毛竹是主要的用材竹种,纤维素的合成是竹材形成的必要条件。纤维素主要由纤维素合成酶(Cellulose synthase,Ces A)合成,并储存在植物的初生壁和次生壁中。因此,研究纤维素合成酶的结构与功能对毛竹生长发育以及纤维素的利用有重要指导意义。本研究以毛竹生长过程中不同时期的5个高度(10cm、30cm、120cm、600cm、1400cm)的毛竹为研究材料,其中10cm
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毛竹是主要的用材竹种,纤维素的合成是竹材形成的必要条件。纤维素主要由纤维素合成酶(Cellulose synthase,Ces A)合成,并储存在植物的初生壁和次生壁中。因此,研究纤维素合成酶的结构与功能对毛竹生长发育以及纤维素的利用有重要指导意义。本研究以毛竹生长过程中不同时期的5个高度(10cm、30cm、120cm、600cm、1400cm)的毛竹为研究材料,其中10cm和30cm时为毛竹生长初期,120cm为毛竹生长上升期,600cm左右为毛竹生长盛期,1400cm时毛竹开始抽枝展叶,为生长末期,通过生物信息学方法、生物显微镜观察、透射电镜观察、荧光定量PCR、RNA原位杂交、Western Blot、蛋白质的体外表达等方法研究了毛竹纤维素合成酶基因的表达和功能。所得结论如下:(1)毛竹茎秆结构显微观察表明毛竹生长发育分为四个时期,第l个时期,细胞未分化期,没有明显的组织结构,此时的细胞主要以分裂产生更多的细胞为主。第二个时期,原生结构形成期,有典型的维管束结构出现,但密度较大,结构较小,韧皮部细胞分化不明显,纤维细胞和薄壁细胞的界限不明确。第三个时期,维管束结构成熟期,纤维细胞和薄壁细胞的界限明确,有两个典型的后生木质部导管,韧皮部结构明显。第四个时期,纤维细胞木质化时期,可以看到纤维细胞周围一层深色物质。
为探讨持续高温干旱灾害天气对
毛竹林生长的影响,为毛竹林抗灾减灾及灾后恢复提供参考,调查分析了毛竹林持续高温干旱灾害特征及立地条件,经营水平等对立竹受损程度的影响.结果表明:持续高温干旱天气使毛竹叶片灼伤,枯黄,失绿变白,严重的全株叶片脱落;竹秆脱水,皱缩,枯黄,中下部位出现黑斑,局部表皮灼伤.竹龄越小受损程度越严重,1度竹死l亡率显著高于2度及2度以上竹.海拔高度,坡向,坡位,土壤厚度,立竹密度,经营水平等对毛竹林立竹受损程度均有较明显的影响,其中海拔较高毛竹林高于海拔较低毛竹林,阳坡毛竹林显著高于阴坡毛竹林,且上坡〉中坡〉下坡,土壤厚度〈50cm毛竹林明显高于土壤厚度〉100cm毛竹林,立竹密度3750～4500株·hm^-2和2250～3000株·hm^-2毛竹林高于立竹密度3000～3750株·hm^-2毛竹林,集约经营毛竹林高于粗放经营毛竹林.典l范对应分析(CCA)表明,持续高温干旱灾害对毛竹林的影响因子主要为土壤厚度,坡位,其次为海拔高度,坡向和立竹密度.
为研究
毛竹光能转化过程中荧光特性.[方法]利用IMAGING-PAM对生长良好的毛竹叶片进行荧光成像反应试验,分别进行荧光成像,诱导以及光曲线的研究.[结果]毛竹各荧光参数存在着大小不一的异质性,除PSII蕞大量l子产量(Fv/Fm),叶片吸光系数(Abs)外其他参数均存在较大的异质性.异质性以相对电子传递速率(rETR)蕞大,其次是PSII实际量l子产量(Y),光化学淬灭(qP),非光化学淬灭(NPQ),Abs,Fv/Fm.毛竹叶片叶脉NPQ明显高于叶肉部分,而叶脉qP则明显叶肉部分.从荧光诱导曲线可以看出,Y,qP,NPQ和rETR均很低,此后均逐渐达到稳态.其中,Y,rETR,qP均为一直升高并达到稳态,NPQ则有一个先升高再降低逐步达到稳态的过程.Fv/Fm处于0.8以下,这说明该植株可能处于亚健康状态,受到某种因子的胁迫.从光曲线的测定可以看出,毛竹半饱和光强(Ik)为148,初始斜率(α)为0.215 541,蕞大潜在相对电子传递速率(rETRmax)为31.9.[结论]该研究能够为毛竹高产栽培,高l效利用提供基础支撑.
利用细胞生物学研究方法,对厚壁
毛竹(Phyllostachys edulis'pachyloen')和毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)H.De Lehaie)的叶片进行了比较解剖研究.揭示了厚壁毛竹与毛竹叶的解剖结构差异,并就解剖结构对光合作用和生长发育的影响进行了探讨.光学解剖观察表明,厚壁毛竹与毛竹叶的解剖结构基本相似,但各解剖因子间具有明显差异.厚壁毛竹的角质层厚度,泡状细胞截面积均高于毛竹,反映出厚壁毛竹的抗逆性和适应性可能高于毛竹.3至5年生竹的叶角质层厚度大于1年生和2年生竹,说明3至5年生竹的抗逆性可能高于1年生和2年生竹.厚壁毛竹的导管截面积和韧皮部截面积与毛竹基本相当,但输水截面积略毛竹,说明两竹种同化物运输能力基本相当,毛竹叶维管束的导管密度和水分输导能力高于厚壁毛竹.1年生竹叶的导管截面积,输水截面积和韧皮部截面积均高于其它年份竹,体现了1年生新竹叶较其他年份竹拥有更强的水分输导和同化物转运能力,解剖特征符合新竹为实现高生长,需要大量水分和营养物质的生物学特性.扫描电镜观察表明,厚壁毛竹气孔密度毛竹,可能导致厚壁毛竹蒸腾速率略毛竹.根据1年生竹气孔密度显著高于2年生竹的特点,推测1年生竹的蒸腾速率可能会高于2年生竹.两竹种梭形细胞的截面积和密度在年份间有着极显著的差异.
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