玉米叶片气孔特征及气体交换过程对气候变暖的响应 被引量：26

1

作者 郑云普 徐明 +2 位作者 王建书 邱帅 王贺新 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期601-612,共12页

气孔是植物叶片表面控制大气与植物间气体交换的孔状结构,对于生态系统碳、水循环过程的调节起着非常重要的作用。本文利用典型农田生态系统实验增温平台,研究了未来气候变暖对玉米叶片的气孔特征(包括气孔频度、气孔开口大小和形状以... 气孔是植物叶片表面控制大气与植物间气体交换的孔状结构,对于生态系统碳、水循环过程的调节起着非常重要的作用。本文利用典型农田生态系统实验增温平台,研究了未来气候变暖对玉米叶片的气孔特征(包括气孔频度、气孔开口大小和形状以及气孔分布格局)和气体交换过程的影响。结果表明:(1)尽管增温并没有改变气孔密度(P>0.05),但却由于表皮细胞数目的减少导致气孔指数显著增加12%(P<0.05);(2)增温使气孔开口的长度显著减小18%(P<0.01),宽度增加26%(P<0.01),面积和周长分别增加31%(P<0.01)和13%(P<0.05);(3)实验增温还使单个气孔之间最近邻域的平均距离显著增加,表明气孔在玉米叶片上的分布变得更加均匀;(4)增温导致玉米叶片的净光合反应速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)分别增加52%(P<0.05)、163%(P<0.001)和81%(P<0.05);与此相反,玉米叶片的暗呼吸速率(Rd)却显著降低24%(P<0.01)。增温没有对细胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)产生显著的影响(P>0.05)。本研究结果表明,未来全球气候变暖可能通过改变玉米叶片的气孔频度、气孔开口大小和形状及其在叶片上的空间分布格局来改变其气体交换过程。 展开更多

关键词 全球变暖 玉米 气孔特征 气体交换 华北平原

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毛白杨基因库优树倍性检测及性状对比分析 被引量：13

2

作者 白凤莹 曾青青 +4 位作者 康宁 索玉静 廖婷 张平冬 康向阳 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期113-119,共7页

以山东冠县毛白杨基因库内的优树为对象,采用流式细胞仪对基因库内469个毛白杨无性系的染色体倍性进行检测,并对检测出来的毛白杨天然三倍体和邻近的同种源二倍体对照的生长、形质和叶片气孔大小等性状变异进行研究。结果表明:在基因库... 以山东冠县毛白杨基因库内的优树为对象,采用流式细胞仪对基因库内469个毛白杨无性系的染色体倍性进行检测,并对检测出来的毛白杨天然三倍体和邻近的同种源二倍体对照的生长、形质和叶片气孔大小等性状变异进行研究。结果表明:在基因库内共检测出28个毛白杨天然三倍体无性系,占基因库无性系总数的6.0%,包括24个雌性三倍体无性系、4个雄性三倍体无性系,其中北京2个、河北12个、山东1个、山西2个、陕西11个,分别占基因库无性系总数的0.4%、2.6%、0.2%、0.4%和2.3%;毛白杨天然三倍体在生长、形质和叶片气孔特性等性状上存在共性,与二倍体相比,具有生长量大、侧枝粗、气孔大而稀疏等特点;天然三倍体无性系和二倍体无性系在胸径、材积、侧枝粗、气孔长度、气孔宽度、气孔密度等均存在极显著差异,树高存在显著差异,且不同天然三倍体无性系间的叶片气孔长度、气孔宽度、气孔密度间的差异也达到了极显著性水平;此外,毛白杨天然三倍体群体中也有部分个体表现出类似二倍体的特征,其中存在一些在生长等性状表现较差的无性系,表明天然三倍体无性系并非株株均优,毛白杨天然三倍体应用时同样有必要进行选择。 展开更多

关键词 毛白杨 天然三倍体 生长性状 气孔性状 遗传变异

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大气CO2倍增条件下冬小麦气体交换对高温干旱及复水过程的响应 被引量：12

3

作者 郭丽丽 张茜茜 +7 位作者 郝立华 乔雅君 陈文娜 卢云泽 李菲 曹旭 王清涛 郑云普 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期949-956,共8页

