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一种叶片光合作用气体交换法和光谱法同步测量耦合装置
本实用新型涉及光学领域,具体涉及一种叶片光合作用气体交换法和光谱法同步测量耦合装置,包括有光源散热底板和气体交换气室,所述光源散热底板左右对称安装有连接板,连接板内侧端通过限位螺栓固定安装有气体交换气室,光源散热底板后侧...
张龙
臭氧浓度升高和增温对水稻叶片光合作用的复合影响
2025年
人类活动导致的地表臭氧(O_(3))浓度升高和气候变暖正严重影响作物生长。利用开放式O_(3)浓度与温度升高平台(O_(3)-T-FACE),以南粳9108为实验材料,设置两个O_(3)浓度:环境大气O_(3)浓度(A)和1.5倍环境O_(3)浓度(E),三个增温处理:环境温度(CK)、冠层红外增温1.5℃(+1.5)和2℃(+2)。于灌浆中期和后期测定水稻叶片光合速率和叶绿素含量,以明确O_(3)浓度升高和温度增加对水稻叶片光合作用的复合影响。两年重复实验结果表明,与环境大气O_(3)浓度相比,O_(3)浓度升高对水稻灌浆中期叶片光合指标无显著影响,但显著降低了水稻灌浆后期的饱和光合速率(A_(sat))、气孔导度(g_(s))和叶绿素含量,分别平均下降31.3%、19.9%和30.7%;对胞间CO_(2)浓度(C_(i))、电子传递速率(ETR)、水分利用率(WUE)等指标的影响两年均不显著,说明O_(3)浓度升高导致的A_(sat)降低主要是由于叶绿素含量的下降,而非气孔限制CO_(2)传输。增温显著降低了2022年灌浆后期叶片A_(sat)和g_(s),显著降低2021年灌浆中期和后期叶片C_(i),增加叶片WUE,但对其他光合指标和叶绿素含量无显著影响。灌浆后期叶片光合速率对O_(3)浓度升高和增温的响应存在年际差异,2021年灌浆期间高的环境O_(3)浓度和温度加重了叶片光合损失。实验设置的不同增温幅度间的影响未达到显著性差异,说明开放条件下增加冠层温度1.5—2℃对当前的试验水稻品种不足以产生高温胁迫。O_(3)浓度升高和增温对叶片光合速率和叶绿素含量的复合影响未达显著性水平,意味着高浓度O_(3)和温度对试验水稻品种的叶片光合作用不存在协同或拮抗效应。
周钰清徐彦森何龙鑫张宇杰冯兆忠
关键词:臭氧增温光合速率气孔导度水分利用率
一种诱导单面叶片光合作用装置
本发明涉及一种诱导单面叶片光合作用装置,由该装置包括:叶室、循环泵、二氧化碳供给装置、二氧化碳吸收池、二氧化碳检测装置及少量阀门和有机软管组成,所述叶室由有机玻璃与密封圈构成,叶室外围安装可拆卸的人工光源装置,所述循环泵...
常硕其石丹丹欧阳翔
低温胁迫后紫花苜蓿叶片光合作用的恢复特性研究被引量:6
2024年
为探究低温解除后苜蓿光合作用恢复过程中的限制位点,以‘新牧4号’和‘甘农5号’2个品种紫花苜蓿为材料,测定其低温胁迫及恢复过程中苜蓿叶片光合活性的变化。结果表明,低温胁迫下2个苜蓿品种叶片叶绿素含量、净光合速率以及光系统Ⅱ(photosystemⅡ,PSⅡ)活性显著下降,非光化学淬灭系数(nonphotochemical quenching factor,NPQ)显著上升,但对光系统Ⅰ(photosystemⅠ,PSⅠ)的活性无显著影响;其中,‘甘农5号’叶绿素对低温更敏感,含量下降较多。室温恢复72 h后,2个品种苜蓿叶片PSⅡ的活性及净光合速率都有上升但均未恢复至处理前水平;NPQ缓慢下降至处理前水平,‘甘农5号’NPQ较‘新牧4号’更高,表明在恢复过程中仍有过剩光能需通过NPQ消耗。苜蓿叶片的电子传递链在低温下受抑制显著,恢复72 h后PSⅡ受体侧活性基本恢复至处理前,而PSⅡ供体侧活性显著下降。2个品种苜蓿单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(energy captured by unit reaction center for electron transfer,ETO/RC)和单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(energy captured by the unit reaction center for reducing QA,TRO/RC)在低温处理72 h后显著下降,解除低温后恢复至处理前水平,且2个品种无显著差异;2个苜蓿品种单位反应中心耗散掉的能量(energy dissipated by the unit reaction center,DIO/RC)未恢复至处理前水平,且‘甘农5号’在恢复72 h后DIO/RC显著升高。综上,低温胁迫显著伤害紫花苜蓿叶片光合机构,降低了光合速率,光合速率未恢复到处理前与PSⅡ的活性显著相关,限制光合作用恢复的位点在其供体侧,非光化学淬灭是恢复24 h过剩光能的主要分配途径。
