不同品种山核桃幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性的比较分析

为了给不同品种山核桃高效栽培提供科学依据,开展5个山核桃品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性的比较分析来筛选高光效品种,以2年生山核桃为研究对象,采用光合测定仪(LI-6800)及叶绿素荧光仪(MINI-PAM-Ⅱ)测定5个品种山核桃的叶片光合及叶绿素荧光特性,进行相关性分析,并利用隶属函数法对光合能力进行综合评价。相关性分析结果显示:5个山核桃品种P_(n)、C_(i)、G_(s)、T_(r)、WUE等指标均达到极显著差异;净光合速率与G_(s)、T_(r)呈极显著正相关,C_(i)与G_(s)、Y_(II)呈显著性正相关,与qP呈显著性负相关。隶属函数分析表明,供试品种的光合能力依次为:宁国山核桃2号>宁国山核桃4号>宁国山核桃3号>宁国山核桃5号>宁国山核桃1号。可见5个山核桃品种光合特性存在差异。宁国山核桃2号和3号光合能力较强,蒸腾速率较高,水分利用率低,生产中宜选择水肥条件较好的造林地;宁国山核桃4号耗散过剩光能热量的能力最强,具有较高的光保护能力,其他山核桃品种幼林期建议间作高杆玉米等适度遮阴。

干旱-复水对桂西北喀斯特地区青冈栎幼苗叶片光合能力、叶绿素荧光和显微结构的影响

【目的】探讨喀斯特地区适生种青冈栎幼苗对“干旱-复水”环境的适应机制,为该地区植被恢复和人工造林提供理论依据。【方法】以当年生实生苗为材料,通过盆栽控水试验研究4种土壤干旱胁迫强度[对照(-0.1 MPa)、轻度干旱(-0.5 MPa)、中度干旱(-0.9 MPa)和重度干旱(-1.5 MPa)]及复水处理对叶片水分状况、光合效率、叶绿素荧光和解剖结构参数的影响。【结果】(1)随干旱胁迫加剧,叶片相对含水率、水势、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(Gs)和胞间CO_(2)浓度(C_(i))均显著降低,而气孔限制值(L_(s))显著增加,但轻度胁迫下各光合参数以及轻中度胁迫下瞬时水分利用效率(WUE)均不受显著影响。复水后,各干旱处理叶片水分参数、P_(n)、T_(r)、Gs、C_(i)、WUE均比复水前提高,L_(s)比复水前降低;轻度胁迫复水后叶片水分和光合参数均优于对照,中度胁迫仅L_(s)未恢复,重度胁迫复水后叶片水分和光合参数均未恢复。(2)随干旱胁迫加剧,叶片初始荧光(F_(o))显著增加,最大荧光(F_(m))、最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))和潜在光化学效率(F_(v)/F_(o))均显著下降,且在轻度胁迫下均与对照显著差异。复水后,各干旱胁迫处理F_(m)、F_(v)/F_(m)和F_(v)/F_(o)比复水前提高,而F_(o)均略低于复水前,轻度胁迫复水后各叶绿素荧光参数均恢复或优于对照,中度和重度胁迫复水后F_(o)未恢复,且重度胁迫复水后F_(v)/F_(m)仅为0.75。(3)随干旱胁迫加剧,叶片厚度、上下表皮厚度、气孔密度、主脉导管直径均显著增加,叶片气孔器长度、宽度、开口面积、海绵组织厚度均显著降低,而栅栏组织厚度、栅海比和主脉厚度均表现为中度>轻度>对照>重度。复水后,各干旱胁迫处理气孔开口面积和主脉厚度比复水前显著提高;而轻度胁迫叶片结构参数也均恢复或优于对照,中度胁迫气孔开口面积仍显著低于对照,重度胁迫气孔开口未能恢复打开,主脉厚度也低于对照。【结论】青冈栎幼苗有较强耐旱性和旱后恢复能力,适合作为喀斯特地区的生态恢复树种,但在青冈栎幼苗抚育阶段应免受中度以上干旱胁迫(-0.9 MPa),以利于旱后恢复生长。