探究大气CO2浓度倍增条件下冬小麦气体交换参数对高温干旱及复水过程的生理响应机制,有助于提高生态过程模型的模拟精度,更加准确地预测全球气候变化对农田生态系统初级生产力及其生态服务功能的影响。利用4个可精准控制CO2浓度和温度... 探究大气CO2浓度倍增条件下冬小麦气体交换参数对高温干旱及复水过程的生理响应机制,有助于提高生态过程模型的模拟精度,更加准确地预测全球气候变化对农田生态系统初级生产力及其生态服务功能的影响。利用4个可精准控制CO2浓度和温度的大型人工气候室,研究了CO2浓度倍增条件下高温干旱及复水过程对冬小麦气孔特征和气体交换参数的影响。结果表明,CO2浓度倍增(E)导致冬小麦远轴面气孔密度增加、气孔宽度减小、气孔空间分布规则程度降低,但提高叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)。高温干旱(HD)使叶片气孔长度、密度、周长和面积减小,导致叶片气体交换参数均显著下降。然而,高CO2浓度及高温干旱(EHD)导致气体交换参数下降幅度相对较小,表明高CO2浓度对高温干旱具有一定的缓解作用。此外,干旱复水后,不同处理条件下冬小麦叶片气体交换参数均有所升高,但高温干旱下叶片的气体交换参数仍未能恢复到对照水平,暗示光合器官可能在高温干旱时遭到损伤和破坏。 展开更多

关键词 大气CO2浓度 高温干旱处理 复水 气体交换参数 气孔特征

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我国东部典型森林木本植物的气孔特征及其对氮添加的响应 被引量：11

4

作者 姜星星 邹安龙 +2 位作者 王媛媛 周序力 吉成均 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期839-847,共9页

利用我国东部森林养分添加实验平台,测定18种优势木本植物叶片的气孔特征。结果表明,不同生活型木本植物的气孔特征有显著的差异(P<0.05),我国东部优势木本植物的气孔特征具有明显的纬度格局,MAT,MAP和PET是重要的影响因子。各优势... 利用我国东部森林养分添加实验平台,测定18种优势木本植物叶片的气孔特征。结果表明,不同生活型木本植物的气孔特征有显著的差异(P<0.05),我国东部优势木本植物的气孔特征具有明显的纬度格局,MAT,MAP和PET是重要的影响因子。各优势树种气孔特征之间存在显著的相关性,气孔长度和气孔密度显著负相关,气孔导度则随着气孔长度的增加而增加,随着气孔密度的增加而降低。氮添加对不同物种气孔特征的影响不同,不同温度带和生活型木本植物的气孔特征对氮添加的响应也存在差异。 展开更多

关键词 氮添加 气孔特征 森林 叶片

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冬小麦品种(系)旗叶叶脉性状及其与气孔性状间的关联性 被引量：10

5

作者 陈伟月 刘存海 +1 位作者 李秧秧 闵东红 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1839-1846,共8页

植物叶脉结构决定着叶水分运输能力,而气孔特性则与水分散失有关,研究二者间的关联性对认识与植物水分利用有关的生理功能间关系及其调控有重要理论价值。本研究以冬小麦为例,系统研究了15个小麦品种(系)旗叶的叶脉性状及其与气孔性状... 植物叶脉结构决定着叶水分运输能力,而气孔特性则与水分散失有关,研究二者间的关联性对认识与植物水分利用有关的生理功能间关系及其调控有重要理论价值。本研究以冬小麦为例,系统研究了15个小麦品种(系)旗叶的叶脉性状及其与气孔性状间的关联性。结果表明:在小麦3种类型叶脉中,小纵向脉的密度占叶脉密度的65.8%;小纵向脉间距与大纵向脉间距及横向脉间距均呈显著正相关,大、小纵向脉密度与其间距呈极显著负相关;供试小麦品种(系)叶片上、下表面的气孔大小相差不大,但上表面气孔密度显著高于下表面,上、下表面的气孔长、气孔宽与气孔密度存在显著正相关,但气孔长与气孔密度之间存在显著负相关;3种类型叶脉中,大纵向脉与气孔特征间并无显著相关关系,而小纵向脉、横向脉和气孔特征间存在一定的相关性,小麦品种(系)叶脉密度与下表面气孔密度和总气孔密度呈显著正相关,但与上表面气孔长呈显著负相关,从而揭示了小麦品种(系)水分供给和需求存在协调性的结构基础。 展开更多

关键词 冬小麦 旗叶 叶脉性状 气孔性状 关联性

原文传递

6种荒漠植物叶片气孔性状比较分析 被引量：9

6

作者 任昱 魏春光 郭小宇 《内蒙古农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第2期21-26,共6页

气孔性状是反映植物生态适应性的重要指标之一,为研究气孔性状对荒漠植物生态适应性的影响及不同植物间气孔性状的差异性,本文采用印痕法,利用数码显微镜对鄂尔多斯6种荒漠植物的气孔性状进行观察及差异显著性分析,以期为揭示鄂尔多斯... 气孔性状是反映植物生态适应性的重要指标之一,为研究气孔性状对荒漠植物生态适应性的影响及不同植物间气孔性状的差异性,本文采用印痕法,利用数码显微镜对鄂尔多斯6种荒漠植物的气孔性状进行观察及差异显著性分析,以期为揭示鄂尔多斯荒漠植物气孔性状对荒漠环境的适应策略奠定理论基础。结果表明:(1)气孔保卫细胞肾形,叶片上表皮、下表皮均分布有气孔,气孔随机分布,气孔器多为无规则型,气孔呈椭圆形;(2)不同植物上表皮、下表皮气孔长度与宽度存在差异;(3)下表皮气孔密度不同程度的高于上表皮气孔密度;(4)气孔长度与宽度显著正相关,气孔长度、宽度与气孔密度呈显著负相关关系。荒漠植物的气孔性状是长期适应荒漠环境的结果,植物叶片可以形成不同的气孔性状来增强适应性。 展开更多