苗宇王婕赵尧尧张丽佳刘美君
关键词:紫花苜蓿低温胁迫光合作用
干旱胁迫对云南红豆杉幼苗生长及叶片光合作用线性变化的影响被引量:1
2024年
分析干旱胁迫条件下对云南红豆杉幼苗生长及叶片光合作用线性变化的影响。该次研究在云南省保山市隆阳区某红豆杉幼苗苗圃基地进行,选取3年大棚培育红豆杉幼苗为试验对象,在人工干预方式下,设置对照组(正常供水),轻度干旱组、中度干旱组和重度干旱组,比较不同干旱胁迫水平下对红豆杉幼苗生长特性、叶片光合作用线性变化的影响。研究结果得知,在不同干旱胁迫下,红豆杉的新梢长度、新梢直径和根冠比均受到影响,对照组的红豆杉幼苗长势良好,组间对比差异明显(P<0.05),重度干旱胁迫下降趋势最为明显。随着干旱胁迫的加剧,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度3个光合参数呈下降的趋势,对照组的3个光合参数最高,其次是轻度干旱、中度干旱和重度干旱,组间差异显著(P<0.05)。干旱胁迫梯度增加,可溶性糖和可溶性蛋白渗透调节物质含量明显提升,干旱胁迫梯度越高,渗透调节物质含量越高,整体呈现重度干旱>中度干旱>轻度干旱>对照组趋势。对照组的叶片含水量、叶生物量和茎生物量和根生物量最高,和其他组对比差异明显(P<0.05),轻度干旱、中度干旱和重度干旱呈递减趋势。因此得出,干旱胁迫对云南红豆杉的生长产生一定影响,干旱胁迫梯度增加,可溶性糖和可溶性蛋白含量提升,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度3个光合参数呈现下降的趋势。可通过提高可溶性糖和可溶性蛋白含量增强植株抗旱能力,减少干旱胁迫对红豆杉的影响。
李敏楠
关键词:干旱胁迫云南红豆杉幼苗光合作用
干旱胁迫下乔木状沙拐枣枝干光合作用对水力性状与叶片光合作用的影响
2024年
枝干光合作用是维持植物碳平衡不可忽视的重要部分,探究荒漠木本植物枝干光合在干旱胁迫下的响应机制有助于深入理解荒漠植物抵抗干旱的能力。该研究采用盆栽控制实验,以两年生乔木状沙拐枣(Calligonum arborescens)幼苗为研究对象,遮光组用铝箔对幼苗枝干进行遮光处理(无枝干光合),对照组枝干维持正常光照(有枝干光合),在干旱初始、干旱15天与30天后测定两组植物枝干和叶片光合特征、水力性状以及非结构性碳水化合物(NSC)含量等参数。结果表明:(1)乔木状沙拐枣的枝干光合平均速率为1.0-2.0μmol·m^(-2)·s^(-1),且未受干旱时间延长的影响,在干旱初始、干旱15天和干旱30天的枝干光合速率均值分别为1.42、1.28和1.21μmol·m^(-2)·s^(-1);干旱30天后枝干释放CO_(2)速率显著降低,枝干光合减少枝干释放CO_(2)比例显著提高;(2)随着干旱持续,幼苗的边材比导率、叶片/枝干含水量、水势以及叶片光合速率均显著降低,但是存在枝干光合的幼苗的下降趋势更为缓慢;(3)与遮光组相比,干旱15天后枝干光合显著降低木质部导度损失率,且显著增加叶片和枝干NSC含量;干旱30天后枝干光合显著减少了木质部栓塞导管数量与横截面积比例,分别减少33.8%和22.8%;(4)同时期对照组的幼苗叶片光合速率均显著高于遮光组,在干旱15天和30天后分别高2.3和3.2μmol·m^(-2)·s^(-1)。研究结果表明,枝干光合能够提高乔木状沙拐枣栓塞抵抗力,同时对NSC储存以及叶片气体交换均有显著影响。该文为深入理解荒漠木本植物干旱适应策略与生存机制提供理论基础。
李民青周孝明王双龙陈丽丹李从娟刘冉
关键词:非结构性碳水化合物叶片光合
不同间作模式对茶树叶片光合作用及解剖结构的影响
2024年
