hm-2氮肥(纯N),分别用N70、N140、N210、N280表示,以不施氮肥为对照,用N0表示;检测孕穗期、抽穗期、灌浆期沙地燕麦不同部位叶片的可溶性糖、淀粉、氨基酸、可溶性蛋白含量及硝酸还原酶活性(nitrate reductase,以下简称NR),检测灌浆期沙地燕麦不同部位叶片的蔗糖含量及蔗糖合成酶活性(sucrose synthase,以下简称SS)。结果表明:追施氮肥极显著(P<0.01)降低沙地燕麦叶片的可溶性糖、淀粉、蔗糖等糖类物质含量,且随着氮肥施用水平的增加,沙地燕麦叶片的蔗糖、可溶性糖、淀粉含量呈逐渐降低趋势;追施氮肥沙地燕麦叶片的游离氨基酸含量均较对照增加,在孕穗期和抽穗期N280 氮素处理的沙地燕麦叶片游离氨基酸含量最高,在灌浆期N210氮素处理的游离氨基酸含量最高;可溶性蛋白含量在不同生育时期均极显著高于对照(P<0.01),在孕穗期N210 氮素处理的可溶性蛋白含量最高,在抽穗期则以N280 氮素处理含量最高,在灌浆期上部叶以N210 氮素处理含量最高,中部叶和下部叶以N280 氮素处理含量最高;沙地燕麦叶片在灌浆期上、中、下部叶片的蔗糖合成酶活性(3.61、6.50、13.44 μg·g-1FW·h-1)和硝酸还原酶活性(81.6、84.8、76.2 μg·g-1FW·h-1)均在N70氮素处理最强,极显著(P<0.01)高于对照和其他氮素水平处理,且随着氮肥施用水平的增加蔗糖合成酶和硝酸还原酶活性降低极显著(P<0.01)或显著(P<0.05);追施氮肥对沙地燕麦叶片的硝态氮含量没有明显的影响;孕穗期对照(N0)燕麦上、中、下部叶片的C/N均最大,分别是9.00、5.70、1.48,进入抽穗期和灌浆期,则以N210氮肥处理的上部叶和N280氮肥处理的中部叶及下部叶C/N最大。综合考虑沙地燕麦叶片碳氮含量、碳氮代谢关键酶活性及产量特性,本试验条件下,追施N210氮素处理,有利于碳氮代谢的协调进行。 相似文献
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为了探究寒地冬黑麦饲草群体产量形成的光合特性差异,以东农冬黑麦001为材料,采取完全随机设计,设置基本苗为225×104株·hm-2(D1)、275×104株·hm-2(D2)、325×104株·hm-2(D3)、375×104株·hm-2(D4)和425×104株·hm-2(D5)5个密度处理,对比分析各处理主要生育阶段叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数的动态变化过程以及产量的差异。结果表明,黑麦整体叶片叶绿素相对含量在抽穗期达到最大,显著高于其他生育时期,随着密度的增高,叶绿素相对含量减少,花后叶绿素含量SPAD值下降幅度随着密度的增大而增加;各密度黑麦叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度均在开花期达到最大,显著高于其他生育时期。随着密度的增大,光合参数逐渐减小、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)逐渐减小,而非光化学淬灭系数(qN)呈增大的趋势。研究得出,越冬型黑麦鲜草产量与干草产量在基本苗为275×104株·hm-2时最大,随着密度的增加,黑麦生物产量逐渐降低。表明构建合理群体大小,获得较高花前光合生产能力,是获得寒地冬黑麦高产的基础。 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(F... 相似文献
