国家自然科学基金(30972397) 作品数:16 被引量:108 H指数:7 相关作者: 张汝民 高岩 王玉魁 高荣孚 温国胜 更多>> 相关机构: 浙江农林大学 国家林业局 北京林业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 引进国际先进农业科技计划 浙江省科技计划项目 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 生物学 轻工技术与工程 更多>>
毛竹含水率的时空动态 2014年 为了从水分和营养物质积累与分配的角度探讨毛竹快速生长的机制,在浙江省杭州临安市青山,对5年生、3年生、1年生的毛竹在不同冠层(上、中、下)及不同器官(竹叶、秆、枝、鞭)的含水率进行了测定。结果表明:1) 竹叶的含水率为39%~66%,竹枝为26%~37%,竹秆为29%~46%,竹鞭为47%~60%,其中竹叶含水率最高,其次是竹鞭、秆、枝;2) 毛竹各器官含水率在4、5月份较高,5~6月达到最大值,9月份以后有所下降,10月份有所回升,均呈先升高后降低再回升的趋势。3) 竹秆、枝、叶、鞭各器官平均含水率均随竹龄的增加而减小,在快速生长期即4~5月含水率都呈上升趋势。 蔡先锋 于晓鹏 曾莹莹 李洪吉 袁佳丽 张汝民 温国胜关键词:毛竹 含水率 器官 冠层 毛竹茎秆快速生长期类囊体膜蛋白复合物BN-PAGE分析 2020年 【目的】探讨毛竹Phyllostachys edulis笋竹茎秆的光合特性和光系统的发育情况。【方法】以当年生毛竹叶片和笋竹茎秆为材料,采用蓝绿温和胶电泳(BN-PAGE)分析茎秆和叶片类囊体膜蛋白,同时测定了光合色素含量和77 K低温荧光发射光谱。【结果】茎秆叶绿素和类胡萝卜素质量分数显著低于叶片(P<0.01),随着茎秆发育,叶绿素和类胡萝卜素质量分数显著升高。茎秆和叶片类囊体膜PSⅡ核心复合物较完整,捕光色素较多;叶片和茎秆基部PSⅠ核心复合物分离主要得到PsaA/B和PsaD亚基,茎秆中部得到PsaA/B,茎秆顶部未发现PsaA/B。叶片和茎秆77 K低温荧光发射光谱在685和745 nm处有2个明显主峰,四阶导数光谱出现6个极大值,主要是PSⅡ和PSⅠ核心复合物的荧光发射峰以及由PSⅡ外周捕光天线(LHCⅡ)、PSⅡ内周捕光天线(CP47)、PSⅡ内周捕光天线(CP43)、PSⅠ反应中心复合体(RCI)、PSⅠ捕光天线(LHCⅠ)的发射荧光峰引起的肩峰,其中茎秆顶部LHCⅡ和PSⅡ核心复合体的特征发射峰与叶片相比有明显蓝移现象。【结论】毛竹茎秆中PSⅡ核心复合体已形成,随着茎秆发育,笋衣逐渐脱落,色素大量合成,内周天线蛋白CP47和CP43以及外周捕光天线蛋白逐渐形成;同时,茎秆受到光照后PSⅠ核心蛋白PsaA和PsaB开始形成,逐渐组装合成PSⅠ核心复合体。图4表2参45。 傅卢成 卜柯丽 王灵杰 栗青丽 高培军 高岩 张汝民关键词:毛竹 类囊体膜蛋白 光系统 毛竹茎秆叶绿体超微结构及其发射荧光光谱特征 被引量:10 2013年 为了探讨毛竹(Phyllostachys pubescens)茎秆的光合特性,以1龄和3龄毛竹为材料,观察了茎秆和叶中叶绿体的超微结构,测定了光合色素含量以及发射荧光光谱。结果表明:茎秆中叶绿体发育完整,其类囊体垛叠程度高于叶,并含有淀粉粒。茎秆中叶绿素总含量、类胡萝卜素及Chl a/b含量显著低于叶(P<0.05)。茎秆发射荧光光谱在735 nm处没有明显的主峰,1龄和3龄毛竹茎秆光系统II与光系统I的半峰宽比值分别比叶降低了7.0%和11.3%(P<0.05),峰高比值比叶分别增加了6.5%和18.3%(P<0.05)。四阶导数光谱在650–800 nm波长范围内出现了6个极大值,代表LHCII、CP43、CP47、RCI和LHCI的发射荧光峰以及PSI和PSII的发射荧光副振峰;其中,茎秆中RCI和LHCI特征发射荧光峰与叶相比有不同程度的红移。表明毛竹茎秆叶绿体通过提高Chl b的相对含量和增加类囊体垛叠以及降低LHCI含量,来适应毛竹茎秆以红光为主的光环境,进而协调激发能在2个光系统间的分配。 陈登举 高培军 吴兴波 高岩 温国胜 王玉魁 高荣孚 张汝民关键词:毛竹 叶绿体超微结构 CCCSNs施入对毛竹叶片光合及生理特性的影响 被引量:2 2015年 以3年生水培毛竹实生苗为研究对象,研究不同质量浓度的铜/碳-核/壳结构纳米颗粒(CCCSNs)处理对毛竹抗氧化酶活性、H2O2、MDA含量、光合参数和光系统II(PSII)快速叶绿素荧光诱导动力学参数的影响。