叶片风振响应空间运动姿态及雾滴沉积效果分析

风送喷雾技术可有效提升雾滴向冠层内部的输送能力,增强雾滴在树冠各处的覆盖均匀性,但气流对单一叶片的动态响应及雾滴沉积的细观作用效果还不清楚。该研究通过风洞内的稳定气流对单一梨树叶片进行风振响应试验,追踪叶片表面代表叶片形态的4个特征点,构建模拟叶片的三维空间运动模型,分析研究特征点的空间运动轨迹及叶面雾滴沉积效果。研究结果表明:低于临界风振响应速度,叶片基本稳定于一定抬升角位置,大于等于临界风振响应速度,叶片的稳定状态才会破坏,出现大幅度的摆动与翻转的复合运动响应,且运动响应具有周期性特征。对应5、7和9 m/s风速下,在一个周期内叶尖的空间运动总行程分别为180.61、1140.77、766.33 mm,叶片总扭转角分别为290.7°、896.8°、716.2°。雾滴沉积试验中,风速低于5m/s,雾滴主要沉积于面向气流方向的叶面,随着气流速度增大,正面雾滴沉积覆盖率由43.2%逐渐减小为10.3%;大于等于风速5m/s时,叶片正反两表面均有雾滴沉积,但雾滴主要沉积亲水性较好的叶片反面上。提出了应用叶片的空间运动瞬时位置的实际坐标构建模拟叶片位姿,可清晰体现叶片的空间位姿及运动过程。研究结果可进一步揭示风送喷雾过程中载雾气流与动态叶片的沉积作用机理。

浅埂-深潭区的流场结构对树叶运动特性的影响研究

研究浅埂-深潭中复杂的流场结构及其对树叶运动特性的影响对生态航道建设具有重要意义。为研究不同形式的浅埂-深潭区段的流场结构及树叶的运动特性,结合长江上游朝天门至涪陵河段浅埂-深潭生境营造方案,通过调整浅埂长度(L)改变河宽缩窄率(N)、浅埂间距(S)以及浅埂淹没程度(Z)设计水槽试验,对比分析其流速场结构以及树叶的轨迹特征。研究结果表明:①回流区特征和流速梯度是影响树叶运动的关键因子,树叶大多在流速梯度较大的区域上运动。②当浅埂处于未淹没状态时,上游深潭的回流区范围以及平均流速比下游深潭大,回流区长宽比为3∶1最有利于树叶进入深潭。③随着河宽缩窄率的增大,浅埂头部附近流域的流速梯度增大,树叶进入深潭的概率逐渐增大。④当浅埂被淹没后,深潭区难以形成回流区以及浅埂顶部发生的跌水过程均不易使未浸泡的树叶保留在深潭内。⑤以树叶进入深潭的概率作为浅埂-深潭生境评价的重要指标,提出N=0.33,S=3 L作为浅埂-深潭生境的最优方案,可适当增大浅埂的高度(D),有利于树叶等有机漂浮物的富集。研究成果可为后续研究浅埂-深潭型鱼类生境营造方案提供科学参考。

