钾素调控植物光合作用的生理机制 被引量：63

1

作者 陆志峰 鲁剑巍 +4 位作者 潘勇辉 鲁飘飘 李小坤 丛日环 任涛 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1773-1784,共12页

钾是植物生长发育所必需的矿质元素,在调节植物光合作用上具有重要作用。本文以影响植株光合能力变化的两个关键因子(光合面积和净光合速率)为核心,阐述钾对植物光合面积形成的生理基础,并重点分析了钾在调节叶片净光合速率限制因子(气... 钾是植物生长发育所必需的矿质元素,在调节植物光合作用上具有重要作用。本文以影响植株光合能力变化的两个关键因子(光合面积和净光合速率)为核心,阐述钾对植物光合面积形成的生理基础,并重点分析了钾在调节叶片净光合速率限制因子(气孔导度、叶肉导度和生理生化限制)上的作用机制,同时探讨了限制因子与叶片钾含量的关系,并对有待深入研究的问题和方向进行了展望。 展开更多

关键词 缺钾胁迫 光合面积 光合作用限制 叶肉导度 叶绿体

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大豆叶片光合速率与气孔导度、叶肉导度的关系 被引量：28

2

作者 游明安 盖钧镒 +1 位作者 马育华 上堂秀一郎 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第2期145-149,共5页

在田间条件下,研究12个大豆品种两个生育时期的叶片光合速率（P_A）、气孔导度(g_s)、叶肉导度(g_m)、气孔内CO_2浓度（C_i）和蒸腾速率(TR)。结果表明,上述5个性状均有显著的品种间差异,并且鼓粒中后期明显大于开花前后。各性状的平均... 在田间条件下,研究12个大豆品种两个生育时期的叶片光合速率（P_A）、气孔导度(g_s)、叶肉导度(g_m)、气孔内CO_2浓度（C_i）和蒸腾速率(TR)。结果表明,上述5个性状均有显著的品种间差异,并且鼓粒中后期明显大于开花前后。各性状的平均数在鼓粒中后期均极显著低于开花前后。P_A与g_s的关系,随生育期表现不同,在开花前后,可以配合成一条三次多项式曲线,并显示出一个最大的P_A值,而在鼓粒中后期则呈显著的线性关系。P_A与g_m在两个时期一致地呈一条二次多项式曲线,曲线相关指数达0.99。P_A与TR和C_i在两个时期均呈线性关系,与TR为极显著正相关,与C_i为极显著负相关。通径分析表明,影响P_A的主要因素在开花前后为g_m和C_i,但到鼓粒中后期,g_s也成为一个重要的限制因素。 展开更多

关键词 大豆 光合速率 气孔导度 叶肉导度 蒸腾速率

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植物光合作用叶肉导度及主要限制因素研究进展 被引量：26

3

作者 韩吉梅 张旺锋 +2 位作者 熊栋梁 Jaume FLEXAS 张亚黎 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期914-924,共11页

叶肉导度(g_m)被用来衡量CO_2从植物叶片气孔下腔到叶绿体羧化位点的传输效率,其主要受解剖结构和生化因素的调控。近年来,g_m的研究在光合作用领域受到普遍关注;光合速率的限制因素已不再简单地划分为气孔限制和非气孔限制,而需要从气... 叶肉导度(g_m)被用来衡量CO_2从植物叶片气孔下腔到叶绿体羧化位点的传输效率,其主要受解剖结构和生化因素的调控。近年来,g_m的研究在光合作用领域受到普遍关注;光合速率的限制因素已不再简单地划分为气孔限制和非气孔限制,而需要从气孔限制、叶肉限制和羧化限制3个限制因素开展研究工作。该文分析了植物细胞壁、细胞膜、细胞质、叶绿体膜和叶绿体基质对g_m的调控机制,指出细胞壁厚度以及面向细胞间隙的叶绿体面积(S_c)是影响g_m的重要结构因素。阐述了水孔蛋白和碳酸酐酶参与的生化过程对g_m的调控机制。同时,对外界环境因素,如温度、光强、干旱、氮等对g_m的调控机制进行了总结。在此基础上,探讨了g_m与水力导度的耦合关系。最后对g_m研究中的科学问题进行了展望。 展开更多

关键词 光合作用 CO2传输 叶肉导度 解剖结构 生化因素 环境变化 水力导度

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叶肉导度的组成、大小及其对环境因素的响应 被引量：19

4

作者 李勇 彭少兵 +2 位作者 黄见良 熊栋梁 刘茜 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1143-1154,共12页

