冻融过程对生物结皮中齿肋赤藓叶绿素荧光特性的影响

以新疆古尔班通古特沙漠苔藓结皮中的优势种齿肋赤藓（Syntrichia caninervis Mitt．）为研究对象,利用便携式调制叶绿素荧光仪Mini-PAM（Walz公司,德国）测定其在冻融作用影响下叶绿素荧光特性的变化特征。结果表明,冻结过程中随着处理温度的降低,齿肋赤藓的初始荧光（F0）、最大荧光产量（Fm）、PSⅡ的最大光化学效率（Fv /Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv /F0）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光合电子传递速率（ETR）和光化学猝灭系数（qP）均呈显著下降的趋势（P<0.05）,而非光化学猝灭系数（NPQ）则逐步上升。低温胁迫下NPQ的增加表明齿肋赤藓PSⅡ系统通过提高非辐射性热耗散消耗过剩光能,从而保护PSⅡ反应中心免受因吸收过多光能而引起的光氧化伤害。消融过程中,齿肋赤藓的叶绿素荧光参数（F0、Fm、Fv /Fm、Fv /F0、ΦPSⅡ、ETR和qP）可恢复至未冻结前的正常水平。齿肋赤藓叶绿素荧光强度和诱导曲线的形状在冻融过程中均随处理温度的降低或升高而发生了明显的变化。一定范围内的低温胁迫不会对齿肋赤藓的光合器官造成永久伤害,光合系统仍维持在可恢复的状态。     

花椒品种抗冻性比较研究

秦安1号、油椒和大红袍是甘肃省花椒主产区的主要栽培品种。对其一年生休眠枝在不同低温（0～-40℃）处理不同时间（24～72 h）,通过测定相对电导率、超氧物岐化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量,对花椒品种休眠枝的抗冻性进行了比较研究。结果表明,各品种休眠枝的相对电导率和MDA含量从低到高均依次为:秦安1号＜油椒＜大红袍,品种间差异性均达到显著水平（P＜0.05）;SOD活性秦安1号略高于油椒,二者差异性虽未达到显著水平,但均显著高于大红袍（P＜0.01）;相同温度下,3品种休眠枝的相对电导率、MDA含量均随低温持续时间的延长而升高,大红袍休眠枝上升更加明显。SOD活性均随处理时间的延长而降低。引起各花椒品种休眠枝低温伤害的临界温度范围为-15～-20℃。从相对电导率、MDA含量和SOD活性的变化综合分析,供试的3个花椒品种中,秦安1号的抗冻性最强,油椒次之,大红袍抗冻性最弱。     

鄱阳湖南矶山湿地沉水植物活体的光合荧光特性

采用FluorCam便携式叶绿素荧光成像仪测定鄱阳湖南矶山国家级自然保护区白沙湖和常湖冬季沉水植物的光合荧光特性,包括QY-max（即Fv/Fm,PSⅡ的最大光量子产量）、ΦPSⅡ（PSⅡ实际量子效率）、qP（光化学淬灭系数）等参数及其相应的荧光成像;应用频度法统计估测沉水植物的频度,并测定水环境的营养水平。结果表明：白沙湖优势沉水植物黑藻（Hydrilla verticillata）和苦草（Vallisneria natans）的PSⅡ的最大量子产量分别为0.48-0.68和0.52-0.71,PSⅡ实际量子效率分别为0.32-0.58和0.20-0.46,表明白沙湖的黑藻和苦草具有相似的光合作用效率;而常湖优势沉水植物莕菜（Nymphoides peltatum）和苦草的PSⅡ最大光量子产量分别为0.66-0.77和0.19-0.68,PSⅡ实际量子效率分别为0.26-0.48和0.22-0.43,表明莕菜有较高的光合作用效率,容易形成优势物种。调查中发现,白沙湖黑藻的频度为90%,苦草为93.3%,小茨藻（Najas minor）为26.7%,眼子菜（Potamogeton franchetii）为10%;常湖中莕菜的频度为86.7%,苦草为16.7%,小茨藻为56.7%。白沙湖中沉水植物的频度值总体高于常湖,优势物种也存在差异性。综合分析白沙湖和常湖水体的营养水平、沉水植物多样性和光合荧光特性,结果表明：白沙湖的富营养化水平高于常湖,黑藻和苦草同为沉水植物中的优势种,光合活性相似;常湖中莕菜和苦草为优势种,但莕菜的光合活性显著高于苦草,这与湖泊水体透明度和南矶山湿地不同水体的富营养化差异及不同沉水植物的生态位有着密不可分的关系。     