紫果西番莲‘满天星’二倍体与三倍体生长生理指标的比较

以紫果西番莲‘满天星’二倍体与三倍体无菌苗为研究材料,测定不同年度生长阶段的生长和生理指标,比较其差异性,并进行相关性分析。结果表明:2种‘满天星’苗木的苗高、地径持续增长,表现出三倍体‘满天星’苗高较小、地径较大的特点。同一位置叶片的叶片长、叶片宽、叶柄长随时间变化呈先增大后减小的趋势。随时间的变化2种‘满天星’的茎节数量逐渐一致,三倍体‘满天星’苗木表现出短粗的特征。在测定期中三倍体‘满天星’可溶性蛋白和叶绿素含量大于二倍体,测量前期可溶性糖含量小于二倍体,后期大于二倍体。不同倍性的西番莲的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素与苗高、茎节、地径呈负相关,与叶长、叶柄长呈正相关;但可溶性糖、可溶性蛋白与生长指标相关性略有差异。综上所述,三倍体与二倍体的生长生理指标存在差异,且可溶性糖、可溶性蛋白与生长指标相关性存在差异。

澳洲坚果种质资源耐热性调查与分析

随着全球气候变暖,在夏季持续高温干燥天气下,我国广东、广西澳洲坚果产区不耐热的澳洲坚果种质新梢叶片出现黄化现象,直接或间接影响光合作用,进而影响产量和品质。为了筛选耐热种质应对气候变化,以位于广东省湛江市的国家热带果树种质资源(澳洲坚果)圃内的145份种质资源为试材,调查不同种质的耐热性,分析比较不同程度热敏感种质的生理特性。结果表明,湛江地区6-7月下半昼(12:00-18:00)和上半夜(18:00-24:00)经历了6次较长时间的气温高峰和湿度低谷,导致热敏感种质新梢叶片黄化。不同种质新梢叶片黄化程度因其热敏感程度不同而异,供试145份种质可划分为耐热、轻度热敏感、中度热敏感、重度热敏感种质4类。随着种质热敏感程度的加剧,叶片的叶绿素(叶绿素a+叶绿素b、叶绿素a、叶绿素b)含量均显著下降而呈现褪绿黄化;超氧阴离子自由基(O_(2)^(-))大量积累,脂氧合酶(LOX)活性显著增强,丙二醛(MDA)含量显著增加,表明由活性氧积累引发的细胞膜脂过氧化加剧。与耐热种质相比,轻度热敏感种质的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著增强;随着热敏感程度加剧,中度热敏感种质和重度热敏感种质的SOD活性均显著低于耐热种质,POD活性仍显著增强,而中度热敏感种质和重度热敏感种质的CAT活性无显著性差异,表明细胞抗氧化代谢失调。