结果表明,CCCSNs处理显著提高了毛竹叶片的过氧化氢酶(CAT)活性和H2O2含量,随着CCCSNs处理浓度的增加,叶片的MDA含量逐渐降低,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)均呈先降低后升高的趋势;CCCSNs处理后毛竹叶片对光的利用率增大,但并未对其光合作用造成显著影响,对毛竹叶片叶绿素荧光动力学参数影响也不显著。表明CCCSNs的施入并未对毛竹叶片的生理和光合作用造成较大影响,不足以对毛竹的生长造成危害,可为后续的CCCSNs对活体毛竹材的防腐效果评价提供参考。 毕毓芳 王安可 翟志忠 虞毅 张汝民 王玉魁关键词:抗氧化酶 光合作用 毛竹 酸雨胁迫对毛竹叶片光合速率和叶绿素荧光参数的影响 被引量:11 2015年 为探讨酸雨胁迫下毛竹(Phyllostachys pubescens)色素含量变化及其对光合速率和叶绿素荧光动力学参数的影响,试验模拟酸雨(SO42-∶NO3-=4∶1摩尔比),设定p H 2.5、4.0、5.6和6.9(CK),对毛竹3年生盆栽实苗进行处理,测定了叶片色素含量、净光合速率(Pn)、叶绿素荧光动力学参数并进行分析。结果表明:p H 5.6酸雨处理增加了毛竹叶片中叶绿素a(Chl a)和类胡萝卜素(Car)含量,使得光合速率(Pn)升高;p H 4.0和p H 2.5处理使Chl a、Car、Chl a+b、Chl a/b降低,Pn下降;随着处理时间延长影响效果越明显,75 d时Pn与对照(CK)相比差异极显著。p H 4.0和p H 2.5处理使荧光诱导动力学曲线的IPJ点荧光强度出现不同程度降低,处理75 d时初始荧光(F0)降低11.73%和17.59%,峰值P点荧光(Fp)降低25.46%和31.41%,反应中心密度(RC/CSo)降低22.94%和26.22%,实际量子产额(Yield)下降20.41%和35.31%、光化学淬灭系数(q P)下降15.48%和19.42%,表观光合电子传递速率(ETR)下降22.02%和25.14%,非光化学淬灭系数(q N)上升23.16%和33.46%。p H 5.6处理使荧光强度升高,F0和Fp分别比CK增加30%和18.57%,q P和ETR上升8.38%和13.53%,q N下降17.65%。酸雨胁迫使毛竹叶片天线色素吸收能量(ABS/RC)、捕获能量(TRo/RC)和热耗散能量(DIo/RC)升高;以吸收光能为基础的性能指数(PIABS)、最大光化学效率(φPo)、电子传递量子产额(φEo)、电子传递效率(ψo)和电子传递能量(ETo/RC)降低。轻度酸雨处理促进毛竹叶片光合色素合成并提高Pn,重度酸雨胁迫下光合色素含量降低,Pn下降。荧光诱导动力学曲线OJIP曲线及JIP-test分析可作为快速检测毛竹在酸雨胁迫条件下生理响应机制的方法。 王玉魁 郭慧媛 阎艳霞 张汝民 高岩 温国胜关键词:酸雨胁迫 光合速率 叶绿素 荧光参数 毛竹 毛竹出笋后快速生长期内茎秆中光合色素和光合酶活性的变化 被引量:16 2012年 为了探讨毛竹(Phyllostachys pubescens)非同化器官茎秆的光合特性,测定了毛竹出笋后快速生长期内(2011年4月13日到6月2日)的光合色素含量以及光合酶活性,并通过激光共聚焦显微镜对其叶绿体分布进行了观察。结果表明:毛竹茎秆中的叶绿体主要集中分布在表皮以下的基本组织中,此外维管束鞘周围的细胞内也存在大量的叶绿体,此特征类似于C4植物的花环结构。在毛竹出笋后快速生长期内,随着茎秆不断生长,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均极显著(p<0.01)增加。在出笋10天时,茎秆中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性和NADP-苹果酸酶(NADP-ME)活性最高,之后随茎秆生长逐渐降低,生长30天时酶活性与10天时相比分别降低了88.55%(p<0.01)、77.46%(p<0.01)和72.50%(p<0.01),而PEPC/Rubisco比值则随茎秆生长逐渐增加,30天时比值达到12.83,明显高于C3植物。这表明毛竹茎秆内可能存在C4光合途径,此途径有利于毛竹提高光合效率,进而促进其出笋后的快速生长。 