土壤水分亏缺对陆地棉花铃期叶片光化学活性和激发能耗散的影响

为了探讨水分亏缺对叶片光合机构光化学量子效率和非辐射热耗散的影响,在新疆气候生态条件下,采用膜下滴灌技术精确地控制滴水量,实现不同程度的土壤水分亏缺,系统测定了不同水分条件下陆地棉（Gossypium hirsutum）叶片叶绿素荧光参数、叶片接受光量子通量密度（Photon flux density,PFD）、叶片温度（Leaf temperature,Tleaf）以及叶片水势和叶绿素含量的变化。研究表明：轻度水分亏缺（田间持水量的55%-60%）叶片接受的PFD与对照（田间持水量的70%～75%）无差异,Tleaf略高于对照;中度水分亏缺（田间持水量的40%～45%）在12∶00（北京时间,下同）以前叶片接受的PFD和对照无差异,随后显著低于对照,Tleaf在整个日变化中均高于对照。不同水分处理对黎明前叶片PSⅡ最大光化学效率（The maximum photochemical efficiency of PSⅡ,Fv/Fm）没有影响。轻度水分亏缺叶片的实际光化学效率（PSⅡ photochemical efficiency,ΦPSⅡ）、表观电子传递速率（Electron transport rate,ETR）和光化学猝灭系数（Photochemical quenching,qp）的日变化与对照基本一致,非光化学猝灭系数（Non-photochemical quenching,NPQ）在12∶00以前和14∶00以后显著低于对照,在12∶00～14∶00和对照无差异。中度水分亏缺叶片的ΦPSⅡ、ETR和qp在12∶00才显著降低,此后由于叶片出现暂时萎焉、下垂,所接受的PFD减弱,叶绿素荧光参数缓慢恢复,且高于对照;NPQ在12∶00以前显著高于对照,14∶00略高于对照,此后低于对照。水分亏缺导致中午叶片水势和叶绿素a、叶绿素b含量降低,但叶绿素a/b比值升高。因此,在田间条件下,陆地棉可通过叶片萎焉下垂运动和叶绿素含量的变化调节叶片对光能的捕获,以及通过光合电子传递、热耗散水平的变化来适应水分亏缺的逆境。在中度水分亏缺条件下,陆地棉叶片萎焉下垂运动的被动调节减少了过量激发能对光合机构的伤害,保证了光合机构的正常运转。

不同叶运动能力大豆品种叶枕结构的比较研究

对不同大豆品种叶运动日变化的田间观测表明,品种间叶运动能力有明显差别,一日中叶倾角呈单峰曲线变化。叶运动能力弱的品种,叶倾角最大值出现在10:00前后;叶运动能力强的品种,叶倾角在12:00左右达到最大值,两者相差19°左右。解剖观察表明,大豆叶枕具有发达的薄壁细胞组织和输导系统,中心髓细胞较小,有分散的维管束,具有较强的机械支撑能力。叶运动能力强的叶片有较大的叶枕直径,发达的马达细胞和输导组织。

紫椴幼苗的叶片运动与光截获

从水平、垂直方向和叶片的旋转运动等角度对紫椴 (Tilia amurensis)幼苗的叶片运动特征进行了描述 ,并就枝条、叶片空间取向及叶片运动对叶片截获光合有效辐射的影响进行了讨论。结果表明 :紫椴幼苗通过叶片运动有效地调节了对光合有效辐射的截获 ,提高了早、晚叶片光合作用旺盛时间段内的光合有效辐射截获量 ,在一定程度上减缓了中午强光、高温对叶片生理活动的危害。由于活跃的叶片运动 ,适度遮荫环境中幼苗的西部叶片所截获的光合有效辐射接近于全光环境中个体各向叶片平均截获量 ,这为该环境中紫椴幼苗叶片在全天保持较旺盛的光合作用提供了能量保障。枝条和叶片的空间取向决定了紫椴幼苗叶片的空间分布 :适度遮荫环境中个体的东西向叶片所占比例最高 ,全光环境中个体次之 ,强度遮荫个体枝条与叶片的空间分布趋于随机化。这意味着强度遮荫环境中的紫椴幼苗叶片对太阳辐射截获的调节能力较差 ,这可能是该环境中紫椴个体生产力较低的重要原因之一。

单个隐性基因控制的小麦叶片黄化(英文)

