【目的】为明确杉木优良无性系对光质的响应特征，为杉木苗木的高效培育提供理论依据。【方法】以杉木优良无性系020为材料，设置白光（W）、红光（R）、蓝光（B）、红∶蓝=1∶1(1R1B)4个光质处理，研究光质对杉木幼苗生长、光合生理的影响。【结果】1）随着杉木幼苗新叶的发育，不同光质处理下杉木幼苗新叶叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素差异逐渐增大。随着杉木幼苗发育阶段的延长，各种光质处理间叶绿素a的差异性达到显著水平（P0.05），白光处理下类胡萝卜素总体较高，尤其是在杉木幼苗发育前期显著高于其他处理（P<0.01），红光处理次之；3）在杉木幼苗新叶发育过程中，与其他处理相比，白光处理下促进了杉木幼苗新叶气孔的开放、使得进入叶片中的CO_2增多，从而使得C_i、T_r增加，同时也伴随着P_n的升高，红光处理下杉木幼苗新叶G_s低于其他各个处理，而C_i仅次于白光处理；红蓝组合光处理下G_s仅次于白光处理，但是C_i却低于其他各个处理。【结论】白光对杉木幼苗的光合特征、光合色素以及荧光特征均具有一定的促进作用。

【目的】通过研究不同光质下杉木幼苗叶绿体超微结构、光合色素含量及光合相关参数，揭示杉木幼苗对不同光质的响应差异，为杉木培育提供理论依据。【方法】以1年生优良无性系020扦插苗为材料，利用LED智能调光台为人工光源，设置白光（CK）、红光(R)、蓝光(B)、红蓝光（R:B=1:1）4个处理，每个处理3个重复，通过透射电镜观察叶绿体结构，并测定光合参数和光合色素。【结果】白光、红蓝复合光处理下的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率高于红光处理和蓝光处理。其中，白光处理比红光处理分别高130.61%、204.05%、112.14%，比蓝光处理分别高37.80%、31.34%、49.91%，而红蓝复合光处理比红光分别高89.02%、176%、51.09%，比蓝光处理分别高13.07%、18.96%、6.81%。白光处理和红光处理下幼苗叶片胞间CO_(2)高于蓝光处理和红蓝复合光处理。其中，白光处理比蓝光和红蓝复合光处理高6.32%、5.10%，红光处理比蓝光和红蓝复合光处理高4.18%、3.01%。光合色素在红蓝复合光处理下最低，分别比其余3种处理低27.81%、26.51%、15.52%。叶绿素比值在红光处理下最低，分别比其余3种处理低3.32%、1.90%、3.79%，而在红蓝复合光处理下最大，并显著高于其余3种处理。观察叶绿体超微结构得出，红蓝复合光下细胞壁更加完整平滑，基粒、基质片层及其结构更加完整。【结论】不同光质处理下杉木幼苗光合特性存在较大差异。蓝光以及掺杂一定比例的红蓝光是杉木幼苗良种壮苗的理想光质。

选取光质和杉木生长周期2个影响因子,设置4个不同处理,研究不同光质处理下同一生长周期内叶绿素荧光含量变化及不同生长周期同一光质处理下的叶绿素荧光含量变化.结果表明,相较于暗下最大荧光产量而言,白光处理的荧光参数值高于其它3个处理,说明白光有利于PSⅡ电子传递,而红蓝光组合的叶绿素荧光参数偏低,对PSⅡ电子传递产生抑制作用;相较于初始荧光Fo而言,白光处理下的参数在整个杉木幼苗发育时期均低于红蓝光组合,证明在红蓝光(1∶1)处理下,其初始荧光值使PSⅡ反应中心受到破坏或者失活;白光处理下的最大可变荧光Fv参数值在整个杉木发育阶段均高于红光和红蓝光组合下的最大荧光值参数,说明白光处理下,PSⅡ最初的电子受体QA的氧化还原状况好于其它两种光质;在杉木整个发育阶段,基本上呈现出"白>红>蓝>红蓝光"(1∶1),即在白光处理下,植物未受到光抑制作用,与Fv/Fm的规律基本一样,表明杉木随着生长时间的增长,对外界生境的抗逆性增强,从而幼苗能够健康生长.