关键词 荒漠植物 气孔性状 适应策略

原文传递

大气CO_(2)浓度倍增和高温对玉米气孔特征及气体交换参数的影响 被引量：6

7

作者 刘亮 张运鑫 +5 位作者 郝立华 马保国 常志杰 殷嘉伟 刘媛媛 郑云普 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第22期73-80,共8页

为深入了解未来大气CO_(2)浓度升高背景下玉米气孔特征及气体交换过程对高温的响应机理,该研究利用人工气候室,探究在大气CO_(2)浓度400μmol/mol(C400)和800μmol/mol(C800)下,不同温度处理(昼/夜)25/19℃、31/25℃和37/31℃对玉米气... 为深入了解未来大气CO_(2)浓度升高背景下玉米气孔特征及气体交换过程对高温的响应机理,该研究利用人工气候室,探究在大气CO_(2)浓度400μmol/mol(C400)和800μmol/mol(C800)下,不同温度处理(昼/夜)25/19℃、31/25℃和37/31℃对玉米气孔特征及气体交换参数的影响机理。结果表明:1)CO_(2)浓度升高对玉米气孔密度的影响并不显著(P> 0.05),增温却导致玉米不同轴面气孔密度均显著增加(P<0.001);不同轴面气孔密度的增加幅度均随温度升高而增大,叶片气孔密度对环境温度升高的响应呈现出非线性变化趋势。2)将环境温度由25/19℃增加到37/31℃导致C400和C800处理下玉米蒸腾速率(Tr)分别提高57%和84%,且不同轴面的气孔密度均与Tr之间存在较好的线性相关关系(近轴面R^(2)=0.69;远轴面R^(2)=0.71)。3)当温度从25/19℃升高到31/25℃,2个CO_(2)浓度处理下玉米的Pn分别提高23%和21%,但环境温度提高到37/31℃却导致Pn分别降低24%和13%,说明高温环境(37/31℃)对光合反应位点造成生理伤害,而高浓度CO_(2)缓解了高温对玉米造成的生理胁迫。同时,37/31℃条件下玉米叶片光合系统II(PSII)最大光化学效率(F_(v)/F_(m))显著降低的结果也直接支持了上述结论。研究结果有助于从气孔特征的角度深入了解CO_(2)浓度和温度升高对玉米叶片气体交换过程产生的影响,为未来气候变化背景下实现农作物绿色高效提质增产提供理论依据。 展开更多

关键词 玉米 蒸腾 增温 CO_(2)富集 光合 气孔特征

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水分和CO_2浓度对冬小麦气孔特征、气体交换参数和生物量的影响 被引量：7

8

作者 武海霞 郭丽丽 +9 位作者 郝立华 张浩 王清涛 程东娟 彭正萍 李菲 张茜茜 李树彬 徐明 郑云普 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1570-1576,共7页

利用可精准控制CO_2浓度([CO_2])的大型人工气候室,研究了水分亏缺和[CO_2]升高对冬小麦气孔特征、气体交换参数及生物量的影响。结果表明,水分亏缺导致冬小麦气孔开度减小和气孔空间分布的规则程度降低,提高[CO_2]能够减缓水分亏缺时... 利用可精准控制CO_2浓度([CO_2])的大型人工气候室,研究了水分亏缺和[CO_2]升高对冬小麦气孔特征、气体交换参数及生物量的影响。结果表明,水分亏缺导致冬小麦气孔开度减小和气孔空间分布的规则程度降低,提高[CO_2]能够减缓水分亏缺时气孔开度和气孔分布规则程度的下降幅度。与充分灌溉相比,不同水分亏缺条件下冬小麦的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著降低(P<0.05),[CO_2]仅可缓解轻度亏水对气体交换过程的影响,该缓解能力随水分亏缺程度的加剧而降低。水分亏缺降低冬小麦生物量,但[CO_2]升高对水分亏缺时生物量产生的影响不显著(P>0.05)。水分亏缺条件下,冬小麦通过调整气孔开度和气孔空间分布格局改变叶片的气体交换效率,[CO_2]升高对冬小麦产生的"施肥效应"受土壤水分条件的限制。 展开更多

关键词 CO2浓度倍增 水分亏缺 冬小麦 生物量 气孔特征 气体交换参数

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花楸属3种植物的基因组大小与叶气孔特征分析 被引量：7

9

作者 郗连连 李嘉宝 +2 位作者 朱凯琳 祁奇 陈昕 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期32-38,共7页