植物光合作用过程中,大气中的CO2需要克服气孔和叶肉细胞等阻力传输到羧化位点。CO2从气孔下腔传输到羧化位点的阻力称为叶肉阻力,其倒数即为叶肉导度。近十年内,叶肉导度已经成为光合作用研究领域的一个重要方面。本文首先系统地阐述... 植物光合作用过程中,大气中的CO2需要克服气孔和叶肉细胞等阻力传输到羧化位点。CO2从气孔下腔传输到羧化位点的阻力称为叶肉阻力,其倒数即为叶肉导度。近十年内,叶肉导度已经成为光合作用研究领域的一个重要方面。本文首先系统地阐述了叶肉导度的组成及各部分所占的比重;然后通过与气孔导度的比较,分析叶肉导度的大小及其对光合作用的影响;最后阐述了叶肉导度对环境变化的响应,并分析了其中可能的原因。 展开更多

关键词 光合作用 叶肉导度 细胞壁厚度 水通道蛋白 叶绿体

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干旱对高产小麦宁麦9号旗叶光合特性的影响 被引量：14

5

作者 张成军 陈国祥 +1 位作者 黄春娟 姚金保 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2005年第3期24-27,共4页

通过土壤自然干旱法,以共有一亲本但产量较低的宁麦8号为对照,研究了高产小麦宁麦9号旗叶光合特性。结果表明,土壤相对含水量RWCS、叶片相对含水量RWCL、净光合速率Pn、气孔导度gs、蒸腾速率E以及叶肉导度gm在整个自然干旱过程中不断降... 通过土壤自然干旱法,以共有一亲本但产量较低的宁麦8号为对照,研究了高产小麦宁麦9号旗叶光合特性。结果表明,土壤相对含水量RWCS、叶片相对含水量RWCL、净光合速率Pn、气孔导度gs、蒸腾速率E以及叶肉导度gm在整个自然干旱过程中不断降低;在干旱前8d,胞间CO2浓度Ci降低,水分利用效率WUE增加,而在干旱的8～12d,Ci增加,WUE降低。Pn与gm的变化呈显著的正相关(R2=0.938,P<0.0001),而与gs无明显的相关性。因此,在土壤干旱胁迫下,叶肉导度gm是抑制Pn的主导因素,而gs的影响较小。和宁麦8号相比,宁麦9号具有较高的Pn、gs、gm、WUE和较低的E。因此,较高的光合能力、水分利用效率以及较强的抗旱性可能是宁麦9号高产的生理基础,而其抗旱性强可归结为水分利用效率较高。 展开更多

关键词 干旱胁迫 小麦 抗旱性 叶肉导度 水分利用效率 宁麦9号品种 旗叶 光合特性

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小麦二磷酸核酮糖羧化酶和叶片导度与光合速率的关系 被引量：12

6

作者 徐增富 方志伟 +1 位作者 张荣铣 徐朗莱 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第S1期5-11,共7页

不同基因型小麦旗叶和苗期第6叶的光合速率具有明显的差异,其中野生一粒小麦(T.boeoticum)具有较高的光合速率。实验没有观察到二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)的含量、活性、活化作用以及叶片的气孔导度与光合速率之间的显著相关性;但不... 不同基因型小麦旗叶和苗期第6叶的光合速率具有明显的差异,其中野生一粒小麦(T.boeoticum)具有较高的光合速率。实验没有观察到二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)的含量、活性、活化作用以及叶片的气孔导度与光合速率之间的显著相关性;但不同基因型小麦叶片的叶肉导度与光合速率之间具有极显著的正相关(r=+0.802^(?),α=0.001)。这表明不同基因型小麦光合速率的差异可能是由于它们的叶肉导度的差异造成的。 展开更多

关键词 小麦 RuBP 羧化酶 气孔导度 叶肉导度 光合速率

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杂交稻汕优63剑叶光合特性的研究 被引量：11

7

作者 王仁雷 华春 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第4期111-115,共5页

对杂交稻汕优 6 3剑叶一生光合特性的研究表明 :RuBPCase活性及叶肉导度 (Gm)与净光合速率显著相关 ,它们的下降速度明显快于净光合速率及气孔导度 (Gs)、碳酸酐酶 (CA)活性、PSⅡ原初光化学效率 (Fv/Fm)、光化学猝灭 (qP)、全链电子传... 对杂交稻汕优 6 3剑叶一生光合特性的研究表明 :RuBPCase活性及叶肉导度 (Gm)与净光合速率显著相关 ,它们的下降速度明显快于净光合速率及气孔导度 (Gs)、碳酸酐酶 (CA)活性、PSⅡ原初光化学效率 (Fv/Fm)、光化学猝灭 (qP)、全链电子传递速率 (ETR)等光合参数的衰退速率 .RuBPCase活性及叶肉导度 (Gm) 展开更多

