关于豆科植物心皮缝合线朝向的思考

当今植被和地球生态系统中多样性最高的类群是被子植物。豆科植物是被子植物中的第三大科,因其重要的经济价值与人类的生活密切相关,颇受植物学家的重视。百余年前植物学家已基本明确回答了豆科植物的许多形态学问题,但仍然有一个问题不甚明确。单枚心皮是豆科植物的一个重要特征。植物学家认为该心皮缝合线朝向心皮的腹面。这种解读某种程度上是人们对木兰类心皮理解的合理延伸,也是形态演化理论所期望的。但事实上,豆科植物除了单心皮外还有多心皮的属种,其胚珠着生位置及心皮缝合线朝向各异。它们之间的演化关系如何?这个问题的答案与我们对被子植物的形态和演化历程的理解关系甚大,这里提出来与大家一起思考和研究。

青海香日德农业区春小麦旗叶PSⅡ光化学效率及对强太阳光的适应

以中国科学院西北高原生物研究所培育的4个高原春小麦品种为材料,结合光合色素含量、叶面积等光形态参数的测定,采用调制叶绿素荧光分析技术,研究了青海香日德农业区春小麦抽穗期旗叶远轴向光面和近轴背光面的PSⅡ光化学量子效率及对强太阳光的适应性.结果表明:高原314、高原363和高原584的旗叶多呈直立转披型,高原913因叶面积小而宽其旗叶多倾向直立型;4个品种春小麦的光合色素有较大差异,且与充分暗适应的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)呈正相关;全晴天中午时分旗叶远轴向光面光合作用的光抑制现象较严重,但下午随太阳光强的降低,准确20 min暗适应的Fv/Fm恢复很快,其PSⅡ反应中心属可逆失活;旗叶向光和背光部位间PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和PSⅡ有效光化学效率(Fv'/Fm')的差异均达极显著,但两者的相对变化趋势截然相反,光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(NPQ)呈一致的变化趋势;尽管旗叶近轴背光面的ΦPSⅡ和qP均较低,但Fv'/Fm'明显较高,说明其潜在的PSⅡ激发能捕获效率仍较大.研究证明光合机构的光化学和非光化学猝灭过程可有效耗散强光下累积的过量激发能,高原春小麦品种对青藏高原的强太阳光辐射具有很强的适应性.