为探讨不同施磷方式对杉木光合系统的影响机理,以同一无性系杉木幼苗为研究对象,采用室内盆栽模拟试验,以不施磷处理为对照,分别设置叶面施磷、根系施磷2种处理,分析不同试验时期杉木光合特性、叶绿素荧光参数、叶绿体超微结构以及磷素分配格局的变化.结果表明,参试苗木培养60 d时,不施磷处理下杉木叶片基础荧光参数显著大于叶面施磷与根系施磷处理,最大光学量子产量显著小于叶面施磷与根系施磷处理;试验持续至120 d时,叶面施磷与根系施磷处理下,叶片净光合速率、蒸腾速率均显著大于不施磷处理,而根系施磷处理基础荧光参数显著小于叶面施磷与不施磷处理,最大光学量子产量显著大于叶面施磷与不施磷处理;随着试验持续时间的延长,叶面施磷与根系施磷处理叶绿体超微结构呈现一定程度的损坏,不施磷处理叶绿体较为饱满,但数量减少且向细胞中心移动.根系施磷能显著提高根部、茎部磷分配量,叶面施磷能显著提高叶部磷分配量.

采用发光二极管(LED)设置红光(R)、蓝光(B)、绿光(G)、红蓝组合光(8R/2B、5R/5B、2R/8B)、红蓝绿组合光(5R/4B/1G) 7种光质,以白光为对照,研究不同光质对茄子幼苗叶片光合特性及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:与对照相比,单色光R、B、G会降低叶绿素含量,而组合光与对照的差异不大;单色光B和组合光能促进净光合速率的提高,其中以5R/5B红蓝组合光处理的最高; 5R/5B红蓝组合光处理的最大光化学效率、光系统Ⅱ实际光化学效率、光化学猝灭系数、电子传递速率均较大,而单色光R、B、G处理的均较小.综合分析认为,5R/5B红蓝组合光能有效促进茄子幼苗叶片的光合作用.

用 4种标准酚酸 ,即龙胆酸 (gentisinic)、香草酸 (vanillic)、丁香酸 (syringic)和香豆酸 (coumaric) ,每种酚酸设 6种浓度 (0 ,5 0 ,10 0 ,2 0 0 ,4 0 0 ,6 0 0mg/kg) ,分别对盆栽杉木幼苗土壤进行处理 ,在生长期间定期测定苗高 ,最后测定苗高、地上及地下部分生物量和鲜叶中叶绿素的含量。结果表明 :不同酚酸对杉苗生长均有抑制作用 ,但抑制作用的程度不同 ;同一种酚酸处理 ,浓度越高 ,盆栽幼苗株高生长、地上及地下部分生物量、叶绿素a和叶绿素b含量降低越严重 ;时间也是重要因素 ,受酚酸影响的时间越长 ,幼苗受到抑...

【目的】在南方酸性红壤中,低磷和铝毒是制约杉木人工林产量的重要因子。通过研究不同磷水平处理下,铝胁迫对杉木幼苗生理生化指标的影响规律,从而为阐明杉木适应自然环境中低磷富铝土壤机制提供基础数据,为我国酸性土壤杉木人工林的可持续经营和生产管理提供科学依据。【方法】设置0,0.16,0.32 mmol·L-13个浓度梯度的预培养,并在Al3+(0.1 mmol·L-1)和无Al3+(0 mmol·L-1)的环境中进行模拟胁迫试验,分析不同供磷处理下铝胁迫对杉木幼苗的抗氧化酶活性等生理指标、元素吸收、根系各元素亚细胞分布规律以及透射电镜-X-射线能谱(TEM-EDS)下Al在各细胞器的分布的影响机制。【结果】Al3+导致杉木幼苗体内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)等生理指标异常,随着供磷程度的增加,上述生理异常现象均得到有效的缓解。此外,随着供磷水平的增加,杉木幼苗根系中Al含量显著降低,而K、Mg、Zn和P的含量明显增加,叶片中Al、Mg、Ca和K的含量显著上升。TEM-EDS分析发现杉木幼苗根系细胞壁是铝聚集的主要场所,磷素能够促使铝向液泡转运,并在液泡当中沉积为黑色不溶颗粒。对根系亚细胞进一步分析发现,Al和P主要分布在杉木幼苗根系的细胞壁组分中,随着供磷水平的增加,根系细胞壁组分中的Al和P比例显著下降,而在可溶组分中显著增加,这说明P与Al同时向液泡转运,此外,K和Mg也出现类似的规律。【结论】铝胁迫对杉木幼苗根系的毒害作用较大,磷素的增加主要通过改变杉木幼苗细胞内抗氧化酶活性以及Ca、K、Mg和Zn的吸收和转运,并增加Al向液泡转运,降低Al在杉木根系细胞壁组分中的富集,以维持根系细胞壁的正常结构和功能,从而缓解Al对杉木幼苗造成的膜脂过氧化作用,降低Al对杉木幼苗的损伤。