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以葎草幼苗为对象,采用盆栽法研究不同铬浓度(Cr3+)(分别为0,50,200,300,500 mmol/L)下葎草幼苗叶片光合生理特性的变化。结果表明,1)在低浓度(50 mmol/L)Cr3+胁迫下,植株的净光合速率(Pn)、瞬时水分利用率(WUEi)显著高于对照,而气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)、胞间CO2浓度(Ci)及叶绿素含量与对照无显著差异。2)在中浓度(200~300 mmol/L)Cr3+胁迫下,各光合参数及叶绿素含量呈下降趋势,且光下最小荧光(Fo')、光下最大荧光(Fm')、初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)和光化学淬灭(qP)逐渐减小,但Ls和WUEi随胁迫浓度的加重呈先升后降的趋势,Ci呈先降后升的变化,而ETR和丙二醛(MDA)含量则呈上升趋势,此时非光化学淬灭(qN)的变化没有规律。3)在高浓度(500 mmol/L)Cr3+胁迫下,Pn、Tr、Ls、WUEi、MDA含量、叶绿素含量及qN均下降,Ci上升,且Fo'、 Fm'、Fo、Fm、 Fv、 Fv/Fo、Fv/Fm和qP也显著增加。因此,低浓度Cr3+在一定程度上促进葎草幼苗生长,但随着Cr3+浓度增加,植株的气体交换参数、MDA含量、叶绿素含量及叶绿素荧光参数等光合生理特性具有显著不利影响,尤其是在高浓度Cr3+胁迫下,植株的生长受到严重抑制。 相似文献
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以热敏感品种顶峰(Pinnacle)为试验材料,研究了热胁迫下(35 ℃/30 ℃,昼/夜)施用外源γ-氨基丁酸(GABA)对黑麦草生长、光合及叶绿素荧光特性、碳水化合物含量及其代谢关键酶基因表达的影响。结果表明,热胁迫造成黑麦草生长减弱,膜透性增加,光合色素含量下降,光合能力和碳水化合物含量显著降低,糖代谢关键酶(蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶和转化酶)基因在短时间内(5 d)表达显著上调,随后下降;外源施用GABA显著缓解了高温对黑麦草生长的抑制作用,提高了高温胁迫下光合色素和碳水化合物含量,净光合速率(Pn)、气孔导率(Gs)、蒸腾速率(Tr)、CO2羧化效率(CE)、最大光合速率(Amax)和光化学效率(Fv/Fm)、Rubisco最大羧化速率(Vcmax)和RuBP再生速率(Jmax)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著升高,而气孔限制值(Ls)、CO2补偿点(CP)和非光化学猝灭系数(NPQ)显著降低。施用外源GABA降低了高温胁迫下叶片气孔和非气孔限制值,缓解了高温对叶片PSⅡ反应中心的抑制,增强了糖代谢关键酶基因表达的水平,提高了碳水化合物含量,因此有效的提高了黑麦草的耐高温能力。 相似文献
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本文在全球气候变化的背景下,利用开顶式生长室(OTC, open top chamber)于2011与2012年进行模拟增温,同时实施降水量增加的处理,研究增温与增水处理及其交互作用对内蒙古典型草原优势植物克氏针茅光合作用的影响。于2012年生长季使用Li-6400对克氏针茅叶片的各光合作用特征参数进行测量。结果表明,增温明显降低克氏针茅的叶片光合速率(Pn)与气孔导度(Gs),并存在明显季节变化趋势。在7月与9月增温分别使Pn降低17%和27%,使Gs分别降低24%和32%。同时增温降低克氏针茅蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量、核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)羧化的最大速率(Vcmax)、RuBP再生能力的最大速率(Jmax)、表观量子效率(AQE)与最大光合速率(Pnmax),但使水分利用效率(WUE)增加16.5%。降水增加对高温条件下的光合作用具有补偿效应。降水增加促进了克氏针茅的Pn、Gs、Tr、叶绿素含量、Vcmax、Jmax、AQE与Pnmax,但对WUE影响不明显。温度水分对克氏针茅光合作用与WUE的影响,是由气孔开合与非气孔因素共同引起的。增温与增水条件下克氏针茅气孔导度在光合速率与蒸腾速率间存在权衡。温度与降水增加显著影响克氏针茅叶片各光合特性参数,但二者交互作用对植物光合作用无显著影响。 相似文献