【摘 要】
：
寄生植物是生态系统的重要组成部分,在群落结构和多样性中扮演着不可或缺的角色。在全球气候变化的背景下,研究茎半寄生植物与宿主水力性状和气体交换对理解寄生植物的适应策略尤为重要。北桑寄生（Loranthus tanakae）是典型的茎半寄生植物,它通过吸器从宿主获取水分、无机盐和营养物质,生长于我国茎半寄生植物分布的降水下限,为研究此类寄生植物与宿主的关系提供了典型材料。本论文以子午岭林区分布的北桑寄
论文部分内容阅读
寄生植物是生态系统的重要组成部分,在群落结构和多样性中扮演着不可或缺的角色。在全球气候变化的背景下,研究茎半寄生植物与宿主水力性状和气体交换对理解寄生植物的适应策略尤为重要。北桑寄生（Loranthus tanakae）是典型的茎半寄生植物,它通过吸器从宿主获取水分、无机盐和营养物质,生长于我国茎半寄生植物分布的降水下限,为研究此类寄生植物与宿主的关系提供了典型材料。本论文以子午岭林区分布的北桑寄生与辽东栎（Quercus wutaishanuca）、北桑寄生与秋子梨（Pyrus ussuriensis）为研究对象,对其水力性状和气体交换进行了研究,取得以下结果:1.寄生于辽东栎和秋子梨上的北桑寄生的主脉密度分别为3.18和2.8 mm mm-2,细脉密度分别为13.6和12.7 mm mm-2,导管直径分别为11.3和12.4μm;宿主辽东栎与秋子梨的主脉密度分别为1.4和1.7 mm mm-2,细脉密度分别为1.7和5.9 mm mm-2,导管直径分别为8.5和9.4μm。结果表明,北桑寄生具有更高的叶脉密度和更大的导管直径,形成了高效的叶水分传导结构基础。2.寄生于辽东栎和秋子梨上的北桑寄生的最大叶水分传导速率(Kleaf-max)分别为26.2和25.8 mmol m-2 s-1 MPa-1,凌晨叶水势分别为-0.51和-0.62 MPa,正午叶水势分别为-1.12和-1.42 MPa;宿主辽东栎和秋子梨Kleaf-max分别为9.5和5.8mmol m-2 s-1 MPa-1。凌晨水势分别为-0.31和-0.23 MPa,正午叶水势分别为-0.82和-1.11 MPa。结果表明,北桑寄生通过高效的水分传导速率和低的叶水势,从宿主获取水分。3.寄生于辽东栎和秋子梨上的北桑寄生的光补偿点分别为44和35μmol m-2s-1,光饱和点分别为1111和1061μmol m-2 s-1,最大气孔导度分别为0.25和0.23mmol m-2 s-1,最大净光合速率分别为8.9和9.4μmol m-2 s-1;宿主辽东栎和秋子梨的光补偿点分别为25和18μmol m-2 s-1,光饱和点分别为634和482μmol m-2s-1,最大气孔导度分别为0.06和0.15 mmol m-2 s-1,最大净光合速率分别为5.5和8.2μmol m-2 s-1。结果表明,北桑寄生同化二氧化碳的能力相对较强,并通过维持高的气孔导度、即大量耗水,来维持略高的净光合速率。结合他人数据发现,与宿主相比,半寄生植物的蒸腾速率普遍偏高、水分利用效率普遍偏低。4.模拟干旱胁迫下,寄生于辽东栎和秋子梨上的北桑寄生的叶失去50%叶水分传导速率时对应的水势(Kleaf P50)分别为-1.5和-1.4 MPa,叶水力安全阈分别为0.39和0.02 Mpa,水力供(Kleaf)需[光合速率（A）、气孔导度（gs）]比持续下降;宿主辽东栎的和秋子梨的Kleaf P50分别为-2.3和-2.6 Mpa,叶水力安全阈分别为1.3和1.5 Mpa,Kleaf/A和Kleaf/gs先上升后下降。结果表明,北桑寄生水分传导安全性低,叶水力安全阈窄,对干旱胁迫更敏感。总之,研究结果表明北桑寄生具有高效的叶水分传导效率,高的光合速率,但水分利用效率低,叶水分传导安全性低,采取“获得性”水分利用策略;宿主叶水分传导效率较低,光合速率低,叶水分传导安全性高,但水分利用效率高,采取“保守性”水分利用策略。研究结果为我们认识寄生植物和宿主的水力和光合适应机制提供了理论支撑。
其他文献
废弃采石场是一种人类活动扰动较强的退化生态系统类型,在全球采矿区域中广泛分布,其生态恢复受到国内外学者们的持续关注。内蒙古西鄂尔多斯国家级自然保护区位于我国干旱半干旱气候区,降雨少、蒸发强、地表植被稀疏,生态环境恶劣,同时也受矿产资源开采、城市交通和牧场超载等人为活动的影响。因此,在自然环境改变和人为干扰的双重胁迫下,废弃地的植被和土壤退化较严重,恢复难度大,亟需采用科学方法进行生态恢复。了解废弃