以糍粑沟花楸(Sorbus cibagouensis H.Peng&Z.J.Yin)、大理花楸(S.hypoglauca(Cardot)Hand.-Mazz.)和川滇花楸(S.vilmorinii C.K.Schneid.)为材料,采用流式细胞术对其基因组大小及倍性进行检测分析,同时应用光学显微镜和扫描电子显... 以糍粑沟花楸(Sorbus cibagouensis H.Peng&Z.J.Yin)、大理花楸(S.hypoglauca(Cardot)Hand.-Mazz.)和川滇花楸(S.vilmorinii C.K.Schneid.)为材料,采用流式细胞术对其基因组大小及倍性进行检测分析,同时应用光学显微镜和扫描电子显微镜对其气孔特征进行观察。结果显示,3种花楸属植物的基因组大小和倍性、气孔特征均存在一定差异。糍粑沟花楸、大理花楸和川滇花楸的基因组大小分别为:(1.480±0.039)pg、(1.513±0.041)pg、(2.675±0.065)pg,在此基础上推断糍粑沟花楸和大理花楸为二倍体、川滇花楸为四倍体植物。显微镜观测发现:3种花楸属植物的气孔器均分布于叶的下表皮,气孔不下陷,保卫细胞无“T”型加厚结构,气孔类型为无规则形;糍粑沟花楸和川滇花楸的气孔器外拱盖光滑,而大理花楸气孔器外拱盖具有短棒状蜡质纹饰;3种植物的气孔器大小存在极显著差异。研究结果表明花楸属植物的基因组大小与倍性呈显著正相关,可用于推断植物的倍性;而气孔器大小和密度与倍性的相关性不大,但气孔特性在种间变化显著,可为种的鉴定提供科学的理论依据。 展开更多

关键词 基因组大小 倍性 气孔特征 花楸属

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CO_(2)浓度升高和磷素亏缺对黑麦草气孔特征及气体交换参数的影响 被引量：5

10

作者 郑云普 常志杰 +5 位作者 范晓懂 张运鑫 刘亮 陈文娜 刘媛媛 郝立华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期82-89,共8页

为深入理解未来大气CO_(2)浓度升高背景下草地生态系统结构与功能响应土壤磷亏缺的潜在机理,该研究利用可精准控制CO_(2)浓度的大型人工气候室,探讨了正常CO_(2)浓度400μmol/mol、升高CO_(2)浓度800μmol/mol和磷素供应水平(0.004、0.... 为深入理解未来大气CO_(2)浓度升高背景下草地生态系统结构与功能响应土壤磷亏缺的潜在机理,该研究利用可精准控制CO_(2)浓度的大型人工气候室,探讨了正常CO_(2)浓度400μmol/mol、升高CO_(2)浓度800μmol/mol和磷素供应水平(0.004、0.012、0.02、0.06、0.1和0.5 mmol/L)对黑麦草气孔特征及其气体交换过程的影响。结果表明,CO_(2)浓度升高使供磷水平0.1和0.5 mmol/L的气孔密度增加34.9%(P=0.012)和25.4%(P<0.001),但气孔开度减小13%(P=0.002)和12%(P=0.005),且导致供磷水平为0.06 mmol/L的黑麦草气孔分布更加规则。同时,CO_(2)浓度升高还导致供磷水平0.1和0.5 mmol/L的净光合速率显著增加8.6%(P=0.002)和15.8%(P<0.001),从而提高黑麦草的水分利用效率。另外,不同供磷水平明显改变了植株生物量及其分配,且高浓度CO_(2)对较高磷水平时地上生长产生更强的施肥效应。研究结果将为深入理解草地生态系统对大气CO_(2)浓度升高和土壤磷素亏缺的响应机理提供理论依据和数据支撑。 展开更多

关键词 光合 水分 CO_(2)倍增 磷亏缺 黑麦草 气孔特征 水分利用效率

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土壤水分亏缺和大气CO_(2)浓度升高对冬小麦光合特性的影响 被引量：4

11

作者 郑云普 常志杰 +5 位作者 韩怡 卢云泽 陈文娜 田银帅 殷嘉伟 郝立华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2920-2933,共14页