关键词 杂交水稻 净光合速率 叶绿素荧光 RuBPCase活性 叶肉导度 气孔导度 光合特性

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基于FvCB模型分析盐分胁迫对棉花叶片光合作用的影响 被引量：12

8

作者 江晓慧 高阳 +2 位作者 王广帅 周爽 张俊鹏 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1653-1659,共7页

为深入理解叶片光合特性对盐胁迫的响应机理,以棉花为试验材料,设置5个盐分(NaCl)浓度处理:0(CK)、50、100、150和200 mmol·L-1,利用FvCB模型分析盐胁迫对棉花幼苗叶片光合特性的影响。结果表明:与CK相比,50和100 mmol·L-1盐... 为深入理解叶片光合特性对盐胁迫的响应机理,以棉花为试验材料,设置5个盐分(NaCl)浓度处理:0(CK)、50、100、150和200 mmol·L-1,利用FvCB模型分析盐胁迫对棉花幼苗叶片光合特性的影响。结果表明:与CK相比,50和100 mmol·L-1盐分处理增加了棉花叶片的最大羧化速率(Vc max)和最大电子传递速率(Jmax),但150和200 mmol·L-1盐分处理显著降低了Vc max和Jmax。叶片净光合速率(Pn)、叶肉导度(gm)和暗呼吸速率(Rd)随盐分浓度升高而下降;与CK相比,50和100 mmol·L-1盐分处理对gm无显著影响,但Pn和Rd显著降低。150和200 mmol·L-1盐分处理明显降低了Pn、gm和Rd,且与0、50和100 mmol·L-1盐分处理间存在显著差异;利用FvCB模型模拟了不同盐分胁迫下叶片净光合速率。与不考虑gm的模拟结果相比,考虑gm提高模拟值和实测值间的决定系数,并降低了平均绝对误差。棉花幼苗耐盐阈值为100~150 mmol·L-1,随盐分浓度的增加,光合限制因素由叶肉因素转变为光合机构受损;引入gm可以提高FvCB模型的模拟精度。 展开更多

关键词 盐胁迫 FvCB模型 叶肉导度 最大羧化速率 最大电子传递速率

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FvCB生物化学光合模型及A-C_i曲线测定 被引量：11

9

作者 梁星云 刘世荣 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期693-706,共14页

由Farquhar、von Caemmerer和Berry提出的生物化学光合模型(以下简称FvCB模型)是一个基于光合碳反应过程的CO_2响应模型。此模型认为C3植物叶片光合速率(A)由3个生物化学过程速率中的最低者——核酮糖-1,5-双磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco... 由Farquhar、von Caemmerer和Berry提出的生物化学光合模型(以下简称FvCB模型)是一个基于光合碳反应过程的CO_2响应模型。此模型认为C3植物叶片光合速率(A)由3个生物化学过程速率中的最低者——核酮糖-1,5-双磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)所能支持的羧化速率、电子传递所能支持的核酮糖-1,5-双磷酸(Ru BP)再生速率和磷酸丙糖(TP)利用速率决定。利用改进的FvCB模型对光合速率-胞间CO_2浓度(A-C_i)曲线进行拟合,能有效地估计最大羧化速率、最大电子传递速率、TP利用速率、明呼吸速率、叶肉细胞导度等生化参数,促进我们对植物光合生理及其响应环境变化的理解和预测。该文首先详细地描述了FvCB模型,并分析了此模型分段性和过参数化的特点。然后介绍利用FvCB模型对A-C_i曲线进行拟合,从而估计叶片光合生化参数的研究进展。光合生化参数估计经历了主观分段、分段拟合到客观分段、整体拟合几个阶段,目标函数的最小化方法也从传统的最小二乘法为主转向基于现代计算机技术的迭代算法(如遗传算法、模拟退火算法)。然而,如要进一步提高参数估计的可靠性和精确性,还需加强Rubisco动力学属性和温度依赖性方面的研究。最后,为了获取能更有效地进行参数估计的光合数据,根据目前对FvCB模型拟合的认知,整合并改进了A-C_i曲线的测定方法。 展开更多

关键词 FvCB模型 生化参数估计 叶肉导度 RUBISCO 温度依赖性 A-Ci曲线

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红树林植物叶片形态和解剖特征对叶肉导度、叶片导水率的影响 被引量：9

10

作者 田尚青 朱师丹 +2 位作者 朱俊杰 申智骅 曹坤芳 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期909-919,共11页