嫁接方法与套袋处理对山苍子生长、光合特性及叶绿素荧光特征的影响

【目的】比较嫁接方法和套袋处理对山苍子嫁接幼苗生长、光合特性和叶绿素荧光特征的影响,筛选出最适宜的山苍子嫁接方法。【方法】以1年生山苍子实生苗为砧木、3年生山苍子穗条为接穗,分别采用嵌芽接、劈接和切接3种方法嫁接,每种嫁接方法设置套袋和不套袋2个处理,测定不同组合处理嫁接苗的成活率、生长性状指标、叶片光合特性和叶绿素荧光参数,对各指标进行多重比较,并利用模糊隶属函数法对各组合处理的嫁接苗情况进行综合评价。【结果】3种嫁接方法中,不套袋嵌芽接的嫁接成活率最高(93.75%),劈接苗和切接苗经套袋处理的成活率分别较不套袋处理提高9.03%和26.01%;整体以套袋处理成活率稍高。不同山苍子嫁接苗新枝长、新枝基径和叶片数在嫁接后120~150 d达到峰值,其中新枝长以套袋切接苗最大,新枝基径以套袋嵌芽接苗最大,叶片数以不套袋切接苗最大,分别为26.06 cm,5.69 mm和35.55片。与不套袋处理相比,套袋处理嵌芽接和劈接苗叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(T_(r))和气孔导度(G_(s))均有所降低,切接苗叶片的P_(n)、T_(r)、G_(s)和水分利用率(WUE)均有所提高;叶片胞间CO_(2)浓度(Ci)以套袋劈接苗最高,为272.11μmol/mol。与不套袋处理相比,套袋处理嵌芽接苗叶片的实际光化学效率(YⅡ)和光化学荧光淬灭系数(qP)以及切接苗PSⅡ最大光合效率(F_(v)/F_(m))、YⅡ和非光化学荧光淬灭系数(NPQ)均有所提高,而嵌芽接苗和劈接苗叶片的F_(v)/F_(m)、NPQ以及切接苗叶片的qP均有所降低。不同组合处理山苍子嫁接苗综合评分从高到低依次为套袋嵌芽接苗>不套袋劈接苗>套袋切接苗>不套袋嵌芽接苗>不套袋切接苗>套袋劈接苗。【结论】山苍子不同组合处理中,以套袋嵌芽接苗和不套袋劈接苗各项指标的综合表现较优,其最适宜的嫁接方法为套袋嵌芽接,建议在江西地区推广应用。

硝酸钾配施有机肥对早熟禾生长及养分吸收的影响

早熟禾草坪在盐碱土壤上建植3~4年后会发生明显的退化,研究园林养护中采用硝酸钾配施有机肥的方式为其提供营养,对促进植株生长和提高坪用质量具有重要意义。试验设置在城市绿化带中,设置空白对照(K1)、硝酸钾化肥对照(K2)、化肥+发酵饼肥(K3)、化肥+腐殖酸复混肥(K4)4个处理,每个处理3次重复,研究了早熟禾生长和养分吸收变化。结果表明:K3与K1相比,在7~10月有利于提高早熟禾干物质积累量、含水量、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量,显著提高了植株氮、磷、钾吸收量;K3与K2相比,在8~9月显著提高了干物质积累量,7月和10月显著提高了叶绿素b和类胡萝卜素含量,8~10月提高了氮磷钾养分吸收量;K3与K4相比,在7~9月提高了干物质积累量,7~10月显著提高了叶绿素b和类胡萝卜素含量,促进了氮磷钾营养元素的吸收。综合分析认为,硝酸钾配施发酵饼肥为适宜施肥处理。

鸭绿江口潮间带春季底栖微藻种类和初级生产力研究

为探明鸭绿江口潮间带底栖微藻对滩涂潜在的贝类生产力的贡献,应用显微镜镜检和叶绿素荧光技术,于2023年3月7—9日对鸭绿江口潮间带底栖微藻种类、丰度、生物量(以叶绿素a含量表征)、脱镁叶绿素a含量、初级生产力水平进行了调查研究。结果表明:该潮间带底栖微藻共鉴定出硅藻和金藻2门29属64种,硅藻占绝对优势,优势种为长菱形藻、舟形藻,底栖微藻的平均丰度为4.01×103个/cm2;沉积物中的叶绿素a和脱镁叶绿素a含量随沉积深度增加而呈递减趋势,但B1、B3、C2和C3站位的叶绿素a垂直分布出现了明显的跃层现象,可能是由生物扰动引起,表层(0~1 cm)沉积物中叶绿素a和脱镁叶绿素a平均含量分别为0.59μg/g和0.93μg/g;从水平分布来看,底栖微藻的种类、丰度和表层生物量分布趋势均为离岸0.5 km>0.1 km>1.0 km,这可能与离岸距离不同的潮区所受的光照时间和底质类型有密切关联;鸭绿江口潮间带底栖微藻初级生产力平均值为16.7 g/(m2·h),由此估算出鸭绿江口潮间带贝类年生产力为9.8万t。由底栖微藻的种类鉴定和初级生产力估算结果可知,春季鸭绿江口潮间带提供的天然饵料种类和数量都适宜开展贝类的增养殖活动。