不同倍性马铃薯品种的抗旱性

通过沙基培养试验,对“陇薯3号”（四倍体）、“大西洋”（四倍体）、“2-27”（二倍体）、“富利亚”（二倍体）、“03129-488”（六倍体）和“03120-565”（六倍体）6个不同倍性马铃薯品种的抗旱性进行了比较分析。利用10%PEG6000处理马铃薯试管幼苗,测定分析与品种抗旱性有关的多项生理生化指标,并将各性状的抗旱系数作为衡量各单项抗旱能力的指标。同时,利用主成分分析、隶属函数评价法、综合评价法、聚类分析法对马铃薯抗旱性进行评价。结果表明：6个马铃薯品种的可溶性糖含量和SOD活性与干旱胁迫处理时间具有较高的正相关性（R²分别为0.87、0.92）,且可溶性糖含量和SOD活性之间有较高的负相关性（R²=-0.83）。“大西洋”和“富利亚”的叶绿素变化不同于其他4个品种,而与干旱胁迫时间呈负相关关系,分别低于对照6.06%和11.85%。在胁迫72h条件下,“陇薯3号”的根系活力最高,而干旱处理后“03129-488”和“2-27”的根系活力较对照明显降低了78.26%和52.17%;与“陇薯3号”和“03120-565”相比,其他4个品种的脯氨酸含量与胁迫时间呈负相关关系,随处理时间的延长而不同程度的下降,降幅26.48%~54.98%。隶属函数与综合评价反映出各品种马铃薯抗旱性为“陇薯3号”> “2-27”> “03129-488”> “大西洋”> “富利亚”> “03120-565”,结果能够反映抗性较强的四倍体“陇薯3号”的抗旱特性,二倍体“2-27”和六倍体“03129-488”抗旱性也强于对照“大西洋”。     

荒漠植物红砂叶绿素荧光参数日变化及其与环境因子的关系

在自然条件下以分布于兰州九州台（LZJ）、张掖临泽（ZYL）和武威民勤（WWM）3个地区的红砂为试材,利用PAM-2100便携式叶绿素荧光分析仪和Lcpro+便携式光合作用测定系统,在红砂生长季节对其叶绿素荧光参数及其环境因子进行测定和分析。结果表明:3个地区红砂叶片的初始荧光(Fo)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、实际光化学反应量子效率(ΦPSⅡ)和非光化学淬灭系数(qN)均存在明显的日变化。其中Fv/Fm和ΦPSⅡ均呈反正态分布曲线日进程,在中午13:00强光下降低至最低值;Fo和qN则呈正态分布曲线日进程,在中午13:00达到最大值。3个地区红砂的Fv/Fm虽在中午呈降低趋势,但因其值均高于0.8,所以并未发生光抑制现象。在环境因子中,光合有效辐射(PAR)、温度（Ta）以及水分条件协同作用于红砂的光化学效率。当水分条件较高时,PAR成为影响光化学效率降低的首要因子;而当水分降低时,RH成为加速光化学效率下降的主要因子。在土壤极端干旱叠加强光、高温和低湿的逆境中红砂主要采取依赖于叶黄素循环的热耗散和PSⅡ反应中心可逆失活两种保护机制来适应外界环境的变化。     

外源Ca2+对藏药独一味幼苗速冷冻抗性的效应

 利用不同浓度CaCl₂喷施独一味两对叶龄幼苗,然后分别迅速置不同低温（4 ℃、0 ℃和-4 ℃）处理48 h,以28 ℃为对照,处理结束测定幼苗叶片叶绿素含量、细胞膜稳态性、抗氧化酶活性和膜质过氧化等指标的变化,旨在揭示外源Ca2+对提高独一味幼苗速冷冻抗性的作用效应,为独一味人工驯化栽培提供理论依据。结果表明,独一味幼苗对0 ℃及以上低温速冷冻表现较强的适应性。喷施15 mmol\5L-1的CaCl2能显著诱导增强独一味幼苗叶中SOD、POD活性,降低膜质过氧化程度,增强细胞膜系统的稳定性,有效改善独一味幼苗的速冷冻抗性,缓解速冷冻胁迫对幼苗的伤害,使叶绿素含量维持在较高水平,为适宜条件下迅速恢复生长奠定了良好基础。     