叶肉导度和叶片导水率是影响光合作用的两个重要过程,叶肉导度通过影响从气孔下腔到Rubisco酶位点的二氧化碳浓度梯度直接影响光合作用,而叶片导水率则通过影响水分供应或气孔行为来影响光合作用,然而对这两个生理过程之间的协同性研究... 叶肉导度和叶片导水率是影响光合作用的两个重要过程,叶肉导度通过影响从气孔下腔到Rubisco酶位点的二氧化碳浓度梯度直接影响光合作用,而叶片导水率则通过影响水分供应或气孔行为来影响光合作用,然而对这两个生理过程之间的协同性研究较少。本研究选择9种红树林植物为研究对象,探讨盐生环境下植物叶肉导度和叶片导水率的协同性及其与叶片解剖结构特征之间的相关性。结果表明,9种红树林植物叶片导水率(0.78~5.83 mmol·m^(-2)·s^(-1)·MPa-1)、叶肉导度(0.06~0.36 mol·m^(-2)·s^(-1))、最大光合速率(7.23~23.71μmol·m^(-2)·s^(-1))等特征的差别较大;叶肉导度与最大光合速率呈显著正相关,而与比叶重无显著相关性,其原因是由于比叶重与叶片厚度、叶片密度不存在相关性;叶脉密度与气孔密度呈较强的相关性,说明红树林植物叶片水分运输与散失相关的叶片结构之间存在协同关系;叶片导水率不受叶脉密度影响,并且与叶肉导度、最大光合速率也不存在相关性,这很可能与红树林植物叶片的肉质化、有发达的储水组织有关,体现了红树林植物叶片结构和功能的特殊性。 展开更多

关键词 红树林 叶肉导度 叶片导水率 解剖特征 光合速率

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盐胁迫下棉花幼苗叶片K^(+)、Na^(+)含量与光合参数的关系 被引量：8

11

作者 付媛媛 江晓慧 +4 位作者 申孝军 孙文君 张俊鹏 Abubakar Sunusi Amin 高阳 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1716-1722,共7页

为了解盐分胁迫下棉花叶片的K^(+)、Na^(+)含量与光合参数(净光合速率、最大羧化速率、最大电子传递速率、叶肉导度)之间的关系,设置4个盐分水平(50、100、150和200mmol·L^(-1))和对照处理,测定叶片的K^(+)、Na^(+)含量及光合参数... 为了解盐分胁迫下棉花叶片的K^(+)、Na^(+)含量与光合参数(净光合速率、最大羧化速率、最大电子传递速率、叶肉导度)之间的关系,设置4个盐分水平(50、100、150和200mmol·L^(-1))和对照处理,测定叶片的K^(+)、Na^(+)含量及光合参数。结果表明:棉花幼苗叶片的Na^(+)含量与盐分水平呈显著正相关,决定系数R^(2)为0.958,叶片K^(+)含量随盐分水平增加而降低,决定系数R2为0.871。此外,Na^(+)/K^(+)与盐分水平呈显著正相关。棉花叶片的K^(+)与Na^(+)含量表现为极显著负相关。叶片的Na^(+)含量与净光合速率、叶肉导度、最大羧化速率、暗呼吸速率、最大电子传递速率呈极显著负相关,相关系数分别为-0.878、-0.861、-0.835、-0.837和-0.813;叶片的K^(+)含量与净光合速率、叶肉导度、最大羧化速率、暗呼吸速率、最大电子传递速率呈极显著正相关,相关系数分别为0.718、0.735、0.645、0.856和0.603。当盐分水平为150 mmol·L^(-1)时,棉花叶片的K^(+)和Na^(+)含量分别为11.54和3.32 mg·g^(-1),是K^(+)、Na^(+)含量影响光合参数的临界值。研究结果为缓解盐分胁迫对植物造成的离子伤害提供重要参考。 展开更多

关键词 K^(+)含量 Na^(+)含量 最大羧化速率 最大电子传递速率 叶肉导度 暗呼吸速率

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亚热带森林四种建群树种叶片叶肉导度对适度高温的响应 被引量：8

12

作者 孙谷畴 赵平 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1187-1193,共7页

利用CO2气体交换和叶绿素荧光法,研究了适度高温(38℃)下亚热带森林4种建群树种叶片叶肉导度(gm).结果表明:阳生或早期演替树种荷木叶片gm较中后期演替的中生性或耐荫树种红椎、藜蒴和黄果厚壳桂高(P<0·05).生长在全日光下的叶... 利用CO2气体交换和叶绿素荧光法,研究了适度高温(38℃)下亚热带森林4种建群树种叶片叶肉导度(gm).结果表明:阳生或早期演替树种荷木叶片gm较中后期演替的中生性或耐荫树种红椎、藜蒴和黄果厚壳桂高(P<0·05).生长在全日光下的叶片gm亦较遮荫的高(P<0·05).温度从25℃升至38℃,4个树种的平均叶肉导度Q10值为(1·59±0·27).gm对温度的响应依赖于植物种类和光环境.由于CO2在水中扩散的Q10值为1·25,gm除受温度影响外,还受到蛋白质的调控.适度高温可引起gm上升,导致叶绿体羧化部位的CO2浓度和羧化速率增高.无论是全日照还是遮荫处理,与荷木相比,适度增温可显著提高红椎、藜蒴和黄果厚壳桂叶绿体羧化速率,说明适度高温对演替中后期树种的演替进程有利. 展开更多