9个山茶品种对高温胁迫的光合生理响应及其耐热性综合评价

【目的】山茶的花型和花色丰富、花期长,其耐热性日益受到关注,筛选合适的评价方法和指标可为山茶属植物耐热性鉴定、种质发掘和新品种选育提供理论依据。【方法】以耐热性较强的单体红山茶和‘串花瀑布’为对照,7个自育束花茶花新品种为试验对象,采用瓶插方法,在短期(5 h)和长期(7 d)高温(42℃/35℃)处理后,考察各品种形态及光合生理标指标的变化,并综合评价其耐热性。【结果】(1)‘垂枝粉玉’和‘串花瀑布’在高温胁迫下叶绿素含量、类胡萝卜素含量、叶绿素a/b、净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均上升,PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ潜在活性(F_(v)/F_(o))和电子传递速率(ETR)维持在较高水平,且长期高温胁迫后均未出现热害。‘金叶粉玉’、‘上植华章’和‘玫瑰春’在高温胁迫下Pn和Gs均显著降低,而Ci升高,‘金叶粉玉’和‘上植华章’的F_(v)/F_(m)、F_(v)/F_(o)和ETR均大幅降低,且长期高温胁迫后出现较严重热害或死亡。(2)通过主成分分析将15个单项指标换算成4个独立的综合指标,累计贡献率可达90%;短期高温时以叶绿素含量、类胡萝卜素含量、叶黄素含量的综合权重值较高,长期高温时以叶绿素a/b、F_(v)/F_(m)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(qN)的综合权重值较高。【结论】新品种‘垂枝粉玉’耐热较强,‘上植月光曲’、‘上植欢乐颂’和‘玫玉’中等耐热,‘玫瑰春’、‘上植华章’和‘金叶粉玉’耐热性较弱;叶绿素、类胡萝卜素、叶黄素含量可作为山茶短期耐热性考察指标,而叶绿素a/b、F_(v)/F_(m)、qP、qN可作为山茶长期耐热性的考察指标。

巢湖水体中磷的季节性波动及其驱动因素

浅水湖泊中磷的季节性波动是湖泊生态系统响应环境变化的重要过程,揭示湖泊中磷的季节性波动过程及其影响因素是科学和有效实施湖泊管控的关键。本研究利用巢湖2012-2023年的连续逐月监测数据,分析巢湖水体中磷的季节性变化规律及其驱动因素。结果表明:巢湖水体中磷呈现明显的年内波动模式,其中2-4月份是一年水体中磷的低值时段,而后逐渐升高,8-10月份达到年度水体中磷的高值时段,高值时段总磷浓度比低值时段平均高0.058 mg/L,平均增加84%,而且这个波动幅度从东到西逐步升高。浮游植物生物量和叶绿素a的年内变动模式与水体中磷的波动模式并不匹配,其中浮游植物生物量的年内峰值较磷的年内峰值出现更早,而冬季仍是浮游植物生物量和叶绿素a浓度较高时段,水体中磷的浓度却相对较低,藻类年内波动幅度对磷的波动幅度解释率不足10%,表明巢湖水体中磷的季节性波动受浮游植物的年内变化影响有限。巢湖水体中磷的年内波动模式可能主要受内源磷的自然释放过程驱动,藻类的泵吸作用和外源污染入湖的调节作用并不明显。本研究提升了对浅水湖泊中磷季节性变化规律的认识,对湖泊内源污染的管控策略制定具有重要的科学意义。