小麦材料AIM9 的叶片失绿表现型是受一对隐性单基因控制的,该基因暂命名为 CD5。在 10个源于杂交组合CN17/AIM9 的F3 分离家系中失绿植株和对照植株在许多生理指标和收获指标上呈现显著差异。相关性分析表明收获指标与生理指标,如净光合速率、气孔导度、叶绿素含量等呈显著正相关;而与细胞间CO2 浓度及丙二醛含量呈显著负相关。透射电镜观察发现失绿叶片中的叶绿体发生不可逆的向心运动,整个过程大致经历以下几个阶段:(1)叶绿体从叶绿体长轴垂直于光线转变至叶绿体长轴平行于光线;(2)叶绿体的形状从椭圆形转变为圆形;(3)叶绿体脱离细胞壁向细胞中心运动。

不同气流运动方向密集烤房烟叶烘烤质量差异研究

为比较气流上升式与气流下降式密集烤房的烟叶烘烤质量差异,开展了烟叶烘烤对比试验。结果表明,气流上升式密集烤房烤后烟叶色度更好,结构更疏松,上等烟比例要高得多;"两糖差"较小,后熟程度高;感官质量更好;中性、碱性香气成分和香气物质总量更丰富;香气指数B值更高,其烟叶烘烤质量好于气流下降式密集烤房。

实时荧光PCR法特异性检测棉花曲叶病毒

根据棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl virus,CLCuV)运动蛋白基因序列特征,设计并合成了特异性Taqman探针和检测引物,建立该病毒的实时荧光PCR快速检测方法。结果表明:该方法可以特异性地从5个不同CLCuV分离物中扩增到荧光信号,而其他6种病毒均无扩增。建立的方法具有快速、准确、灵敏及简便等特点,可为进出境植物检疫和农业安全生产提供可靠的技术支持。

厚朴皮、叶、花水提物对小鼠胃肠动力作用的比较研究

目的探讨厚朴皮、叶、花对小鼠胃排空及肠推进运动的影响。方法采用胃排空、小肠推进运动实验法,观察高、低剂量厚朴皮、叶、花水提物对小鼠胃排空及小肠推进运动的影响。结果厚朴干皮、根皮、枝皮、叶水提物高、低剂量均能促进胃排空和肠推进运动,与蒸馏水对照组比较差异显著(P<0.01,P<0.05);厚朴根皮、枝皮、叶水提物组与相对应剂量厚朴干皮水提物组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论厚朴干皮、根皮、枝皮、叶水提物均具有促进胃排空、肠推进运动的作用,且厚朴根皮、枝皮、叶可代替厚朴干皮用于胃肠促动。

桑叶水提物改善肠肌运动及缓解便秘的作用

目的:研究桑叶水提物对豚鼠离体回肠收缩活动及对便秘大鼠的影响,探讨其改善便秘的作用及相关机制。方法:通过离体肠肌张力测定手段,观察桑叶水提物对豚鼠离体回肠运动的影响。采用洛哌丁胺(10 mg/kg/d)构建3 d及7 d便秘大鼠模型,并以桑叶水提物(5 g/kg/d)同期灌胃给药进行干预,观察大鼠第一白便时间、24 h粪便粒数和小肠推进率等,以及卡巴胆碱(carbachol,CCh)诱发各组大鼠回肠收缩反应的情况;通过石蜡切片HE染色观察大鼠结肠组织形态学变化,免疫组化检测结肠组织水通道蛋白3(aquaporin 3,AQP3)的表达。结果:桑叶水提物能促进豚鼠回肠的自主运动,表现为收缩幅度增强,平均张力升高。桑叶水提物对造模3 d和造膜7 d大鼠的第一白便时间、24 h粪便粒数(造模7 d,P<0.05)及小肠推进率(造模7 d,P<0.05)等指标均有不同程度改善;桑叶水提物明显改善卡巴胆碱诱发的便秘大鼠离体回肠平均张力的降低(P<0.05);桑叶水提物对洛哌丁胺引起的大鼠结肠组织肌层变薄有改善作用,并显著降低洛哌丁胺引起的结肠AQP3表达的增加(P<0.05)。结论:桑叶水提物明显促进豚鼠回肠运动,并可能通过降低AQP3的表达,抑制结肠水分过度吸收,使粪便含水量增加,促进肠肌运动而改善便秘。