关键词 叶肉导度 温度效应 建群树种

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水稻叶片气孔导度及叶肉导度对干旱胁迫的响应机理研究进展 被引量：5

13

作者 王乐乐 王权 +2 位作者 黄亚茹 武立权 何海兵 《生命科学》 CSCD 北大核心 2022年第4期448-458,共11页

水稻作为亚洲主要口粮作物,生产中常遭受水分亏缺的影响,进而导致光合速率和产量显著降低。干旱条件下,气孔导度(g_(s))和叶肉导度(g_(m))是限制光合速率的主要因素。g_(s)表征CO_(2)从叶片周围的大气通过气孔移动到气孔下的内腔的传导... 水稻作为亚洲主要口粮作物,生产中常遭受水分亏缺的影响,进而导致光合速率和产量显著降低。干旱条件下,气孔导度(g_(s))和叶肉导度(g_(m))是限制光合速率的主要因素。g_(s)表征CO_(2)从叶片周围的大气通过气孔移动到气孔下的内腔的传导阻力,g_(m)用于衡量细胞间隙CO_(2)通过叶肉到达叶绿体基质内的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RuBisCo)羧化部位的传导阻力。该文从g_(s)和g_(m)对干旱胁迫的响应入手,系统总结了气孔大小(S)、气孔密度(D)、脱落酸(ABA)、水通道蛋白(AQPs)等对g_(s)的调控机理,以及单位叶面积暴露于细胞间隙的叶绿体表面积(Sc/S)、细胞壁厚度(T_(cw))、碳酸酐酶(CAs)和AQPs等对g_(m)的调控机制。在此基础上,阐述了g_(s)和g_(m)二者响应干旱的协同作用机理,提出了生理层面和叶片结构层面协同调控水稻叶片g_(s)和g_(m)的假设。最后对干旱条件下栽培措施提高光合性能的相关研究进行了展望。该文将对水稻抗旱丰产高效的品种选育和栽培措施提供一定的理论依据和实践指导。 展开更多

关键词 干旱 水稻 气孔导度 叶肉导度 光合作用

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弱光胁迫对分蘖期超级稻与常规稻叶片光合特性的影响 被引量：6

14

作者 王成孜 高丽敏 +2 位作者 孙玉明 王博 郭世伟 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期111-117,共7页

[目的]本文旨在探明超级稻与常规稻的光合特性对弱光胁迫的响应及其机制。[方法]以‘国稻6号’‘Ⅱ优084’(超级杂交稻)和‘扬稻6号’(常规稻)为试验材料,采用室内营养液培养,通过供应低强度(200μmol·m^(-2)·s^(-1))光照模... [目的]本文旨在探明超级稻与常规稻的光合特性对弱光胁迫的响应及其机制。[方法]以‘国稻6号’‘Ⅱ优084’(超级杂交稻)和‘扬稻6号’(常规稻)为试验材料,采用室内营养液培养,通过供应低强度(200μmol·m^(-2)·s^(-1))光照模拟弱光胁迫的方法,分析弱光胁迫对分蘖期超级稻及常规稻叶片光合特性的影响。[结果]弱光胁迫导致水稻生物量及叶片光合速率(P_n)显著降低,超级杂交稻的P_n显著高于常规稻;弱光胁迫下水稻叶片的光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、羧化效率(CE)及叶片叶肉导度均显著降低,且超级稻降幅大于常规稻;弱光导致超级稻及常规稻的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/氧化酶(Rubisco)含量显著降低,且弱光胁迫下超级稻Rubisco活性(CE/Rubisco)显著高于常规稻。[结论]弱光胁迫对叶片光合速率的抑制主要是由于叶片ΦPSⅡ下降及暗反应过程中叶肉导度下降导致羧化效率下降造成的;超级稻弱光胁迫下光合速率高于常规稻主要是由于其具有更高的Rubisco活性及叶肉导度。 展开更多

关键词 超级杂交稻 常规稻 弱光胁迫 光合速率 叶肉导度

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硝铵供应比对油菜光合作用的影响

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作者 张珊珊 张佳祺 +6 位作者 李银水 代晶 顾炽明 杨璐 胡文诗 秦璐 廖星 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期966-979,共14页