油菜角果叶绿素含量传感检测技术在农业信息化中的应用研究

该文研究油菜叶绿素含量传感检测技术在农业信息化中的应用,探讨其在作物生长监测、营养管理与施肥优化、病虫害预测与防控等方面的重要性。通过分析突出该技术在提高农业生产效率、实现资源精细管理方面的广泛应用。最后,该文也讨论该技术面临的测量误差与精度问题、传感器的稳定性与耐久性等挑战,期望通过不断深化研究,该技术能够更好地服务于现代农业的可持续发展与智能化管理。

呼伦贝尔草原生长季叶绿素荧光的特征及其对气象条件变化的响应

在2022年生长季内,基于轨道植被观测仪(型号NZD-G1)对呼伦贝尔草原开展了日光诱导叶绿素荧光(Solar-Induce chlorophyll Fluorescence, SIF)的原位观测。相较于归一化植被指数,SIF的低频变化分量同样可以表征植物在生长季内的长势变化,而高频变化可以更清楚地监测植物内光合作用的生理过程,且其高频变化与气象条件密切相关。土壤水含量和SIF的关系是非线性的,当降水持续偏多导致土壤偏涝时,牧草的生理代谢减弱,光合作用减缓(SIF值偏低);当前期降水适量导致土壤湿润,且太阳辐射较强时,SIF值可以持续稳定在较高水平,植物光合作用旺盛,长势良好。而在生长季后期,偏凉的秋雨会显著降低植物的光合作用,且后期难以恢复。

低温处理下青花菜衰老过程中叶绿素降解相关基因的表达

为研究不同低温处理对青花菜黄化衰老过程中叶绿素变化及叶绿素降解相关基因表达量的影响。以兰州高原特色蔬菜‘耐寒优秀’品种的青花菜为试验材料,设置近冰温(-0.7℃~-0.4℃)、4℃、10℃3个贮藏温度。结果表明,近冰温(-0.7℃~-0.4℃)处理组在整个贮藏期叶绿素含量显著高于4℃、10℃处理,且L^(*)、a^(*)和b^(*)显著低于4℃和10℃处理。在整个贮藏期,近冰温处理的青花菜BoCLH1(叶绿素酶1)和BoCLH2(叶绿素酶2)的表达量显著低于4℃、10℃处理,这说明近冰温处理抑制了青花菜贮藏期BoCLH1(叶绿素酶1)和BoCLH2(叶绿素酶2)的表达,而4℃、10℃处理诱导了青花菜贮藏期BoCLH1(叶绿素酶1)和BoCLH2(叶绿素酶2)的表达;近冰温处理的青花菜BoPPH(脱镁叶绿素酶)的表达量随着贮藏时间的延长不断下降,而在4℃和10℃处理组中在贮藏15 d时有显著上升,且始终高于近冰温处理组。近冰温处理的BoPaO(脱镁叶绿酸a加氧酶)表达量高峰出现明显滞后,而BoRCCR(红色叶绿素代谢产物还原酶)的表达量在贮藏过程中始终显著高于4℃和10℃处理组。可见,近冰温处理可有效抑制叶绿素的降解,延缓青花菜组织衰老。