水杨酸对干旱下烤烟幼苗膜质和叶绿素荧光特性的影响

以烤烟品种龙江911为材料,研究了叶面喷施水杨酸（SA）对干旱胁迫下烤烟幼苗叶绿素含量、叶绿素荧光特性和细胞膜伤害程度的影响。结果表明,干旱胁迫下烤烟幼苗叶片的膜系统受到了伤害,光合作用的原初反应和光能在两个光系统之间的分配发生了改变。叶面喷施0.5 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1SA减轻了干旱引起的细胞膜丙二醛的增加,有效地保护了烤烟幼苗叶片的膜系统。同时,0.5 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1SA减轻了干旱胁迫下叶绿素的分解,有效缓解干旱对类囊体膜和PSⅡ反应中心的伤害,增强了烤烟幼苗对干旱胁迫的适应能力,其最适宜的浓度为0.5～1.0 mmol·L-1。2.0 mmol·L-1SA对烤烟幼苗有一定的毒害作用。     

荒漠植物红砂在持续干旱胁迫下的光保护机制研究

红砂（Reaumuria soogorica）是一种广泛分布于中国半荒漠地区的多年生半灌木,自然生境下具有很强的耐旱、耐高温和高辐射的能力。本实验在人为控制水分进行持续干旱胁迫的过程中,通过测定红砂的气体交换和叶绿素荧光参数的日变化来研究红砂干旱胁迫下的光保护机制。结果表明,土壤相对含水量下降的过程中,红砂叶片水势也相应地下降;净光合速率（Pn）的日变化由‘双峰型’逐渐趋向‘单峰型’;水分利用效率（WUE）随着干旱程度的增加而升高,植物接近休眠时下降;净光合速率 (Pn)、PSⅡ最大光化学效率 (Fv/Fm)和PSⅡ非循环式电子传递效率(ΦPSⅡ)在中午都明显降低;干旱胁迫下初始荧光(F0)出现明显的升高,日变化趋势为先上升后下降。说明红砂在干旱期间,采取了依赖于叶黄素循环的热能耗散和PSⅡ反应中心可逆失活两种光抑制的保护机制来度过干旱维持生存。     

策勒绿洲21种豆科牧草叶绿素荧光参数比较

策勒绿洲位于塔克拉玛干沙漠南缘,当地牧草生长受强光、高温、干旱、土壤肥力低下等多种环境因子的制约。本文以生长在策勒绿洲边缘的21种豆科牧草为研究对象,测定牧草叶片快速叶绿素荧光诱导曲线及其参数,比较21种豆科牧草的光系统II(PSII)特性,进一步分析本地区环境对不同牧草的影响。通过对牧草各荧光参数进行聚类分析,将牧草分为4组,第1组牧草（牧草型三叶草、驯鹿和敖汉苜蓿）初始荧光（Fo）、单位反应中心吸收的能量（ABC/RC）、单位反应中心捕获的能量（TRo/RC）和单位反应中心耗散的能量（DIo/RC）值最高,而最大荧光（Fm）、PSII 潜在活性（Fv/Fo）、PSII 最大光化学效率（Fv/Fm）、单位面积反应中心的数量（RC/CSo）、单位反应中心电子传递的能量（ETo/RC）和荧光诱导曲线初始斜率（Mo）最低;第4组牧草（农宝、甘农3号、和田大叶、牧歌、费纳尔紫花苜蓿、金皇后、新牧二号、苜蓿和新疆大叶苜蓿）Fo、ABC/RC、TRo/RC和DIo/RC值最低,而Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、RC/CSo、ETo/RC和Mo最高;第2组牧草（阿尔冈金、皇冠、北疆紫花苜蓿、新牧一号、巨人苜蓿和苜蓿王）和第3组牧草（沙打旺、三得力和红豆草）的值趋于中间水平。结果说明:策勒绿洲恶劣的气候条件对各组牧草均产生了一定的胁迫,对牧草PSⅡ的反应中心的活性及电子链的传递产生抑制,各组受到环境抑制的程度为:第1组>第2组>第3组>第4组。第4组牧草受到的影响相对较小,比较适合在本地区种植,而第1组和第2组牧草受到外部环境的干扰较大,PSⅡ的结构和功能受到严重影响,不适合在本地区种植。     