镉（Cd）是一种具有很强毒性的重金属,对植物造成严重损伤。细胞壁是植物抵御外来入侵的第一道屏障,从而降低了对原生质体的损伤程度。基于本课题组前期已开展绿豆幼苗期对Cd胁迫响应的生理生化与分子机制研究,本研究聚焦于细胞壁相关的5种酶,从细胞壁层面揭示绿豆幼苗对Cd胁迫的响应。通过NCBI下载绿豆[Vigna radiata（Linn.）R.Wilczek]基因组注释文件,利用HMMER和Pfam等工
冬虫夏草是我国特有的名贵中草药,子座的启动与形成是冬虫夏草生长过程中的关键节点,对该生长阶段所发生变化的机理研究是实现冬虫夏草人工培植产业化的基础。迄今,很少有关于冬虫夏草子座启动方面的报道。本研究选取冬虫夏草子座萌发的3个阶段为研究材料。分别在萌发前（僵虫A）、开始萌发（菌丝突破虫体头部B）和萌发后（形成子座C）三个阶段头部取样。用扫描电子显微镜观察3个阶段菌丝的形态差异;检测了生长过程中多酚、
软腐病是易发于洋葱上的一种细菌性病害,主要病原菌为胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种（Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum,简称P.carotovorum）。P.carotovorum具有强致病性,可侵染洋葱组织,导致叶鞘部软化、倒伏,鳞茎腐烂。据统计,在甘肃省由P.carotovorum造成的洋葱软腐病田间发病率可达40～50%,减产30%以上。牛至
以气候变暖、降水格局改变以及氮、磷沉降加剧为代表的全球变化正深刻影响着地球上各种类型的生态系统。叶际微生物组作为植物微生物组的一个重要组成部分,不仅可以促进宿主植物的生长发育、病害抵御以及环境胁迫适应性,而且在生态系统碳、氮循环中发挥着重要作用。然而,目前学术界关于全球变化对陆地生态系统的影响大多集中于地上植被和土壤微生物群落,而对叶际微生物的研究却很少。为此,本研究依托青海海北高寒草地生态系统国
甘草作为一种药食两用植物,在许多领域都得到了广泛的应用,因此需求量极大。目前,野生甘草资源严重不足,市面上流通的多为人工种植甘草,但人工种植甘草的质量远不如野生甘草。甘草质量的评判标准是甘草酸的含量,甘草酸是甘草中主要药效成分之一,属于萜类化合物。有研究表明禽成髓细胞瘤病毒致癌基因同源物类（vmyb avian myeloblastosis viral oncogene homolog,MYB）转
谷胱甘肽转移酶（GST）是植物体内一个重要的多功能酶,对植物的生长发育至关重要。自发现GST的抗除草剂作用后,对其在各种生物和非生物胁迫中的研究越来越多,但以通过转基因技术过表达GST基因分析植物抗逆性为主,对各种胁迫下植物的GST活性的具体表现缺乏系统研究。为分析各种非生物胁迫对植物GST活性的具体影响,本研究选用绿豆、大豆和玉米为实验材料,首先对它们的GST基因家族进行分析,然后设置了盐、渗透
生态化学计量学是研究生态系统中多重化学元素比例关系及其随环境变化规律的学科,可揭示生态过程元素耦合关系及生态系统能量平衡。青藏高原作为我国重要的生态屏障,全球生物多样性保护的热点地区,其东缘分布高寒草甸、灌丛草甸及沼泽化草甸,是植物多样性和生产力最高的区域。科学评估高寒草甸植物、土壤和微生物的化学计量特征及相互作用,对判定该区域生态环境健康具有重要意义,进而可为高寒草地生态系统的管理提供一定的理论
城市化进程的持续加速,不仅造成了城市生态资产的过度利用和废弃物的过度排放,而且改变着城市生态系统的结构、过程和功能,特别是对城市生态系统的服务功能造成巨大压力,导致供给不足或供需错配等问题,深刻影响着城市居民的福祉稳步提升和城市可持续发展。当前有关生态系统服务方面的研究多集中于国家、区域等较大尺度,且侧重于供给间的内在联系,而从需求端出发,探索供需错配与供需内在规律等方面的研究明显不足,进而导致相
在最近的生物和环境领域,荧光化学传感器作为研究的热点,受到了广泛的应用和发展。因此,基于不同机理的荧光化学传感器在这种情况下也应运而生。首先,成功合成并开发了可检测硫化物（H2S）的双通道荧光化学传感器（TBS）。另外合成了基于4-羟基间苯二甲醛的荧光探针（H2L~2）,可实现对氰根（CN-）和镍(Ni2+)的检测。同时在得到Ni（Ⅱ）配合物的基础上,成功开发了一种“荧光开关”型传感器(L~2-N