植物感夜运动及其机制的研究进展

某些植物的叶片存在夜间折叠下垂的感夜运动现象,植物感夜运动是由于叶枕运动细胞体积的可逆变化引起的光敏感性膨压运动。这一运动过程的实现不仅需要膜蛋白(泵、载体、离子和水通道)对水和离子通量的严格控制,还受到光信号和生物钟的调控。梳理分析了近年来感夜运动在解剖学、化学生物学,以及光信号和质膜转运蛋白等方面的相关研究,归纳总结了运动细胞体积变化的各种因素,为更好地理解感夜运动提供理论依据。

汽车悬架板簧变形运动分析

分析板簧垂直跳动的变形运动轨迹和纵扭变形运动轨迹,为转向拉杆布置提供参考,从而减少制动跑偏。

酢浆草叶片及花朵感夜运动的结构机制

为了解酢浆草(Oxalis corniculata)叶片和花朵的感夜性,采用半薄切片方法对其叶枕和花托进行形态解剖学观察。结果表明,黑暗处理酢浆草后叶片完全闭合,3枚叶片以叶轴为轴线向下紧贴闭合。黑暗处理8 h花瓣完全闭合并螺旋成束状,花萼紧贴螺旋的花瓣但不发生螺旋。叶片张开时屈肌侧皮层薄壁细胞收缩,伸肌侧皮层薄壁细胞膨大。叶片闭合时屈肌侧皮层细胞膨胀,伸肌侧表皮细胞和3~5层外皮层薄壁细胞收缩。花朵闭合时,花托基部的5个维管束收缩合并成2束明显分离的维管束群,且存在细胞壁加厚的现象;花托角隅处细胞膨胀。叶枕中的屈肌和伸肌细胞的收缩或膨胀控制酢浆草叶片的感夜运动,酢浆草花朵的感夜运动主要与花托基部的维管束群和花托角隅处细胞的膨大和收缩有关。

含羞草的叶片运动机制

含羞草的叶片既有像其他豆科植物一样的昼夜周期节律的感夜性运动,又有在机械刺激等诱发的感震性运动。这两种运动和其他很多植物运动一样,是由局部组织形变引起的,而组织形变源于膨压变化导致的细胞体积变化。含羞草中控制叶片运动的器官为叶枕,尤其该部位的伸肌细胞发挥了关键作用。对于感夜性运动,叶片运动因子相关的假说可以很好地解释其部分机制。而含羞草的感震性运动伴随着叶枕部位胞内胞外离子浓度比例的变化,动作电位的产生等现象,它们与感震性运动的联系与作用有待阐明。

棉花苗期叶调位的生理生态效应

棉花苗期真叶具有叶调位性能。叶调位改变了叶片与太阳的的相对位置，导致调位叶片的光截获量不同，叶温也有变化，叶片光截获量和叶温成正相关，向光运动使叶温升高，避光运动使叶温降低。不同品种叶调性能力不同，由此所引起的叶温变化不同，干旱使叶温升高并使叶片产生避光运动，以减少叶片的光截获量和降低叶温，结果干物质积累量下降，水分充足，叶片发生向光运动，叶片的光截获量高，干物质生产量也高。

基于Pro/E的悬架运动校核方法研究

分析了目前板簧悬架运动校核方法存在的问题。针对这些问题,借用Pro/E软件中的机构仿真功能,建立了板簧悬架运动校核的三维模型,直接进行三维运动校核,使校核更接近实车状态、更具直观性,弥补了二维校核的不足,防止了实车运动中出现干涉,为以后的设计校核奠定了模型基础。