为深入理解未来大气CO_(2)浓度([CO_(2)])升高背景下农田生态系统结构与功能对土壤水分亏缺的响应机制,利用可精准控制[CO_(2)]的大型环境生长箱,研究了土壤水分亏缺和大气[CO_(2)]升高对冬小麦气孔特征、净光合速率、水分利用效率、叶... 为深入理解未来大气CO_(2)浓度([CO_(2)])升高背景下农田生态系统结构与功能对土壤水分亏缺的响应机制,利用可精准控制[CO_(2)]的大型环境生长箱,研究了土壤水分亏缺和大气[CO_(2)]升高对冬小麦气孔特征、净光合速率、水分利用效率、叶片碳氮含量、非结构性碳水化合物含量、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性及其基因表达量的影响。本研究结果表明,水分亏缺导致冬小麦的总生物量和净光合速率(P_(n))分别相比对照降低33%和29%,而[CO_(2)]升高可以在一定程度上缓解水分亏缺对冬小麦生长及生理过程造成的不利影响。同时,水分亏缺还使冬小麦气孔开度及其空间分布格局规则性的降低,但高[CO_(2)]可以通过增加气孔密度和提高气孔分布的规则程度,进一步优化冬小麦叶片的气体交换效率。另外,[CO_(2)]升高增加水分亏缺条件下冬小麦的P_(n),但同时却导致蒸腾速率(T_(r))降低25%,从而提高叶片的瞬时水分利用效率(WUEI)61%。此外,水分亏缺条件下[CO_(2)]升高不仅导致Rubisco酶初始活性、活化率以及可溶性蛋白含量分别增加66%、38%和15%,而且还分别提高Rubisco酶编码基因RbcL3和RbcS2的表达水平453%和417%。上述结果表明,水分亏缺条件下,[CO_(2)]升高可以通过调整气孔特征和Rubisco酶活性及其编码基因表达水平,进一步优化冬小麦的气体交换效率,从而提高植株生物量、净光合速率以及水分利用效率。研究结果将为深入理解未来气候变化背景下冬小麦响应[CO_(2)]升高和水分亏缺的生理及分子机制提供理论依据。 展开更多

关键词 土壤水分亏缺 CO_(2)浓度升高 冬小麦 气孔特征 光合性能 Rubisco基因表达

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内蒙古高原植物气孔性状的空间变异及其适应机制

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作者 王青 刘聪聪 +1 位作者 何念鹏 侯继华 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3766-3777,共12页

气孔是植物与大气进行水气交换的阀门,调节着植物的蒸腾与光合作用。因此,气孔性状的变异影响着植物功能,并能够反映植物对环境的适应。目前,内蒙古高原草地植物气孔性状的空间变异及其对环境的响应尚未被探究。于2018年在内蒙古高原草... 气孔是植物与大气进行水气交换的阀门,调节着植物的蒸腾与光合作用。因此,气孔性状的变异影响着植物功能,并能够反映植物对环境的适应。目前,内蒙古高原草地植物气孔性状的空间变异及其对环境的响应尚未被探究。于2018年在内蒙古高原草原区沿降水梯度设置了10个受人为干扰较少的天然草地样地,采集每个样地及周围的植物,并对每个物种叶片上、下表皮的气孔性状进行了测量和计算。结果表明:(1)气孔密度(SD)、气孔大小(SS)和气孔相对面积(SRA)的均值分别为262.29个/mm^(2)、378.84μm^(2)和8.10%;下表皮与上表皮的气孔密度比(R.SD)、大小比(R.SS)和相对面积比(R.SRA)的均值分别为1.54、1.04和1.61。(2)由于草地生境开阔,气孔形态性状在不同生活型(草本与木本植物、一二年生与多年生草本)间没有显著差异(P>0.05)。(3)从草甸草原到荒漠草原,叶片SD和SRA减小,SS增大,气孔性状变异的主要驱动因素是年降水。(4)气孔综合指标SRA主要受SD驱动,降低叶片SD是内蒙古高原草地植物提高耐旱性的重要机制之一。(5)植物还可以通过降低气孔比来适应干旱胁迫,下表皮气孔是内蒙古高原植物气孔比降低的主要贡献者。研究结果有助于进一步了解草地植物叶片气孔独特的气候适应机制,还可为生态预测模型提供基础数据。 展开更多

关键词 气孔性状 气孔分布 气候变化 适应策略 内蒙古

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橡胶树种质资源的倍性鉴定 被引量：4

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作者 张源源 濮寿琴 +4 位作者 胡彦师 方家林 黄肖 李维国 黄华孙 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期457-463,共7页

倍性鉴定是橡胶树种质资源鉴定评价的基础工作之一。本研究利用流式细胞仪对国家橡胶树种质资源圃内的橡胶树种质资源进行全面的倍性鉴定,对嵌合体的四倍体细胞比例进行分析,并比较不同倍性的气孔性状差异。从5177份野生种质中发现三倍... 倍性鉴定是橡胶树种质资源鉴定评价的基础工作之一。本研究利用流式细胞仪对国家橡胶树种质资源圃内的橡胶树种质资源进行全面的倍性鉴定,对嵌合体的四倍体细胞比例进行分析,并比较不同倍性的气孔性状差异。从5177份野生种质中发现三倍体11份,四倍体1份。从552份魏克汉种质中发现,三倍体9份,四倍体2份,嵌合体14份。14份嵌合体的四倍体细胞比例在49.06%~78.26%之间。不同倍性间的气孔长度、宽度和密度差异均极显著,气孔长度和宽度的排序为四倍体>三倍体>嵌合体,气孔密度的排序相反。研究结果对利用四倍体种质资源开展橡胶树倍性间杂交育种具有重要应用价值。 展开更多