【目的】探究不同间作模式下茶树光合生理及叶片结构的变化,为构建茶树理想栽培模式以及推动茶园可持续发展提供理论依据。【方法】以马缨花-茶(MT)、冬樱花-茶(DT)、核桃-茶(HT)及纯茶园(CK)4种栽培模式茶树为对象,观测春秋两季它们的光合生态功能及叶片解剖结构参数,并分析两类指标间的相关性。【结果】3种间作模式显著降低茶园茶树的光合有效辐射通量及春季茶树叶片温度,它们的净光合速率、蒸腾速率春秋两季大致呈先上升后下降的单峰曲线变化,并均与CK差异显著。春秋两季各间作模式茶树叶片的栅栏组织厚度、叶片厚度都显著低于CK。春季光合有效辐射通量与栅栏组织厚度、栅海比、组织结构紧密度呈显著正相关,与组织结构疏松度呈显著负相关;秋季净光合速率与组织结构紧密度呈显著正相关。【结论】间作有效改变了茶园茶树的相关光合生理指标,并以MT和DT模式效果更显著;茶树能逐渐改变叶片形态以适应不同的间作环境;茶树叶片栅栏组织厚度、下表皮厚度、栅海比、组织结构紧密度可作为判断其光合能力的重要指标。
肖梦娜扈月豪蓝增全罗义菊陶燕蓝王德新
关键词:茶树间作模式光合特性叶片解剖结构
基于RGB模型的草莓叶片光合作用指标估测被引量:1
2024年
为了研究基于图像红(R)、绿(G)、蓝(B)颜色参数和叶片SPAD值预测光合作用指标的可行性,以草莓叶片为试验材料,构建多元线性回归模型和反向传播(BP)神经网络模型,对叶片蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO_(2)浓度进行估测,并对其精度进行评价和验证。结果表明,基于BP神经网络模型,使用图像RGB颜色参数和SPAD值对叶片蒸腾速率进行预测的效果较好,其次是气孔导度。BP神经网络模型的估测精度高于多元线性回归模型,蒸腾速率、气孔导度、净光合速率和胞间CO_(2)浓度的模型预测准确率分别达到91.5%、83.3%、74.4%和71.5%。BP神经网络的蒸腾速率模型、气孔导度模型的决定系数(R2)分别为0.9222、0.8423,均方根误差(RMSE)分别为0.0002、0.0259,平均绝对误差(MAE)分别为0.0001、0.0006。由结果可知,通过数码相机采集图像,并构建RGB模型,可简易快速估测草莓叶片蒸腾速率、气孔导度,能用于生产中草莓光合指标的估测。
樊小雪李德翠李德翠任妮
关键词:草莓叶片RGB模型光合指标
萝卜叶片光合作用原初能流和电子传输动力学建模
2024年
[目的]本文旨在探究基于叶绿素荧光动力学(OJIP)的光合作用能量和电子传输模型,用以反馈和量化作物生理状态,为作物生长建模和智慧调控提供理论依据。[方法]一方面,建立了一个简洁(忽略了天线系统到反应中心的能量转移和PQ池)并能囊括光系统II能量和电子流主要特点(考虑了开放和闭合反应中心的情况、态间能流穿越,双电子门模型)的光合作用暗反应模型,最终归纳出八个氧化还原态(x_(1)~x_(8))的微分反应方程和十四个反应常数。另一方面,利用叶绿素荧光仪采集了两种萝卜‘NAU-WXQ’(绿皮绿肉)和‘NAU-DHP’(红皮白肉)成熟叶正面和反面的荧光动力学数据。基于最小二乘法的Matlab编程,用所建模型的荧光输出参量对实验值进行拟合,获得符合逻辑的并且最小残差的反应常数组合。最后,对比分析了两萝卜品种叶片正反面光合参数、其他状态量动力学以及不同初始态对荧光动力学的影响。[结果]所建模型能很好的拟合OJIP荧光动力学,特别对于JIP相的拟合平均残差达到0.57,并获得四个样品的反应常数;同时还发现叶片正面OJIP荧光动力学规律跟反面存在较大差异,主要来自于J相。[结论]通过分析反应常数,确定了光合作用特定状态量之间的能量穿越;通过对比四样品光合反应模型拟合结果,发现叶片反面光能传输效率高于正面,而电子转移效率则小于正面。
严予游嘉邓艺萱张路遥朱钟湖闫康卢礼萍王燕
关键词:光合作用叶绿素荧光最小二乘法
环剥对‘南红梨’叶片光合作用及果实品质的影响
时瑀繁

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徐克章
作品数:178被引量:2,255H指数:28
供职机构:吉林农业大学农学院
研究主题:大豆 光合作用 大豆品种 玉米 人参
李天来
作品数:988被引量:7,026H指数:43
供职机构:沈阳农业大学
研究主题:番茄 日光温室 温室 保温被 光合作用
郭延平
作品数:67被引量:1,404H指数:18
供职机构:西北农林科技大学园艺学院
研究主题:光合作用 叶绿素荧光 温州蜜柑 光抑制 D1蛋白
孙谷畴
作品数:113被引量:1,935H指数:26
供职机构:中国科学院华南植物园
研究主题:光合作用 叶片 荔枝 香蕉 植物
齐明芳
作品数:121被引量:571H指数:15
供职机构:沈阳农业大学
研究主题:番茄 钙 光合作用 番茄幼苗 番茄叶片