以1年生杉木优良无性系“洋061”作为试验材料，采用室内盆栽方法，在统一施同量复合肥的基础上，分析添加不同浓度石墨烯(30、25、20、0 mg·L~(-1))对杉木幼苗光合色素、叶绿素荧光特性及养分积累的影响.结果表明不同石墨烯处理下杉木幼苗养分含量均表现为叶显著高于根和茎，全磷和全钾含量随培育时间的增加呈下降趋势；20 mg·L~(-1)石墨烯处理有利于杉木叶养分含量的积累，25 mg·L~(-1)石墨烯处理有利于杉木茎养分含量的积累，30 mg·L~(-1)石墨烯处理有利于杉木根养分含量的积累.不同浓度石墨烯处理下杉木叶绿素a(Chlorophyll a, Chla)、叶绿素b(Chlorophyll b, Chlb)、类胡萝卜素(Carotene, Car)含量，以及可变荧光值(variable fluorescence, Fv)、潜在活性(potential activity, Fv/Fo)均存在显著差异.与对照相比，石墨烯处理杉木光合色素和叶绿素荧光特性普遍较高，其中30 mg·L~(-1)石墨烯处理的初始荧光值(minimal fluorescence, Fo)、Fv和最大荧光值(maximal fluorescence, Fm)最高，20 mg·L~(-1)石墨烯处理的Chla含量和Fv/Fo最高，25 mg·L~(-1)石墨烯处理的Chlb、Car含量和光能转化效率(photochemical efficiency, Fv/Fm)最高.杉木幼苗全氮含量与全磷、全钾含量之间，Car含量与Chla、Chlb含量之间，Fo、Fm、Fv之间，呈极显著正相关(P<0.05).表明一定浓度的石墨烯有利于杉木幼苗的养分积累及光合作用.

【目的】基于林地除草导致的草甘膦残留问题,通过杉木盆栽探究杉木对土壤残存草甘膦的形态学和生理学响应,分析土壤残存草甘膦对杉木养分吸收的影响机制,为林业生产中草甘膦的合理施用提供理论依据,为杉木人工林的可持续经营提供基础资料。【方法】参考土壤残存草甘膦含量在培养基质中添加不同浓度草甘膦(0、2、5、10、20、50 mg·kg(-1)),通过盆栽试验,测定杉木对草甘膦的形态学和生理学响应,分析草甘膦对杉木养分吸收的影响机制。【结果】草甘膦对杉木幼苗的生长发育产生影响,在高浓度草甘膦处理下,杉木幼苗生物量增量

以4个种17个种源班克木的幼苗为材料进行试验,研究其光合色素含量、叶绿素荧光参数和光响应特征。结果表明:香花班克木的叶绿素a(Chl a)和类胡萝卜素(Car)含量以及叶绿素a与b的比值(Chla/Chlb)最大,其叶绿素与类胡萝卜素的比值(Chl/Car)最小,其种源38505的光合色素含量最高;强力班克木和香花班克木PSII的潜在活性(Fv/Fo)和原初光能转化效率(Fv/Fm)显著高于其它2个种;强力班克木的PSII中心非环式电子传递量子产额(AYII)、光合电子传递速率(RETR)和光化学猝灭系数(CqP)均最大;相对电子传递速率(rETR)的光响应曲线拟合结果显示,强力班克木的最大相...