田间条件下海岛棉和陆地棉花铃期叶片光保护的机制

研究海岛棉(Gossypium barbadense)和陆地棉(G.hirsutum)两个棉花栽培种的光合作用特性,探讨两个栽培种光合机构的光抑制以及防御保护机制,以期为新疆棉花高光效品种选育和高产高效栽培实践提供理论基础。在新疆生态气候条件下,系统测定了海岛棉和陆地棉的叶片运动、叶片接受光量子通量密度(PFD)、叶片温度、叶绿素荧光参数、气体交换参数和光呼吸速率的日变化。研究结果表明:陆地棉叶片的"横向日性"较强而海岛棉较弱,导致海岛棉叶片接受PFD较低,但其叶片温度较高。海岛棉叶片的光合速率和气孔导度均显著低于陆地棉。在8:00-10:00(北京时间,下同)海岛棉叶片的光呼吸速率略低于陆地棉,其余时间段海岛棉和陆地棉叶片的光呼吸速率相似。不同栽培种间,叶片的最大光化学效率和实际光化学效率的日变化均无明显差异。除14:00-16:00以外,海岛棉叶片的表观电子传递速率和光化学猝灭系数均显著低于陆地棉。8:00以后,海岛棉叶片的非光化学猝灭显著高于陆地棉。因此,在新疆生态气候条件下,海岛棉和陆地棉叶片"横向日性"运动能力和气孔导度的差异导致叶片所处的光温环境不同,同时造成海岛棉叶片的碳同化能力较低。为阻止光合电子传递链的过度还原,减轻光合机构的光抑制,陆地棉叶片主要通过光合机构的电子流途径耗散激发能,而海岛棉叶片通过热耗散途径和相对较高的光呼吸能力来耗散激发能。

植物光合作用中的捕光调节

在光波动的自然界中,植物已经发展出一系列捕光调节策略,以确保在弱光下实现光能利用最大化,而在强光下又避免光破坏。这些策略至少包括快响应(在几分钟内完成),如叶片运动、叶绿体运动与状态转换,以及慢适应(在几小时或几天内发生),如捕光天线蛋白丰度变化(天线大小的慢变化)与分子组成的改变。本综述从快响应到慢适应逐一讨论这些策略,特别是根据作者研究组的研究及有关新进展讨论天线大小的快变化,即光系统II一些捕光复合体(LHCIIs)从核心复合体的可逆脱离。

潜叶虫潜道图像分析

为通过潜叶虫潜食叶片所留下的潜道分析其分类、行为和生态,应用Getdata图形数字化软件和R语言,提取线形潜道的数字化图像,并获得各种图像形状参数,如平均转角、转角集中度、分维D、直线度ST、蜿蜒度SN等.结果发现:大多数潜道的平均转角较小(不超过±25.0°),转角集中度较高(>0.600),说明潜食方向大多保持为前进方向;多数潜道的ST在0.010到0.300之间,数值极小,而SN一般都超过0.600,表明多数潜叶昆虫潜道的蜿蜒程度非常大;米楮上两种潜叶蛾的潜道形状参数如D和ST存在显著差异.

甘蔗黄叶病毒运动蛋白的原核表达和抗血清制备

甘蔗黄叶病毒(Sugarcane yellow leaf virus,ScYLV)属于黄症病毒科(Luteoviridae)、马铃薯卷叶病毒属(Polerovirus),主要由蚜虫传播,能够侵染甘蔗、玉米等多种作物,引发严重的植物病害。本研究将编码ScYLV运动蛋白(Movement protein,MP)的基因连接到pDB-His-MBP原核表达载体上,转化到大肠杆菌菌株Rosetta中,经IPTG诱导,表达分子量大小约为70 kDa的融合蛋白,将纯化后的融合蛋白制备多克隆抗血清。利用western blot检测抗血清的效价为1∶128000,灵敏度为1∶256,抗血清不与马铃薯卷叶病毒属(Polerovirus)的其它病毒以及黄症病毒属(Luteovirus)病毒发生交叉反应,具有很好的特异性。本文制备的ScYLV MP抗血清可以用于ScYLV的检测,并为深入研究ScYLV与寄主的相互作用等问题提供材料基础。