王星星 刘琳 张洁 王玉魁 温国胜 高荣孚 高岩 张汝民关键词:光合酶 光合色素 毛竹 茎秆 CCCSNs对几种木腐菌的抑菌性评价 被引量:2 2015年 竹木材防腐技术是延长户外用材寿命和扩大竹木材应用范围的重点,开发节能环保型防腐材料和技术是竹木材防腐的关键。CCCSNs是铜—碳核—壳纳米颗粒的简称,它是一种碳包铜结构复合材料,被认为是环境友好型材料。试验主要研究CCCSNs对木腐菌的抑菌作用和在CCCSNs处理下白腐菌分泌木质素降解酶和褐腐菌分泌纤维素降解酶的情况。试验使用7个质量浓度梯度的CCCSNs对4个试验菌种进行抑菌处理,测定抑菌率。此外,在全营养培养基和限氮培养基中添加不同质量的CCCSNs,检测木质素过氧化物酶(Lip)、漆酶(Lac)、锰过氧化物酶(Mnp)和纤维素酶的活力。结果表明:当质量浓度高于0.30 g·L-1时,CCCSNs对木腐菌生长有稳定的抑制作用;当CCCSNs的质量浓度高于0.10 g·L-1时,白腐菌木质素降解酶和褐腐菌纤维素降解酶活性被强烈抑制。说明CCCSNs可以有效抑制木腐菌生长和分泌降解酶,也证明该材料在竹木材防腐技术上有非常好的应用价值。 王安可 毕毓芳 杨慧敏 吴再兴 虞毅 张汝民 王玉魁关键词:木腐菌 白腐菌 木质素 纤维素 纳米材料对林木生长发育影响及其在林木生物学上的应用 被引量:2 2016年 纳米材料已广泛应用于电子学、化学、医学材料、信息、环境、能源和安全等领域,但在林业上的应用和研究才刚刚起步。文中主要综述纳米材料对林木生长发育的影响及其在林木生物技术上的应用(主要集中在纳米量子点荧光探针标记以及用纳米材料作为载体介导外源基因进行遗传转化等方面),以及纳米技术在林木生物制药方面的开发应用,对其发展前景进行了展望。 毕毓芳 王安可 翟志忠 王玉魁关键词:纳米材料 毛竹快速生长期茎秆不同节间光合色素和光合酶活性的差异 被引量:6 2018年 为揭示毛竹(Phyllostachysedulis)快速生长期茎秆中的光合碳同化特征及其在不同节间的变化规律,以毛竹笋竹茎秆为材料,测定不同节间光合色素含量、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、苹果酸脱氢酶(NADP-MDH)、NADP-苹果酸酶(NADP-ME)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)以及丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)活性。结果显示,茎秆中叶绿素a、叶绿素b以及类胡萝卜素含量随节间升高均呈下降趋势,叶绿素a/b比值呈逐渐上升趋势;随着节间的升高,茎秆中Rubisco、PEPC和PPDK活性在第1–10节间显著下降,之后酶活性降幅逐渐减缓;NADP-ME活性在第1–13节间呈显著下降趋势,之后酶活性趋于平稳;NADP-MDH活性在第1–25节间显著下降。PEPC/Rubisco活性比值随节间升高而不断增加,其范围介于18.37–65.09之间,明显大于典型C3植物中的活性比值。上述结果表明,茎秆不同节间的光合碳同化能力存在明显差异,中、下部节间生长相对较快;茎秆中存在多种C4酶且活性较高,这为此时期茎秆中存在C4光合途径提供了有力证据。 孙建飞 翟建云 马元丹 傅卢成 卜柯丽 王柯杨 高岩 张汝民关键词:C4途径 光合酶 毛竹 节间 毛竹叶片发育过程中光合生理特性的变化特征 被引量:8 2017年 运用植物气体交换测定和叶绿素荧光测定等分析技术,测定分析毛竹Phyllostachys edulis叶片发育过程中的色素质量分数、光响应进程和叶绿素荧光参数的变化特征。结果表明:(1)毛竹叶片从幼叶生长到叶片成熟的各发育阶段,叶绿素质量分数和净光合速率不断增加而趋于稳定,叶片对光能的捕获和利用能力也随之增强。(2)叶片从伸出到成熟,叶片的最大光化学效率(φ_(Po))的变化不明显。(3)毛竹叶片经放叶、展叶至第15天,PSⅡ反应中心数不断增加,其数量约升高54.4%。(4)PSⅡ电子受体蛋白QA被还原的速率和还原需要的能量不断减少,用于推动QA下游电子传递的能量不断增加。因此,毛竹叶片光合功能从幼叶形成至第15天完全展叶,叶片发育趋于完善,表明毛竹叶片具备正常的光合生理功能,可以充分利用毛竹群落生境的光能资源。 温星 程路芸 李丹丹 许馨露 高岩 张汝民关键词:植物生理学 叶片发育 叶绿素荧光 光合速率