【目的】探明不同光质条件下，臭参〔Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. var. volubilis (Nannf.) L. T. Shen〕幼苗生长和光合特性的变化情况，以及臭参种苗生长的最佳光质环境。【方法】以白膜为对照，设置黄膜、绿膜、红膜、蓝膜和黑膜拱棚覆盖处理，分析臭参幼苗的株高、根长、根直径、叶片叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数等指标在农膜不同光质条件下的变化情况。【结果】黄膜处理的臭参幼苗株高显著高于白膜，红膜处理也高于白膜但差异不显著，黑膜处理的株高最低；白膜处理幼苗根最长，红膜次之，蓝膜处理的根最粗，显著粗于红膜、黄膜、绿膜和黑膜；黄膜和红膜处理幼苗的叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量显著高于白膜，类胡萝卜素含量也高于白膜但差异不显著；黄膜和红膜处理幼苗的净光合速率最高，显著高于白膜；红膜处理的潜在光化学活性（Fv/Fo）最低，最大光能转化效率（Fv/Fm）也显著低于其他处理，黄膜处理的实际量子产量[Y(II)]最高并显著高于白膜，光合活性（qP）各处理的差异不显著，绿膜和蓝膜处理的非光化学猝灭系数（NPQ）显著高于白膜，其他处理与白膜差异不显著，黄膜处理的电子传递速率(ETR)最快，与其他处理差异显著。【结论】黄膜处理有利于臭参幼苗株高的增长；白色和红色农膜有利于臭参幼苗根的生长，蓝膜有利于幼苗根增粗但会抑制根增长；黄膜和红膜处理有利于臭参幼苗叶绿素的积累，绿膜不利于臭参幼苗叶绿素含量积累；黄膜处理下臭参幼苗的PSII潜在光化学活性(Fv/Fo)、实际量子产量[Y(II)]较高，电子传递速率(ETR)最快，红膜处理的最大光能转化效率(Fv/Fm)和潜在光化学活性较低。由此可见黄膜处理提供的光质最利于臭参幼苗的生长和光合作用的进行，在臭参苗期可以采用黄色农膜覆盖来调控光质促进臭参幼苗的生长。

【目的】玉米大豆带状套作种植模式下荫蔽是影响大豆生长发育的重要因素之一,而荫蔽包括光强的降低和光质的改变,通过分析不同光环境下大豆形态、光合生理参数,以期为揭示光强和光质对大豆生长发育的调控提供理论依据。【方法】以南豆12为试验材料,在人工气候室盆栽种植条件下,设置4个光环境:A1处理(正常光照+远红光;光强不变,红光和远红光比值降低),A2处理(弱光+远红光;光强降低,红光和远红光比值降低),A3处理(弱光;光强降低,红光和远红光比值不变),CK对照(正常光照;光强不变,红光和远红光比值不变),分析大豆幼苗形态及光合生理参数对不同光环境的响应。【结果】在光强不变,红光和远红光比值降低条件下,与CK相比A1处理大豆株高和生物量增加,根系长度、根系表面积、根系体积下降,类胡萝卜素含量显著下降,净光合速率增加,实际光化学量子效率降低,而非光化学猝灭系数差异不显著(P>0.05);与A3处理相比A2处理大豆株高降低,茎粗增加,生物量增加9.8%,叶绿素a和总叶绿素含量分别增加了5.68%和2.83%,而叶绿素b含量降低了6.48%,净光合速率、最大光化学量子产量、非光化学猝灭系数、有效光化学量子产量显著增加,根系特征差异不显著(P>0.05)。在光质不变,光强降低的条件下,与A2处理相比,A1处理大豆株高显著降低,根系长度、根系表面积和根系体积显著增加,生物量增加了62.87%,其中A1处理下叶片生物量占整个植株的54.96%,而A2处理下茎秆生物量占整个植株的52.08%,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量增加,净光合速率增加了16.22%,非光化学猝灭系数差异不显著(P>0.05);与CK相比,A3处理大豆株高显著增加,而茎粗、根系长度、根系表面积和根系体积显著降低,生物量显著减少了61.09%,其中A3处理下茎秆生物量积累增加,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别增加了29.41%、4.17%、41.51%,净光合速率和实际光化学量子效率显著下降(P<0.05)。【结论】光强直接影响大豆形态建成和物质积累,而低的红光和远红光比值显著提高大豆光合速率,促进物质的积累。