【目的】油菜是我国重要的油料作物,当铵态氮(NH_(4)^(+)-N)作为唯一氮源时,油菜的光合作用受到显著抑制,添加硝态氮(NO_(3)^(−)-N)能显著缓解NH_(4)^(+)-N的抑制效应。探究不同硝铵配比对油菜叶片光合能力的影响,明确硝态氮调控油菜光... 【目的】油菜是我国重要的油料作物,当铵态氮(NH_(4)^(+)-N)作为唯一氮源时,油菜的光合作用受到显著抑制,添加硝态氮(NO_(3)^(−)-N)能显著缓解NH_(4)^(+)-N的抑制效应。探究不同硝铵配比对油菜叶片光合能力的影响,明确硝态氮调控油菜光合能力的生理机制,对优化施用氮肥形态,保障冬油菜扩面增产有重要意义。【方法】利用水培试验方法,在高氮(8 mmol/L,HN)和低氮(1 mmol/L,LN)处理下,设置全硝、硝铵3∶1、硝铵1∶1、硝铵1∶3、全铵5个配合比例,在处理15、20、25天时,取油菜样品,测定光合能力参数和生物量。利用光合限制模型分析硝铵比对光合速率的限制。【结果】全铵处理的油菜在HN处理下第5天和LN处理下第7天开始出现枯黄症状,直至18天全部死亡,在处理15天后,植株生物量差异显著。与硝铵3∶1相比,硝铵1∶1处理生物量降低了5.6%~61.3%,硝铵1∶3处理下降了6.9%~110.6%。同一氮水平下,不同硝铵比例叶片全氮含量无显著差异,然而硝态氮和铵态氮含量差异显著,硝铵3∶1处理叶片硝态氮含量显著高于硝铵1∶1和1∶3处理,分别高出91.7%~292.7%和130.0%~1255.0%;而叶片铵态氮含量在生长后期以硝铵1∶3配比显著高于硝铵3∶1和全硝处理,分别高出52.6%~53.3%和61.1%~76.9%。硝态氮添加显著提高叶片净光合速率(A),硝铵3∶1配比的A最高,较硝铵1∶1和1∶3配比的A显著提高了16.7%~50.3%;硝铵3∶1处理显著提高了最大净光合速率(Amax)、最大羧化速率(Vcmax)、最大电子传递速率(Jmax)和叶肉导度(gm),分别提高了6.8%~107.4%、9.2%~79.5%、50.5%~115.8%和8.6%~134.8%。A随叶片硝态氮浓度和硝态铵态氮含量比值增加而增加,在硝态氮含量超过120.2~151.2μg/g,比值超过2.6~3.2后,不再显著变化。通过光合限制模型分析,硝态氮添加提高油菜光合速率是通过降低生化限制和叶肉导度限制。【结论】适当提高油菜氮肥的硝铵� 展开更多

关键词 油菜 硝铵比 硝态氮 光合能力 叶肉导度

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基于δ^(13)C估算水分利用效率的2种模型比较——以峨眉山雷洞坪植物为例

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作者 陈淼 刘顺 +2 位作者 许格希 陈健 史作民 《陆地生态系统与保护学报》 2024年第2期14-23,共10页

【目的】通过对基于碳稳定同位素值(δ^(13)C)估算水分利用效率(iWUE)的2种模型(是否考虑叶肉导度,gm)之间差异的研究,有助于进一步理解gm对植物iWUE的影响。【方法】选择峨眉山雷洞坪针阔混交林中不同生长型植物,采集了48个物种的117... 【目的】通过对基于碳稳定同位素值(δ^(13)C)估算水分利用效率(iWUE)的2种模型(是否考虑叶肉导度,gm)之间差异的研究,有助于进一步理解gm对植物iWUE的影响。【方法】选择峨眉山雷洞坪针阔混交林中不同生长型植物,采集了48个物种的117个叶片样品,通过测定其叶片δ^(13)C,对比了早期估算iWUE模型(iWUEsim模型,将gm看作无穷大)与包含gm效应的iWUE模型(iWUEmes模型)之间的iWUE差异(iWUE_(difference)),以及这种差异随植物生长型变化的趋势。【结果】结果显示,iWUEsim的平均值(42.23±1.33μmol·mol^(-1))显著高于iWUEmes的平均值(28.10±0.65μmol·mol^(-1)),高估比例为3.64%~72.11%(平均49.58%±1.30%)。不同生长型植物的iWUEsim均显著大于iWUEmes,其中草本植物高估比例3.64%~48.00%(平均29.20%±5.16%),灌木高估比例13.68%~67.73%(平均48.44%±1.83%),乔木高估比例32.04%~72.11%(平均54.08%±1.47%)。此外,叶片功能性状对iWUE_(difference)有显著影响,相比于叶片厚度、叶片干物质含量和单位质量叶片氮含量,单位面积叶片氮含量和比叶重是影响iWUE_(difference)变化的主要因素。【结论】将gm看作无穷大会造成对基于δ^(13)C估算的iWUE的高估,未来估算植物iWUE时应考虑gm的影响。 展开更多