关键词 橡胶树 种质资源 多倍体 流式细胞仪 气孔性状

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水分和CO_(2)对玉米光合性能及水分利用率的影响

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作者 郑云普 刘媛媛 +7 位作者 殷嘉伟 常志杰 王彦睿 刘亮 田银帅 陈文娜 王利书 郝立华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期71-81,共11页

利用环境生长室探讨不同CO_(2)浓度和土壤水分亏缺处理下玉米植株生物量、气孔形态与分布特征、叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数等生长及生理指标的变化规律。以‘郑单958’玉米品种为试材,利用环境生长室设置2个CO_(2)浓度和4个土壤... 利用环境生长室探讨不同CO_(2)浓度和土壤水分亏缺处理下玉米植株生物量、气孔形态与分布特征、叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数等生长及生理指标的变化规律。以‘郑单958’玉米品种为试材,利用环境生长室设置2个CO_(2)浓度和4个土壤水分梯度对玉米进行CO_(2)浓度和水分处理。结果表明:1)不同程度土壤水分亏缺均显著降低玉米地上生物量(P<0.05),但CO_(2)浓度升高增加了轻度水分亏缺条件下玉米地上生物量(P<0.01)和总生物量(P<0.01)。2)大气CO_(2)浓度升高导致轻度和中度水分亏缺条件下玉米的净光合速率(Pn)分别提高15.8%(P<0.05)和25.7%(P=0.001),而CO_(2)浓度升高却降低了玉米叶片蒸腾速率(P<0.001)和气孔导度(P<0.001),最终导致玉米瞬时水分利用效率均显著提高(P<0.001)。3)不同水分处理对玉米叶片气孔密度和单个气孔形态特征均造成显著影响(P<0.01)。因此,大气CO_(2)浓度升高可以增加轻度水分亏缺条件下玉米叶片氮含量、叶片非结构性碳水化合物含量和光合电子传递速率,从而提高玉米植株的生物量累积以及叶片碳同化能力和水分利用效率。研究结果将为深入理解气候变化背景下玉米对大气CO_(2)浓度升高和土壤水分亏缺的生理生态响应机制提供科学依据。 展开更多

关键词 玉米(Zea may L.) 二氧化碳 水分 气孔特征 气体交换参数

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樱桃番茄气孔特征和气体交换参数对干旱胁迫的响应 被引量：4

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作者 张浩 郝立华 +3 位作者 叶嘉 郭丽丽 李菲 郑云普 《北方园艺》 CAS 北大核心 2019年第3期14-22,共9页

以樱桃番茄为试材,采用基质培养的方法,使用不同浓度PEG 6000(0、5%、10%、15%)模拟干旱胁迫,研究了樱桃番茄叶片气孔特征、气体交换过程和叶绿素素含量对干旱胁迫的响应,以期为提升樱桃番茄在干旱地区土壤种植效率以及耐干旱品种的选... 以樱桃番茄为试材,采用基质培养的方法,使用不同浓度PEG 6000(0、5%、10%、15%)模拟干旱胁迫,研究了樱桃番茄叶片气孔特征、气体交换过程和叶绿素素含量对干旱胁迫的响应,以期为提升樱桃番茄在干旱地区土壤种植效率以及耐干旱品种的选育提供参考依据。结果表明:不同干旱处理对气孔长度、气孔周长、气孔面积、气孔宽度和气孔形状指数均产生显著的影响(P<0.05),除了气孔宽度外,均随着干旱胁迫的加剧而减少。随着干旱胁迫的加剧净光合反应速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈现明显下降趋势(P<0.05)。但是,樱桃番茄叶片的细胞间CO_2浓度(Ci)随着干旱胁迫的加剧而升高,且与对照存在显著差异(P<0.05)。另外,干旱胁迫导致樱桃番茄叶片的水分利用效率(WUE)呈先减少后增加的趋势,但均小于对照。此外,樱桃番茄叶片的叶绿素含量随着干旱胁迫加剧呈现先上升后下降的趋势。表明干旱胁迫条件下樱桃番茄叶片主要通过调整单个气孔结构(气孔开度大小)及气孔分布特征(气孔密度和空间分布格局)及叶绿素含量来进一步优化气体交换效率。该研究结果不仅有助于深入理解干旱胁迫对樱桃番茄气孔特征、气体交换过程和叶绿素含量之间关系的影响机理,而且还将为提升樱桃番茄在干旱地区土壤种植效率以及耐干旱品种的选育提供参考依据。 展开更多

