国家自然科学基金(30170154)
- 作品数:14 被引量:318H指数:9
- 相关作者:师生波李惠梅王学英韩发尚艳霞更多>>
- 相关机构:中国科学院中国科学院研究生院青海省气象台更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国际科技合作重点项目计划中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域:生物学农业科学天文地球医药卫生更多>>
- 增强UV-B辐射对麻花艽叶片的抗氧化酶的影响被引量:29
- 2005年
- 以青藏高原的特有植物麻花艽为材料 ,研究麻花艽叶片抗氧化酶系统对增强 U V- B辐射的响应 .结果表明 :在 U V- B处理初期 ,麻花艽叶片 SOD、POD的酶活性都能增加 ,但随着处理时间的延长 ,SOD、POD的活性呈现下降趋势 .麻花艽叶片 CAT的酶活性在 UV - B处理后下降明显 ,但作为清除叶绿体中 H2 O2 的关键酶 AP的酶活性表现为明显地增加趋势 ,说明在对麻花艽叶片增强 UV - B辐射反应中 AP起有着重要作用 . MDA的含量随 U V-B处理时间延长而增加 ,表明 U V- B降低了细胞内活性氧自由基的清除能力 ,膜脂过氧化作用加剧 ,导致了对麻花艽叶片的伤害效应 .
- 李惠梅师生波
- 关键词:麻花艽UV-B抗氧化酶
- 紫外光源及太阳UV-B辐射的模拟实验被引量:8
- 2006年
- 介绍了用于UV-B生物学效应研究的几种常见光源,对如何利用选择性薄膜获得理想的UV-B波段的光谱,进而能较真实模拟平流层O3耗损所导致的近地表面太阳UV-B辐射的增强,以及在野外进行UV-B模拟研究时,紫外荧光灯管的排列方式等进行了分析讨论。介绍并讨论了当前UV-B辐射实验的各种方法,并就各实验设计的注意事项和安全操作等提出了建议。
- 师生波韩发
- 关键词:紫外光源UV-B辐射
- 高山植物唐古特山莨菪和唐古特大黄对强太阳辐射光能的利用和耗散特性被引量:22
- 2007年
- 以西宁地区人工栽培的唐古特山莨菪(Anisodustanguticus)和唐古特大黄(Rheumtanguticum)为材料,比较研究了两典型高山植物对青藏高原强太阳辐射光能的利用和耗散特性。PSⅡ反应中心的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光合功能的相对限制(L(PDF))的分析表明,强太阳辐射会导致光合作用的光抑制,但并不造成PSⅡ反应中心的不可逆破坏。猝灭分析表明,唐古特山莨菪的光化学猝灭系数(qP)显著小于唐古特大黄,非光化学猝灭(NPQ)和(qN)则相反(p<0.05),意味着唐古特山莨菪将PSⅡ反应中心吸收的过剩光能以热耗散等非光化学过程消耗的能力大于唐古特大黄,因而降低了用于光化学反应的份额。qN的3组分中,qNf所占比例较大;尽管相对份额很小,中午强光下两高山植物的qNm都有增大趋势,表明它在过剩光能的非光化学耗散中也起重要作用。NPQS和qNs的日变化趋势很相似;同样,NPQF为NPQ的主要组分,且唐古特山莨菪的NPQF和qNf都显著大于唐古特大黄(p<0.05)。唐古特山莨菪PSⅡ天线色素吸收光能中分配于光化学反应的相对份额(P)始终低于唐古特大黄,而用于天线热能耗散的相对份额(D)则大于唐古特大黄,两者都具有极显著差异(p<0.01)。以上结果表明,唐古特山莨菪的ΦPSⅡ较唐古特大黄小是因为PSⅡ天线色素吸收的光能中分配于光化学反应的相对份额或光化学猝灭的比例较小,而分配于天线热耗散的相对份额或非光化学过程的比例较大的缘故。唐古特山莨菪的NPQ和qN较大,与NPQF和qNf以及NPQS和qNs都显著大于唐古特大黄有关(p<0.05)。
- 师生波李和平王学英李惠梅韩发
- 关键词:青藏高原高山植物叶绿素荧光参数
- 不同天气类型下UV-B辐射对高山植物美丽风毛菊叶片PSⅡ光化学效率的影响分析被引量:20
- 2011年