采用发光二极管(light emitting diode,LED)精确调制光谱能量分布,以荧光灯为对照,研究光质对‘抗优63’杂交水稻幼苗器官结构和光合特性的影响。结果表明:蓝光可以显著提高叶片气孔密度,显著增加根和后生导管的直径,促进根厚壁组织分化。此外,蓝光下旗叶叶鞘发育良好,维管束和基本组织分化明显,细胞排列紧密;在红蓝光下气孔的长度与宽度呈显著负相关;经过不同的光质处理,叶片的净光合速率均显著提高,其中蓝光下的净光合速率达到最大,其次分别是红蓝光、红光和黄光;蓝光、红蓝光和黄光处理下,Fv/Fm值、Fv/Fo值显著提高;蓝光和黄光处理下,qP值、ΦPSⅡ值和ETR值显著提高。结论:蓝光...

【目的】研究连作果园土壤中实际浓度的5种酚酸类物质对平邑甜茶幼苗的伤害作用,为苹果连作障碍的防控措施提供理论依据。【方法】在砂培条件下,用连作2年果园土壤中有代表性的5种酚酸类物质(根皮苷、根皮素、肉桂酸、对羟基苯甲酸和间苯三酚),以其田间实测的浓度处理平邑甜茶幼苗,研究其对平邑甜茶幼苗光合作用、叶绿素含量、抗氧化酶活性以及细胞膜透性等指标的影响。【结果】连作果园土壤中实际浓度的5种酚酸类物质均抑制了平邑甜茶幼苗植株生长,降低了幼苗叶片光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr);同时导致幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降...

【目的】验证磷胁迫下添加外源乙烯对杉木幼苗根系生长的促进作用,提高磷素利用率以适应逆境。【方法】选取福建漳平五一国有林场种子园的同一个半同胞家系杉木幼苗作为试验材料,设置不供磷(P_0:0 mmol·L~(-1)KH_2PO_4)和正常供磷(P_1:1 mmol·L~(-1)KH_2PO_4) 2个磷水平,在不同供磷水平下设计3个试剂处理(E+:添加200 mg·L~(-1)乙烯利;E-:添加5μmol·L~(-1)乙烯合成抑制剂Co Cl_2;CK:清水),处理30天后用顶空法收集并测定根系组织内乙烯含量,测定杉木幼苗苗高、地径、根系形态、磷素含量与根系皮层细胞溶解率等指标。【结果】1)磷胁迫和外源乙烯均会促进杉木幼苗根系内源乙烯的增加,且在不同供磷水平下E+处理的根系乙烯含量高于其他处理,随着内源乙烯含量的增加,杉木幼苗根系觅磷能力增强,地上部与根系磷素含量均明显增加,磷素利用率提高;2)磷胁迫下,E+处理的苗高增量均明显低于添加乙烯抑制剂处理(E-)和不添加处理(CK),而地径增量则反之;3) E+处理有利于杉木幼苗根长、根平均直径、根体积增量的增长,各指标与根系吸收土壤中有效磷呈正相关关系,促进了杉木幼苗根系对土壤中磷的吸收;4)磷胁迫下,E+处理增加了根系皮层细胞溶解率,且3个处理间达极显著水平,正常供磷环境下差异不显著。【结论】磷胁迫下添加外源乙烯处理的杉木根系乙烯含量与根系形态生长具显著相关关系,杉木地径、根长、根平均直径和根体积明显增加,杉木苗木的磷含量与根系乙烯含量增加,根系皮层细胞溶解率提高。