关键词 干旱胁迫 净光合速率 水分利用效率 气孔特征 气体交换效率 叶绿素含量

原文传递

黄龙山林区不同演替时期典型树种光诱导的气孔动力学研究 被引量：2

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作者 赵霖玉 李秧秧 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1893-1899,共7页

光诱导的气孔动力学响应快慢是影响植物叶水分利用效率的重要因素,为探索黄土高原不同演替阶段树种水分利用效率差异的生理机制,该研究以黄龙山林区典型树种(演替早期种山杨和白桦、演替后期种辽东栎)的幼龄实生苗为材料,采用盆栽试验,... 光诱导的气孔动力学响应快慢是影响植物叶水分利用效率的重要因素,为探索黄土高原不同演替阶段树种水分利用效率差异的生理机制,该研究以黄龙山林区典型树种(演替早期种山杨和白桦、演替后期种辽东栎)的幼龄实生苗为材料,采用盆栽试验,研究了叶片光诱导的气孔导度动力学参数差异及其与气孔特征、叶长期水分利用效率的关系。结果表明:(1)山杨和白桦气孔开放过程中气孔导度(g_(s))增加的时间常数(K_(i))小于辽东栎,但气孔关闭过程中气孔导度降低的时间常数(K_(d))则大于辽东栎,表明山杨和白桦气孔开放更快,而辽东栎的气孔关闭更快。同时,气孔开放过程中山杨和白桦的g_(s)响应幅度均大于辽东栎,气孔关闭过程中山杨的g_(s)响应幅度亦大于辽东栎。(2)3种树种中,辽东栎的气孔密度最大,气孔最小,气孔指数最大,辽东栎气孔特征无法解释其慢速的气孔开放过程。(3)山杨和白桦具有高的光合速率、最大羧化效率和最大电子传递速率,3种树种碳同位素比率(δ^(13)C)表征的长期水分利用效率表现为山杨>白桦>辽东栎。研究认为,演替早期种山杨和白桦的高水分利用效率与其快速的气孔开放有关,而演替后期种辽东栎快速的气孔关闭并未增加其水分利用效率,且长期水分利用效率低于山杨和白桦,可能与辽东栎慢速的气孔开放限制了其光合速率有关。 展开更多

关键词 演替树种 气孔导度动力学 气孔特征 水分利用效率

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玉米叶气孔特征对氮素和水分的响应及其与叶气体交换的关系 被引量：1

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作者 袁家梁 蔡明蕾 李秧秧 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期155-162,共8页

采用二因素三水平的盆栽试验,研究了玉米叶气孔特征[气孔密度、气孔长、气孔宽、气孔面积、气孔孔径面积指数(SPI)和理论最大气孔导度(g_(smax))]对氮肥和水分的响应及其与叶光合气体交换参数的关系,以揭示叶生理功能对水氮响应的结构... 采用二因素三水平的盆栽试验,研究了玉米叶气孔特征[气孔密度、气孔长、气孔宽、气孔面积、气孔孔径面积指数(SPI)和理论最大气孔导度(g_(smax))]对氮肥和水分的响应及其与叶光合气体交换参数的关系,以揭示叶生理功能对水氮响应的结构基础。结果表明:(1)施氮显著增加玉米叶上表面的气孔密度、气孔长、气孔宽、气孔面积、SPI和g_(smax),充足施氮处理(N2)的增加幅度分别为6.6%、12.5%、10.0%、12.3%、35.9%和31.6%;施氮亦显著增加下表面的气孔密度、气孔长、SPI和g_(smax),N2处理的增加幅度分别为14.4%、4.7%、25.5%和20.9%。随水分供应增加,下表面的气孔密度降低,上、下表面的气孔长和气孔面积增加,充分供水处理(W2)的下表面气孔密度降低6.9%,上、下表面气孔长分别增加5.3%、4.1%,上、下表面气孔面积分别增加7.2%、7.1%;氮处理对气孔特征的影响要大于水分处理。(2)不同处理间上、下表面的气孔大小(气孔长、气孔宽或气孔面积)与气孔密度间无相互制约关系。(3)光合速率和气孔导度主要决定于上、下表面的气孔大小和SPI,g_(smax)可以解释光合速率和气孔导度变异的49.7%和39.7%。蒸腾速率主要受上、下表面气孔大小的影响,而瞬时水分利用效率主要受上表面气孔密度、上下表面气孔大小和SPI的影响。 展开更多

关键词 玉米 气孔特征 氮肥 水分 光合气体交换

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贵州火龙果的气孔特征及其日变化规律

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作者 聂克艳 李莉婕 +3 位作者 王苓 王小红 张贵进 赵泽英 《贵州农业科学》 CAS 2022年第4期15-24,共10页