- 以中国科学院海北高寒草甸试验站地区的美丽风毛菊(Saussurea superba)为材料,通过短期滤除自然光谱中紫外线B(UV-B)辐射成分的途径,研究了UV-B辐射对叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学效率的影响。不同天气的归纳分析表明,随可见光辐射的降低,暗适应3min的PSⅡ最大光化学量子效率(F(v)/F(m))显著升高;与此同时PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)也显著升高,非光化学猝灭系数(NPQ)则显著降低。滤除UV-B辐射后,3种典型天气类型下的F(v)/F(m)均略有升高趋势;且ΦPSⅡ和qP增加,而NPQ略有降低趋势。量子效率的相对限制(L(PFD))和PSⅡ反应中心开放程度(qL)的进一步分析表明,UV-B辐射能显著影响辅酶A还原状态,对高山植物美丽风毛菊的光合机构具有负影响。综上可知,自然光中的可见光辐射是影响PSⅡ激发能捕获效率的重要因素,PSⅡ反应中心的光化学效率和非光化学能量耗散主要受光和有效辐射的影响;滤除UV-B成分能减缓PSⅡ反应中心的光抑制程度。
- 师生波尚艳霞朱鹏锦杨莉张波
- 关键词:高山植物叶绿素荧光青藏高原UV-B辐射
- 祁连山海北高寒草甸地区紫外辐射特征及其对植物生理作用的探讨被引量:19
- 2002年
- 利用祁连山海北高寒草甸地区 2 0 0 0年植物生长期内的太阳辐射观测资料 ,分析了该地区太阳紫外辐射 (UV)在植物生长期内的日、季节变化特征 ,以及在太阳总辐射 (Eg)中所占的比例 (η)。结果表明 :海北站地区UV较强 ,瞬时极大值可达 77W·m-2 ,日总量最大达 1.8MJ·m-2 以上 ;实际天气状况下月总量最大可达 4 1.6 2 0MJ·m-2 (5月 ) ,植物生长期内的 4月到 10月总量达 2 18.6 5 1MJ·m-2 。UV有明显的日、季节变化规律。日间UV所表现的单峰式曲线变化过程 ,与总辐射变化有关。在晴天状况下 ,η的变化下午高于上午 ,日平均约为 0 .0 4 8;阴天状况下在 13:0 0~ 14 :0 0较高 ,早晚低 ,且随云层厚薄而发生显著的变化。同时表明 ,阴天状况下的η值 (0 .0 5 3)高于晴天。就生长期实际情况来看 ,η值在植物生长的前期较高 ,植物生长后期较低 ,植物生长期内平均约为 0 .0 5 2。受强UV的影响 ,高寒草甸几种主要植物 ,其植物根、茎、叶的可溶性糖含量、淀粉含量、非结构性碳水化合物均较高 ,且表现出日出后迅速增加 ,植物根茎粗壮等 ,植物的生理适应性及其植物体的结构发生改变 ,致使高寒草甸植物具有明显的抗寒性功能机制和形态结构。
- 李英年王文英赵亮赵新全曹广民师生波
- 关键词:高寒草甸紫外辐射
- 高山植物美丽风毛菊PSII光化学效率和光合色素对短期增补UV-B辐射的响应被引量:17
- 2012年
- 在中国科学院海北高寒草甸生态系统实验站的综合观测场,于植物生长季的不同月份进行短期增补UV-B辐射的模拟试验,研究了高山植物美丽风毛菊(Saussurea superba)的PSII光化学效率、光合色素和UV-B吸收物质对增强UV-B辐射的响应。结果表明,尽管差异不显著,暗适应3min的PSII最大光化学量子效率在不同月份均有降低的趋势,说明增强UV-B辐射能加剧光合机构的光抑制。不同月份短期增补UV-B辐射均引起光下PSII实际光化学量子效率和光化学猝灭系数的降低,以及非光化学猝灭系数的增高,表明增强UV-B辐射能降低叶片的光能捕获效率,促进非光化学能量耗散过程。增补UV-B辐射后,叶片光合色素的含量略有降低趋势,可能与短时间内光合色素形成过程受抑制和光氧化程度的加剧,以及叶片厚度的略微降低有关。UV-B吸收物质的含量在不同月份没有一致和较为显著的变化,说明高原强UV-B环境下生存的美丽风毛菊叶表皮层中由类黄酮和衍生多酚类组成的内部紫外屏蔽物质相对稳定,倾向于较少受增补UV-B辐射的影响。
- 师生波尚艳霞师瑞张波
- 关键词:高山植物光合色素PSII光化学效率青藏高原UV-B辐射
- 滤除自然光中UV-B辐射成分对高山植物美丽风毛菊光合生理的影响被引量:8
- 2011年