盐胁迫下外源褪黑素和丛枝菌根真菌对月季幼苗生长生理特性的影响

【目的】盐胁迫易导致月季生长发育不良、观赏品质下降,严重影响其在高盐环境或沿海地区室外绿化应用,探究施用外源褪黑素(MT)和接种丛枝菌根真菌(AMF)对其幼苗生长、叶绿素荧光参数以及激素代谢的调控作用,解析它们促进月季适应盐胁迫的生理生化机制,对于增强月季抗盐性,扩大月季应用范围具有重要意义。【方法】以月季品种‘月月红’幼苗为试验材料,采用室内盆栽试验,设置对照(CK)、100 mol/L NaCl胁迫、根际施用MT、根际接种AMF幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)及其组合等8个处理,考察各处理对月季幼苗生长、叶绿素荧光参数、激素代谢及抗氧化系统的影响。【结果】(1)施用MT可以促进AMF对月季幼苗根系的侵染,提高侵染率、丛枝着生率、泡囊数和侵入点数;(2)月季幼苗株高、茎粗以及生物量等在盐胁迫下显著下降,在MT或AMF处理下均不同程度增加,而AMF+MT处理下株高、茎粗无显著变化,地上部干重、地下部干重分别显著增加24.1%和37.0%;(3)月季幼苗叶绿素含量在盐胁迫下显著下降,叶绿素荧光参数也降低,MT或AMF处理能提高盐胁迫月季幼苗叶绿素含量以及叶绿素荧光参数,AMF+MT处理则使叶绿素总量、叶绿素a/b分别增加46.2%和67.2%,PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、潜在活性(F_(v)/F_(o))、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、有效光化学量子效率(Fv'/Fm')、光化学淬灭系数(qP)分别增加4.9%、51.0%、175.0%、168.7%和92.5%,而NPQ下降42.7%;(4)在盐胁迫下,月季叶片中玉米素(ZT)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)含量下降,而脱落酸(ABA)含量增加,MT或AMF处理有利于盐胁迫下ZT、GA、IAA含量的提高以及ABA含量的下降,AMF+MT处理后ZT、GA、IAA分别增加146.9%、116.9%、35.7%,ABA下降21.1%;(5)在盐胁迫下,抗氧化酶SOD、CAT活性增强,超氧阴离子(O_(2)^(-·))产生速率和H_(2)O_(2)累积大量增加,MT或AMF处理有助于增加抗氧化酶活性并减少O_(2)^(-·)产生速率和H_(2)O_(2)含量,而AMF+MT处理能够进一步激活SOD、CAT活性,降低O_(2)^(-·)产生速率和H_(2)O_(2)累积。【结论】接种AMF、添加MT或者AMF+MT处理均可以提高盐胁迫下月季幼苗叶绿素含量,保护叶绿素荧光系统,维持植物内源激素的平衡,激活SOD、CAT等抗氧化酶活性以及降低脂质过氧化和H_(2)O_(2)累积,以减轻盐胁迫对月季幼苗的伤害,促进月季生长,并以AMF+MT处理增强月季幼苗抗盐性的效果更佳。

温室栽培对软枣猕猴桃光合特性及果实品质的影响

【目的】探究温室栽培条件对软枣猕猴桃叶片光合特性及果实品质的影响,为软枣猕猴桃温室栽培提供理论依据。【方法】2021—2022年,以4年生软枣猕猴桃品种佳绿、魁绿为试材,在温室和露地两种栽培环境下,比较两种环境对两个品种叶片的形态建成、光合特性及果实品质的影响。【结果】温室栽培的软枣猕猴桃两品种的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)等指标显著低于露地条件。通过对快速叶绿素荧光诱导动力学曲线进行分析,温室栽培条件下k、j、i点的相对可变荧光值显著上升,其叶片结构具有阴生植物特性。温室环境下对魁绿的单果质量与果形指数影响较大,对佳绿影响较小。温室栽培中两品种可滴定酸含量显著上升,可溶性固形物含量、可溶性糖含量与维生素C含量无显著变化。【结论】在温室栽培条件下,两个软枣猕猴桃品种对环境的适应性较为一致,首先体现为叶片形态建成趋向阴生叶,其次PSⅡ反应中心供体侧及受体侧活性较露地栽培降低,导致温室内叶片利用强光和低浓度CO_(2)的能力低于露地,最终果实外在品质及单果质量呈现一定程度的下降趋势,但内在品质无显著影响。