关键词 内在水分利用效率 叶肉导度 碳稳定同位素 植物生长型 单位面积叶片氮含量 比叶重

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秸秆覆盖与施磷对西南冬小麦叶肉导度和CO_(2)同化效率的影响 被引量：1

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作者 贺鹏 谢炜 +4 位作者 马宏亮 黄秀兰 祝婷婷 樊高琼 杨洪坤 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第23期9674-9685,共12页

为探究西南麦区冬小麦旗叶叶肉导度(g_(m))与CO_(2)同化对土壤速效磷缺乏的响应。试验于2020—2022年在四川仁寿试验站进行秸秆覆盖和磷素水平的二因素裂区试验,以秸秆覆盖(SM)和不覆盖(NSM)为主区;三个磷水平0(P0)kg/hm^(2)、75(P75)kg... 为探究西南麦区冬小麦旗叶叶肉导度(g_(m))与CO_(2)同化对土壤速效磷缺乏的响应。试验于2020—2022年在四川仁寿试验站进行秸秆覆盖和磷素水平的二因素裂区试验,以秸秆覆盖(SM)和不覆盖(NSM)为主区;三个磷水平0(P0)kg/hm^(2)、75(P75)kg/hm^(2)和120(P120)kg/hm^(2)为裂区,分析小麦旗叶光响应曲线、叶肉导度和CO_(2)同化对旗叶磷素水平的响应。结果表明:与NSM相比,SM下旗叶比叶重(LMA)、单位面积磷含量(PA)、单位质量磷含量(PM)和净光合速率(P_(n))分别提高4.1%、16.9%、12.2%和6.9%,且随着施磷量的增加,旗叶的LMA、PA、PM和P_(n)呈增加趋势。秸秆覆盖与施磷显著提高旗叶最大净光合速率(P_(nmax))和表观量子效率(AQY),增加旗叶的光合潜能。施磷显著提高旗叶光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSII),最大羧化效率(V_(cmax))、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)活力、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、叶绿体CO_(2)浓度(C_(c))、气孔导度(g_(s))和g_(m),P75和P120较P0分别提高16.8%—23.8%、27.9%—35.3%、30.9%—61.7%、1.4%—3.6%、4.8%—13.1%、9.0%—10.2%和16.0%—16.9%,P75和P120无显著差异。秸秆覆盖与施磷降低旗叶的气孔限制(L_(s))和叶肉限制(L_(m)),生化限制(L_(b))是光合速率的主要限制因子。综上所述,秸秆覆盖配施75kg/hm^(2)磷肥可提高西南冬小麦旗叶磷素含量、光系统Ⅱ实际光化学效率、叶肉导度和CO_(2)同化效率,降低气孔限制和叶肉限制,从而提高旗叶净光合速率。 展开更多

关键词 冬小麦 秸秆覆盖 施磷 叶肉导度 CO_(2)同化效率

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水分胁迫调控设施黄瓜光合CO_2传输机理解析 被引量：4

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作者 李洋 柳玉平 +2 位作者 张克峰 李俊 张大龙 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2018年第S2期23-28,共6页

【目的】探究水分胁迫条件下,黄瓜光合CO_2传输的阻力分布及关键限速位点。【方法】利用盆栽试验和水量平衡原理设定5个水分梯度,基于叶绿素荧光、气体交换和响应曲线拟合相结合的方法估算黄瓜光合作用中CO_2由大气传输至叶绿体羧化位... 【目的】探究水分胁迫条件下,黄瓜光合CO_2传输的阻力分布及关键限速位点。【方法】利用盆栽试验和水量平衡原理设定5个水分梯度,基于叶绿素荧光、气体交换和响应曲线拟合相结合的方法估算黄瓜光合作用中CO_2由大气传输至叶绿体羧化位点的分压差,根据流体原理计算传输阻力构成,基于权重分析阐明气孔阻力、叶肉阻力和叶绿体羧化反应限速光合的相对贡献率。【结果】黄瓜光合速率与最大羧化速率随水分胁迫加重而线性下降,黄瓜气孔导度、叶肉导度和总CO_2传输导度随水分胁迫加重也线性降低;水分胁迫状况下,限速黄瓜光合速率的相对贡献率由大到小为气孔阻力限制>叶肉阻力限制>羧化反应限制,气孔对CO_2传输的限制为光合限速的主导因子,且气孔阻力与叶肉阻力抑制光合的相对贡献率随土壤水分胁迫的加重而增大。【结论】水分胁迫状况下,气孔阻力对CO_2的传输是黄瓜光合速率的关键限速位点与过程。 展开更多