- 采用滤除自然光谱中UV-B辐射成分的方法,探讨了高山植物美丽风毛菊(Saussurea superba)光合机构对青藏高原强UV-B辐射的响应和适应特性。结果表明,强太阳光中的UV-B成分能引起净光合速率的降低。连续16天不同天气下的观测表明,滤除UV-B处理时3min暗适应的光化学量子效率有升高的趋势;晴天下稳态光化学效率的分析也显示滤除UV-B处理的实际光化学量子效率和光化学猝灭系数有升高趋势,意味着自然光中的UV-B成分可限制美丽风毛菊叶片PSII反应中心的激发能捕获效率。PSII有效光化学量子效率的增加和非光化学猝灭系数的降低进一步表明,UV-B辐射能导致有效光化学效率的降低和非光化学能量耗散的增加。由上可知,自然强UV-B辐射是限制美丽风毛菊叶片光合作用的一个因素。滤除UV-B辐射处理对光合色素含量的影响较小,无论以叶面积还是叶鲜重为基础的滤除UV-B处理仅有微弱的增加趋势,说明强UV-B辐射具有加速光合色素的光氧化进程,促进细胞成熟和叶片衰亡的潜在作用。同样UV-B吸收物质的含量也几乎没有变化,表明强太阳辐射环境下生活的高山植物美丽风毛菊叶表皮层中已具有较多的紫外线屏蔽物质,足以抵御目前环境中强太阳UV-B辐射可能引起的伤害,较少受UV-B辐射波动的影响。
- 师生波尚艳霞朱鹏锦张德罡
- 关键词:高山植物叶绿素荧光光化学效率UV-B辐射
- UV-B辐射增强对植物光合作用的影响及植物的相关适应性研究被引量:87
- 2002年
- 综述了 UV- B辐射增强对植物光合作用的影响、植物对光破坏的响应与适应性方面的国内外研究进展 ,许多研究表明 UV- B辐射增强对植物具有破坏作用且能引起植物光抑制、光氧化和光损伤 。
- 周党卫韩发滕中华朱文琰师生波
- 关键词:UV-B辐射增强植物光合作用
- 青藏高原几种典型高山植物的光合特性比较被引量:98
- 2006年
- 选用西宁地区人工栽培的高山植物唐古特大黄(Rheumtanguticum)、山莨菪(Anisodus tanguticus)和麻花艽(Gentiana straminea),比较了3种高山植物之间光合作用的光响应和CO2响应特性,叶片光合色素以及UV-B吸收物质的差异;并以低海拔植物菘蓝(Isatis indigotica)为对比,分析了高山植物与低海拔植物的差异。结果表明与低海拔植物菘蓝相比,3种高山植物光合作用的表观量子效率(AQY)都偏低;唐古特大黄叶片的AQY、羧化效率(CE)和光呼吸速率(Rp)都很低,净光合速率(Pn)的光响应曲线在全日照光辐射范围内并没有达到完全饱和,这与单位面积叶片具有较高的光合色素以及UV-B吸收物质有关;麻花艽植物与唐古特大黄一样,具有较高的UV-B吸收物质和光合色素含量,但其Rp较高,加之Pn受气孔限制较为明显,故其光合作用的饱和光强很低,Pn相对于其它3种植物也较低;山莨菪与低海拔植物菘蓝的光合特性很相似,都具有较高的AQY和CE。这些结果表明,3种高山植物的光合特性有较大差异,但并没有一致的相对于低海拔植物的共性。4种植物Pn的胞间CO2浓度(Ci)响应曲线在CO2饱和点以后都表现为无机磷(Pi)再生限制,其Rp的变化与CO2饱和点以后的最大Pn的变化基本一致。
- 师生波李惠梅王学英岳向国徐文华陈桂琛
- 关键词:青藏高原高山植物药用植物光合特性
- 青藏高原药用植物唐古特山莨菪和唐古特大黄光合作用对强光的响应被引量:13
- 2006年
- 与唐古特大黄相比,唐古特山莨菪的表观光合量子效率(AQY)较高,但最大净光合速率(Pmax)较低。在光强小于1200μmolm-2s-1时,后者用于碳同化的电子传递占总光合电子传递的比例(JC/JF)比前者高,而分配于光呼吸的电子传递(JO/JF)及Rubisco氧化和羧化速率的比值(VO/VC)则相反;光强大于1200μmolm-2s-1以后两种植物的这些参数都趋向稳定。随光强增加,后者叶片吸收光能分配于热耗散(D)的增加斜率较前者高,表明两高山植物对强辐射的适应方式略有不同。加强光呼吸途径的耗能代谢和PSII天线热耗散份额是唐古特山莨菪适应高原强辐射的主要方式,而提高叶片光合能力则是唐古特大黄的一种适应方式。
- 师生波王学英李惠梅韩发
- 关键词:青藏高原高山植物药用植物光合电子传递光能分配