不同淹没水深下菹草对强辐射的响应

春末夏初菹草大批衰亡的原因一直是水体生态修复关注重点,强辐射被认为是最为重要的因素。为研究不同淹没水深下菹草对强辐射的抵御能力,通过模拟强辐射方式,用透明渔网将植株压迫至水下相应位置(10、20、30 cm),分别测定菹草形态、叶绿素质量分数及叶绿素荧光参数等变化,并与对照组(未压迫)比较。结果表明,压迫至水下20 cm处的植株在株高、叶面积、鲜物质量,以及叶绿素质量分数等指标均高于其他深度处理组,对照组各项指标最低;水下20 cm组PSⅡ中心活性最强,受强辐射中UV-B伤害最小,而对照组及水下10 cm处理组,受UV-B辐射后,其PSⅡ反应中心遭到破坏或可逆性失活,光能转换效率、光能传递能率以及电子传递速率下降;水下30 cm处理组,虽PSⅡ反应中心未遭到伤害,因光合有效辐射衰减,植株生长各项指标不及20 cm组。辐射对所有监测指标均有极显著影响,大部分指标同时受水深因素影响;株高、节间距、叶绿素质量分数及Fv/Fm、ϕPSⅡ、qP还受两者交互影响。该试验中,水下20 cm既可抵御有害辐射,光合有效辐射也能满足植株生长。因此,利用水体自身屏蔽作用,通过压迫方式可有效削减强辐射中有害辐射对菹草的伤害,是一种简单易行的方式,在自然水体中可参考UV-B生物有效光学深度来确定压迫深度。

不同叶色猴樟花青素含量与光合特性比较

目的:比较不同叶色猴樟花青素含量与光合特性差异,初步分析猴樟春季叶色形成的机理。方法:以3种不同叶色的猴樟种苗为材料,测定其功能叶片花青素含量、光合色素含量、叶绿素荧光参数、光合作用参数及花青素合成相关基因表达量。结果:紫叶猴樟和红叶猴樟的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)和类胡萝卜素含量均与绿叶猴樟无明显差异,花青素含量分别是绿叶猴樟的134.24倍和49.80倍;红叶猴樟和紫叶猴樟的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均高于绿叶猴樟,胞间CO_(2)浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)均低于绿叶猴樟;红叶猴樟和紫叶猴樟的初始荧光(Fo)、暗适应下最大荧光(Fm)、非光化学淬灭系数(NPQ)、光适应下PSII的最大量子产额(Fo’/Fm’)均高于绿叶猴樟,光化学淬灭系数(qP)和光适应下PSII的实际光化学效率(ΦPSⅡ)均低于绿叶猴樟,暗适应下PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)差异不显著;紫叶猴樟的CbDFR、CbANS和CbUFGT基因表达量显著高于绿叶猴樟,红叶猴樟的CbDFR、CbANS和CbUFGT基因表达量高于绿叶猴樟,其中仅有CbUFGT基因表达量差异显著。结论:花青素是猴樟叶片呈紫、红色的主要色素,花青素对猴樟叶片光合系统具有保护功能;CbDFR、CbANS和CbUFGT可能是猴樟叶片呈色的关键基因。

基于集成学习的内陆水体叶绿素a浓度反演

利用卫星数据监测内陆或水质状态,对生态决策具有重要意义。基于具有高时空分辨率的哨兵二号卫星数据,联合2种集成学习算法反演山东省南四湖叶绿素a(Chla)浓度,结果表明经遥感反射率校正后的哨兵二号数据更加适用于水质反演。XGBoost模型在五折交叉验证反演结果上表现最优(R^(2)=0.732 5,RMSE=9.168 1μg/L),反演结果更符合实际情况。因此,使用该模型反演南四湖叶绿素a浓度,能较好地掌握其时空变化情况,对其他区域类似研究可提供一定参考。