基于小波理论的广西低温阴雨灾害天气波动特征

基于广西4个典型站点52年气侯资料的Morletd小波分析,对广西低温阴雨天气灾害波动频率规律进行研究,结果表明：①广西2-4月平均气温逐渐增高,低温阴雨的年总天数逐渐减少,结束日期逐渐提前;②广西2-4月平均气温变化存在30年、18．19年、12年和3年的振荡周期,其中30年周期为温度变化的主控周期;低温阴雨年总天数变化存在30年左右、10年左右和2．5年左右的振荡周期,主控周期南北分布不一致,由北向南,主控周期的尺度也逐渐变小;③广西2-4月平均气温和低温阴雨总天数在大尺度（30年）的振荡上表现出了一致性。研究表明,利用小波理论研究灾害天气波动规律具有很好的效果。     

Preliminary study on plasma membrane fluidity of Psychrophilic Yeast Rhodotorula sp.NJ298 in low temperature

The ability of cell to modulate the fluidity of plasma membrane was crucial to the survival of microorganism at low temperature.Plasma membrane proteins,fatty acids and carotenoids profiles of Antarctic psychrophilc yeast Rhodotorula sp.NJ298 were investigated at-3 ℃,0 ℃ and 8 ℃.The results showed that plasma membrane protein content was greater at-3 ℃ than that at 8 ℃,and a unique membrane polypeptide composition with an apparent molecular mass of 94.7 kDa was newly synthesized with SDS-PAGE analysis;GC analysis showed that the main changes of fatty acids were the percentage of unsaturated fatty acids(C18:1 and C18:2) and shorter chain saturated fatty acid(C10:0) increased along with the decrease of the culture temperature from 8 ℃ to-3 ℃;HPLC analysis indicated that astaxanthin was the major functional carotenoids of the plasma membrane,percentage of which increased from 54.6±1.5% at 8 ℃ to 81.9±2.1% at-3 ℃.However the fluidity of plasma membrane which was determined by measuring fluorescence anisotropy was similar at-3 ℃,0 ℃ and 8 ℃.Hence these changes in plasma membrane's characteristics were involved in the cellular cold-adaptation by which NJ298 could maintain normal plasma membrane fluidity at near-freezing temperature.     

小叶锦鸡儿离体叶片对温度处理的某些生理响应

小叶锦鸡儿离体叶片分别经25、30、35、40、45、50、55℃等7个温度处理60min后, 测定了其光系统Ⅱ最大量子效率(F_v/F_m)和脯氨酸含量的响应。结果表明, 25~40℃的温度对F_v/F_m没有明显影响; 温度高于40℃, 首先使光合作用通过光系统Ⅱ的电子传递受到不同程度的阻抑; 当温度高于50℃, 使叶片光系统Ⅱ反应中心失活或破坏, 即小叶锦鸡儿叶片光系统Ⅱ反应中心可耐受的最高温度为50℃, 温度再高, 将对叶片造成高温伤害。另外, 在耐受范围内, 叶片中的脯氨酸含量可能表征了叶片遭受温度胁迫的程度。     

西北太平洋柔鱼中心渔场分布模式

本文利用ArcGIS对西北太平洋SST和柔鱼渔捞统计时间序列数据进行了处理分析 ,研究了西北太平洋柔鱼中心渔场分布模式。该海域柔鱼中心渔场有三类 :舌型渔场、枝叉型渔场、涡流型渔场。涡流型渔场出现次数最高、渔获总产量最高、CPUE平均值最高 ,表层水温为 10～ 18℃。舌型渔场出现次数第二、渔获总产量第二、CPUE平均值最低 ,表层水温为 15～2 1℃。枝叉型渔场出现次数最少、渔获总产量最低、CPUE平均值第二 ,表层水温为 17～2 4℃。 8月枝叉型渔场为主 ,9月舌型渔场为主 ,10月舌型渔场和涡流型渔场为主 ,11月涡流型渔场为主。     