关键词 水分胁迫 气孔导度 叶肉导度 羧化反应 光合速率

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植物叶肉导度的测定方法及其研究进展 被引量：4

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作者 巩晓颖 马薇婷 +1 位作者 余咏枝 李蕾 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1882-1888,共7页

叶肉导度(g_m)表征CO2从植物气孔下腔到叶绿体内光合作用羧化位点的传输导度,是光合作用的重要限制因子,也是改良作物光合作用和资源利用效率的关键参数。13C分馏在线联测法是研究植物光合生理的重要手段,也是目前测定C3植物g_m的主流... 叶肉导度(g_m)表征CO2从植物气孔下腔到叶绿体内光合作用羧化位点的传输导度,是光合作用的重要限制因子,也是改良作物光合作用和资源利用效率的关键参数。13C分馏在线联测法是研究植物光合生理的重要手段,也是目前测定C3植物g_m的主流方法之一。但该方法对实验设备要求较高、难度较大,因此尚未被广泛采用。本文综述了当前测定g_m的主流方法的适用性和特点;介绍了13C分馏在线联测法的理论基础——光合13C分馏模型,13C分馏在线联测法的实测方法、计算公式和测定系统的搭建,以及C3植物叶肉导度的调控因素。最后对13C分馏在线联测法的改进、操作要点和未来应用场景进行了展望。 展开更多

关键词 光合作用 叶肉导度 碳同位素 叶绿素荧光 稳定同位素质谱 光合气体交换

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植物叶肉导度的测定及计算方法综述 被引量：3

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作者 朱凯 袁凤辉 +2 位作者 关德新 吴家兵 王安志 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1772-1782,共11页

叶肉导度(g_m)指叶肉细胞内部的CO_2扩散能力,它是叶肉细胞阻力的倒数.光合作用研究的早期,研究者们多将叶肉细胞对CO_2的扩散阻力视为零,即假定g_m无穷大,而忽略了其对光合作用的限制.但近来的研究表明,g_m是有限的,并随着环境条件的... 叶肉导度(g_m)指叶肉细胞内部的CO_2扩散能力,它是叶肉细胞阻力的倒数.光合作用研究的早期,研究者们多将叶肉细胞对CO_2的扩散阻力视为零,即假定g_m无穷大,而忽略了其对光合作用的限制.但近来的研究表明,g_m是有限的,并随着环境条件的改变而发生变化,此外,g_m的大小直接决定了CO_2在叶片内的扩散量,进而影响到植物光合效率的高低.因此,g_m的估算对于植物光合能力的评估意义重大.目前,气体交换与叶绿素荧光相结合法、曲线拟合法以及瞬时碳同位素(^(13)CO_2)辨别法已经成为植物g_m估测的3种常用方法,但国内针对这3种方法原理及其优缺点介绍的文献极少,阐述这3种方法的原理、过程并比较分析其优缺点就显得尤为必要.本文综合了相关文献,从原理、推导过程及优缺点3方面对上述3种g_m估测方法进行了详细介绍.结果表明:曲线拟合法虽然易于理解,便于操作,但其拟合模型因光合作用的发生状态不同而不同,需要研究者对光合作用不同状态进行严格划分,不利于广泛推广应用;瞬时碳同位素(^(13)CO_2)辨别法虽然提高了结果的准确性,但其测定过程比较复杂,对试验操作的要求比较严格,同时该方法对试验误差的敏感性较差,可靠性不高.相较上述两种方法,气体交换与叶绿素荧光相结合法的可操作性更强,可靠性更高,更利于多处理多重复的大样本的观测分析,叶绿素荧光技术的使用,既简化了试验步骤,又降低了试验过程的偶然误差,增加了观测结果的科学性;此外,叶绿素荧光技术还能为叶片提供饱和脉冲活化能,从而最大限度地激发叶片的光合潜能,但该方法也存在很多问题,比如,为了提高叶片叶绿素荧光参数的准确程度,试验中需要使用较低的气体流速,而流速的降低又会增大气体扩散泄漏的风险,所以该方法对选择合理气体流速的要求很高.综合来看,气体交换� 展开更多

关键词 叶肉导度 光合作用 气体交换与叶绿素荧光相结合法 曲线拟合法 瞬时碳同位素(13CO2)辨别法

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