光强对不同品种五味子叶片荧光特性的影响

以五味子品种(品系)‘白果’‘金五味1号’和‘妍脂红’为试材,采用快速叶绿素荧光诱导动力学曲线JIP-Test分析方法,研究了500μmol·m^(-2)·s^(-1)和300μmol·m^(-2)·s^(-1)光强条件对五味子一年生苗的叶绿素荧光诱导动力学的影响,以期筛选出适宜在弱光条件下栽培的五味子品种,为五味子引种试栽提供参考依据。结果表明:‘白果’是较耐弱光品种,500μmol·m-2·s-1会使其发生光抑制,300μmol·m^(-2)·s^(-1)光照下能够增强其光能吸收、提高光化学效率、传递效率和量子产量,提高了光能的吸收、转换和传递。

基于无人机多光谱的猕猴桃园冠层叶绿素含量检测方法

为实现对猕猴桃园区果树整体生长健康状况的快速、大规模监测,以猕猴桃园冠层叶片为研究对象,基于无人机拍摄果园多光谱图像,然后利用Pix4Dmapper软件拼接多光谱图像,获取果园的正射影像图,并进行辐射校正。切分正射影像为420个区域图像作为样本,采用最大类间方差法(Otsu)分割样本图像的冠层叶片与土壤背景,并实测每个样本的冠层SPAD值,构建冠层叶片多光谱数据集。采用箱线图法对数据集进行异常值检测,剔除异常样本;然后利用多光谱图像多通道的数据特点,提取图像的相邻通道变化率和23种常用植被指数,以及二者组合作为样本特征值,接着利用CARS、LARS、IRIV等3种特征筛选算法优选特征,分别结合偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量回归(SVR)、岭回归(RR)、多元线性回归(MLR)和极限梯度提升树(XGBoost)、最小绝对收缩和选择算子回归(Lasso)、随机森林回归(RFR)、高斯过程回归(GPR)等8种方法构建模型,识别猕猴桃园冠层SPAD值;最后对比分析以不同样本特征构建的24个模型的性能,实验结果表明:以相邻通道变化率为特征建立的模型中,GPR模型性能最好,R^(2)、RMSE分别为0.770、3.044;以植被指数和相邻通道变化率组合特征建立的模型中,GPR模型性能也最好,R^(2)、RMSE分别为0.783、2.957;以植被指数为数据特征建立的XGBoost模型性能最优,R^(2)、RMSE分别为0.787、2.933;因此基于无人机遥感的智能检测模型能够对果园冠层叶绿素含量进行准确评估。

光照强度对条斑紫菜栽培品系丝状体光合生理的影响

设定不同光照强度对条斑紫菜黄海选育品系自由丝状体进行培养,并对叶绿素荧光参数和光合色素含量进行测定.结果表明,条斑紫菜品系丝状体在光照强度为30μmol/(m^(2)·s)时具有较高的实际量子效率(ΔF/Fm′),而110μmol/(m^(2)·s)和150μmol/(m^(2)·s)光强处理组样品Yield值显著降低,且随光照时间的延长呈下降趋势.样品最大量子效率(F_(v)/F_(m))随处理光照强度的上升而显著下降.低光照强度下样品快速光曲线参数初始斜率(α)高于高光照强度处理组,而不同光照强度下样品半饱和光强(Ik)和最大相对电子传递速率(rETRmax)等未表现出明显差异.光照强度的上升使得样品光化学猝灭(qP)逐步下降,而高光照强度150μmol/(m^(2)·s)处理组样品非光化学猝灭(NPQ)显著高于其他光强处理组.光合色素藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量均随光照强度的上升而降低,且150μmol/(m^(2)·s)处理组要显著低于低光强处理组,叶绿素a(Chl.a)含量的变化与藻胆蛋白相似.本研究表明条斑紫菜黄海选育品系丝状体在较低的光照强度下表现出活跃的生理状态,属适应低光照强度的种质,能够通过降低光合色素含量、协调对吸收光能的分配等途径以适应光强变化,为适宜的丝状体高效培养环境因子设定提供了基础参考.