【目的】研究火龙果气孔特征及其日变化规律,为贵州火龙果气孔研究、树体水分调控和田间水分管理提供科学支撑。【方法】以贵州火龙果主栽品种紫红龙为试验材料,在电镜下观察火龙果肉质茎及果实表皮气孔特征,分析火龙果气孔日变化和气... 【目的】研究火龙果气孔特征及其日变化规律,为贵州火龙果气孔研究、树体水分调控和田间水分管理提供科学支撑。【方法】以贵州火龙果主栽品种紫红龙为试验材料,在电镜下观察火龙果肉质茎及果实表皮气孔特征,分析火龙果气孔日变化和气孔导度变化规律。【结果】火龙果各部位气孔的表面形态及空间格局明显不同,火龙果果实表皮气孔呈下陷形态,为椭圆形;肉质茎表皮气孔呈凸起状,呈近圆形,且2年生肉质茎气孔明显大于1年生。气孔分布密度大小为2年生肉质茎>1年生肉质茎>果实表皮。24 h内,2年生肉质茎气孔在8:00-10:00和16:00-18:00开口较大,1年生肉质茎气孔在8:00-10:00开口较大。火龙果肉质茎气孔导度在2:00-6:30和18:00-23:30较高,高于1年生肉质茎的时段为7:00-17:00。火龙果气孔各指标间具有不同程度的相关性,其中肉质茎气孔内开口横径与气孔开度、形状指数之间具有极显著正相关。【结论】火龙果果实表皮气孔呈凸起状,为椭圆形;肉质茎表皮气孔呈下陷形态,呈近圆形;火龙果气孔在成熟肉质茎表面分布较多,与果实表皮气孔形态差异显著。2年生肉质茎气孔密度大于1年生肉质茎,二者气孔开放程度和开闭规律大体一致,气孔开度与气孔内开口横径、面积、周长、气孔开放率间存在密切联系。 展开更多

关键词 火龙果 紫红龙 气孔特征 气孔日变化规律 气孔导度

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大气CO_(2)浓度倍增和增温对冬小麦气孔特征的协同效应 被引量：1

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作者 张茜茜 王海峰 《东北农业科学》 2021年第1期25-30,共6页

为研究CO_(2)浓度倍增和增温处理对冬小麦气孔特征的影响,利用3个可精准控制CO_(2)浓度和温度的人工气候箱设置对照(CO_(2)浓度为400μmol/mol,温度为21℃/16℃)、CO_(2)浓度倍增(CO_(2)浓度为800μmol/mol,温度为21℃/16℃)、增温(CO_... 为研究CO_(2)浓度倍增和增温处理对冬小麦气孔特征的影响,利用3个可精准控制CO_(2)浓度和温度的人工气候箱设置对照(CO_(2)浓度为400μmol/mol,温度为21℃/16℃)、CO_(2)浓度倍增(CO_(2)浓度为800μmol/mol,温度为21℃/16℃)、增温(CO_(2)浓度为400μmol/mol,温度为26℃/21℃)。研究结果表明:CO_(2)浓度增加和增温处理均导致冬小麦近轴面和远轴面的气孔密度显著增加(P<0.05),其中远轴面的增加幅度比近轴面更为突出。CO_(2)浓度升高使近轴面气孔长度、宽度、周长和面积显著减小8.6%、18.2%、9.4%和29.4%(P<0.05),但没有显著改变远轴面的气孔特征参数(P>0.05)。温度升高使冬小麦的气孔宽度,面积和形状指数在近轴面显著上升(P<0.05),但在远轴面变化并不明显(P>0.05)。增温和增CO_(2)处理导致冬小麦叶片远轴面气孔的空间规则分布尺度减小,而对近轴面影响不大。 展开更多

关键词 CO_(2)浓度倍增 温度升高 冬小麦 远/近轴面 气孔特征

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城市大气环境下大叶女贞叶片气孔特征及其环境指示

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作者 陈云嵩 张启东 +2 位作者 朱健美 王会霞 石辉 《四川环境》 2017年第6期72-77,共6页

对采自西安市区13个样点的大叶女贞叶片气孔的研究结果表明,叶片气孔特征如气孔密度、气孔宽度、气孔面积和气孔长度在不同环境胁迫程度下均表现出显著差异。随环境胁迫程度的加剧,气孔密度增加,并呈现出显著的正相关关系(r=0.680,p=0.0... 对采自西安市区13个样点的大叶女贞叶片气孔的研究结果表明,叶片气孔特征如气孔密度、气孔宽度、气孔面积和气孔长度在不同环境胁迫程度下均表现出显著差异。随环境胁迫程度的加剧,气孔密度增加,并呈现出显著的正相关关系(r=0.680,p=0.011),但气孔宽度、气孔面积和气孔长度则与环境胁迫程度呈显著的负相关关系(r=0.784、0.787、0.722,p=0.002、0.001、0.005)。由此可见,大叶女贞的气孔特征能够有效的指示环境胁迫程度。 展开更多

关键词 大叶女贞 气孔特征 生物指示 城市环境胁迫

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