高温胁迫下差不嘎蒿和冷蒿的生理变化及其抗热性研究

通过室内测定差不嘎蒿和冷蒿两种植物在气温由30℃升到60℃过程中叶片相对含水量(RWC)、质膜相对透性、过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及蛋白质和丙二醛(MDA)含量的变化,分析研究了两种植物对沙地高温逆境环境的生理适应机理。结果表明:受到高温胁迫时,两种植物叶片含水量都趋于下降,但冷蒿的抗高温脱水能力强于差不嘎蒿;高温对两种植物的伤害主要是由于自由基伤害所引起的膜损伤,其中差不嘎蒿的SOD、POD由于热稳定性差,在高温下失活,从而没有发挥清除自由基作用,使质膜严重受损。而冷蒿的SOD和POD由于热稳定性强,对膜具有重要的保护作用,减低了高温伤害;从两种植物膜透性及MDA和蛋白质含量、SOD、POD活性变化趋势和幅度来看,冷蒿较差不嘎蒿更为耐热。     

祁连山北麓中段青海云杉林土壤水热时空变化特征

以祁连山北麓中段青海云杉林为研究对象,利用5套土壤温湿度自动监测系统对海拔2 500~3 300 m的青海云杉连续监测3 a,旨在探讨青海云杉林土壤水热的变化特征及土壤水热间的互作效应。结果表明：（1）7：00~19：00,土壤温度整体上呈升高趋势,8：00土壤均温最低,为1.03 ℃,18：00土壤均温最高,为1.32 ℃;土壤湿度的变化幅度较小,且差异不显著（P>0.05）。（2）冷期（1~4月、11~12月）、暖期（5~10月）,各占全年的50%;8月前随月份增大土壤温湿度增大,月份增大1月,土壤均温增大2.21 ℃,湿度增大0.021 m³·m^-3,8月后随月份增大逐渐减小,月份增大1月,土壤均温减小3.12 ℃,湿度减小0.017 m³·m^-3。（3）土壤温度与海拔之间有负相关关系（R²=0.81,P<0.05）;土壤湿度与海拔之间存在二项式相关关系（R²=0.95,P <0.05）。（4）土壤温度与土层深度间呈负相关关系（P <0.05）,而土壤湿度与土层深度呈线性正相关关系（P <0.05）,土层每增加一层,土壤均温减小0.142 ℃,度约增加0.009 m³·m^-3。（5）青海云杉林土壤温度和湿度间呈显著线性负相关关系（P <0.05）。     

秦岭南北1951-2009年的气温与热量资源变化

根据47 个地面气象站1951-2009 年日气温资料,对秦岭南北近60 年温度带划分指标(包括年平均气温、日平均气温稳定≥ 10 ℃的日数与积温、最冷月与最热月气温、极端最低气温等) 的变化特征进行了分析,结果发现：秦岭南北气候增暖主要出现在20 世纪90 年代初之后,年平均气温、日平均气温≥ 10 ℃的日数和积温的变化趋势基本一致,1951-1993 年在年代波动中略有下降,而1993 年之后则快速上升;但存在着季节和区域差异。在季节上,冷季(1 月) 平均气温与极端最低气温变化趋势一致,1951-1985 年均在波动中略有上升,1985 年之后出现微弱下降;而暖季(7 月) 温度总体变化趋势不明显。在区域上,1993 年之后,秦岭以北、秦岭南坡、汉水流域及巴巫谷地的日平均气温稳定≥ 10 ℃的日数分别较1993 年之前增加了10 天、10 天、8 天和5 天,相应时段的积温分别增加了278 ℃、251 ℃、235 ℃和207 ℃;即20 世纪90 年代初以来,秦岭以北气温与热量资源增加幅度要比秦岭以南稍大一些。     

清代华北地区冬半年温度变化重建与分析

利用清代地方志中的异常初、终霜记载,根据器测时期华北初、终霜的早、晚与温度变化的关系,重建了1646-1910 年华北地区时间分辨率为5 年的冬半年温度距平序列,分析了期间的冷暖变化特征.结果表明：清代华北地区气候以寒冷为主要特征,冬半年温度平均较现代(1951-1980 年)约低0.55℃,最冷5 年(1656-1660 年)较现代约低1.42℃;清代华北地区冬半年气候存在“冷-暖-冷”的世纪波动,两个寒冷时段起讫时间分别为1646-1700 年(平均较现代约低0.77℃)和1781-1910 年(平均较现代约低0.58℃),1701-1780 年虽然相对较暖,但冬半年温度仍较现代略低(平均较现代约低0.36℃);从更高时间分辨率看,清代冷暖时段内同样存在较小的波动,清后期寒冷时段出现了两个“冷谷”.