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光强对苗期大豆叶片水力导度及叶脉性状的影响

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中国农业科学 2023年第22期56卷 4417-4427页

作者：高静陈吉玉谭先明吴雨珊杨文钰杨峰四川农业大学农学院/农业农村部西南作物生理生态与耕作重点实验室/四川省作物带状复合种植工程技术研究中心

【目的】探究光强对苗期大豆叶片水力导度、光合特性和叶水势的影响，分析叶脉性状对不同生长光强的适应机制，为提高大豆光能利用提供理论支撑。【方法】选用强耐荫型的大豆品种南豆12和弱耐荫型的大豆品种桂夏7为试验材料，在人工气... 详细信息

【目的】探究光强对苗期大豆叶片水力导度、光合特性和叶水势的影响，分析叶脉性状对不同生长光强的适应机制，为提高大豆光能利用提供理论支撑。【方法】选用强耐荫型的大豆品种南豆12和弱耐荫型的大豆品种桂夏7为试验材料，在人工气候室进行盆栽试验，设置高光强((424.47±12.32)μmol·m-2·s-1,HL)、中光强((162.52±20.31)μmol·m-2·s-1,ML)和低光强((93.93±9.87)μmol·m-2·s-1,LL)处理。在处理20 d后研究不同生长光强对苗期大豆叶片水力导度、光合参数、叶片水势及叶脉性状的影响。【结果】相对于高光强处理，低光强处理下南豆12和桂夏7的叶片水力导度显著降低，南豆12的叶片水力导度在3个处理下均显著高于桂夏7。与高光强处理相比，在中、低光强处理下南豆12的叶片水力导度分别降低7.56%和21.24%，气孔导度分别降低43.96%和58.89%，净光合速率分别降低29.44%和46.49%。同样，桂夏7的叶片水力导度分别降低42.16%和23.71%，气孔导度分别降低54.55%和45.79%，净光合速率分别降低37.03%和42.06%。南豆12和桂夏7的叶片水势在处理间均无显著差异。大豆的叶片水力导度与气孔导度在3个光强处理下均达到极显著正相关(P叶脉结构，与高光强相比，中、低光强处理下两个大豆品种的小叶脉密度以及主叶脉和小叶脉的木质部导管面积均显著降低，且南豆12的小叶脉密度和主叶脉木质部导管面积在中、低光强处理下均显著高于桂夏7。南豆12的主叶脉密度在处理间无显著变化，桂夏7的主叶脉密度在中、低光强处理下较高光强显著降低11.4%和15.0%。光强降低显著增长了叶脉到气孔的距离。南豆12在中、低光强处理下叶脉到气孔的距离较高光强增长21.33%和60.01%，桂夏7叶脉到气孔的距离增长31.50%和53.59%。相关性分析表明，大豆叶片水力导度与小叶脉密度、主叶脉和小叶脉的木质部导管面积呈显著正相关(P叶脉到气孔的距离呈极显著负相关(P叶脉结构影响叶片水力导度，弱光降低大豆叶片水力导度，但叶片水力导度和气孔导度保持协调，维持叶片水分供需平衡。弱光下具有较高的叶脉密度能够缩短水分运输的距离，保证较好的叶片水分供应能力，从而有利于CO2的扩散和光合作用，这是耐荫型大豆适应弱光环境的又一策略。

关键词：大豆叶片水力导度气孔导度光强叶脉

水稻叶脉黄化突变体yml的遗传分析及基因定位

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作物学报 2022年第12期48卷 3120-3129页

作者：郭均瑶刘斌美杨惠杰秦超琦任艳姜鸿瑞陶亮之叶亚峰吴跃进安徽大学物质科学与信息技术研究院安徽合肥230031 中国科学院合肥物质科学研究院安徽合肥230031

水稻(Oryza sativa L.)是重要的粮食作物之一,其产量一直备受关注。水稻叶片是光合作用的重要场所,叶脉是叶片中具有支撑和运输功能的组织。同时,叶脉中存在的光合色素也能提供一定的光合作用。本研究采用重离子束诱变籼稻9311获得的叶... 详细信息

水稻(Oryza sativa L.)是重要的粮食作物之一,其产量一直备受关注。水稻叶片是光合作用的重要场所,叶脉是叶片中具有支撑和运输功能的组织。同时,叶脉中存在的光合色素也能提供一定的光合作用。本研究采用重离子束诱变籼稻9311获得的叶脉黄化突变体yml进行遗传分析及基因定位研究。该突变体在抽穗期开花后5d左右,开始出现叶脉黄化表型,并于抽穗后期黄化性状明显,并持续至成熟期。在分蘖期,突变体与野生型相比,光合色素含量无显著差异。但在抽穗后期,突变体叶片及叶脉中光合色素含量显著降低,导致光合效率明显降低,净光合速率仅为野生型的50.37%。成熟期突变体的株高、穗长、有效穗数、每穗实粒数、结实率、千粒重均显著低于野生型。通过遗传分析,确定该突变性状由一对隐性基因控制。利用图位克隆技术,将该基因定位于6号染色体。进一步通过简单重复序列(SSR)及插入缺失(InDel)标记,将该基因位置缩小至InDel5与RM3431之间,物理距离约为700 kb。本研究为后续突变体基因的克隆和功能分析提供了研究基础。

关键词：水稻叶脉黄化光合特性基因定位

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基于APDL的叶脉参数化建模与有限元分析

机械设计与制造 2023年第10期392卷 223-226,232页

作者：龙日升赵超张义民王一冰沈阳化工大学装备可靠性研究所辽宁沈阳110142

为了探索植物叶脉对滚动接触摩擦副表面摩擦磨损性能的影响,这里基于APDL参数化设计语言,以叶脉为研究对象,对ANSYS软件进行了二次开发,实现了叶脉的有限元参数化建模。同时,利用ANSYS/LS-DYNA求解器、LS-PREPOST后处理器对“滚子-叶脉... 详细信息

为了探索植物叶脉对滚动接触摩擦副表面摩擦磨损性能的影响,这里基于APDL参数化设计语言,以叶脉为研究对象,对ANSYS软件进行了二次开发,实现了叶脉的有限元参数化建模。同时,利用ANSYS/LS-DYNA求解器、LS-PREPOST后处理器对“滚子-叶脉”系统进行了显式动力学分析。结果表明:应用APDL编程和ANSYS的二次开发,可以实现叶脉有限元参数化建模和动力学分析的全过程。这为进一步研究叶脉对滚动接触摩擦副的影响机理提供了思路,也为叶脉拓扑结构的优化奠定了基础。

关键词： APDL ANSYS二次开发叶脉参数化有限元分析

基于叶脉和气孔性状的紫花苜蓿抗旱性评价研究

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基于叶脉和气孔性状的紫花苜蓿抗旱性评价研究

作者：卫先伟西北农林科技大学

学位级别：硕士

干旱是限制我国半干旱地区紫花苜蓿(Medicago sativa.L)生长与品质的关键环境因素。叶脉和气孔是叶片水分运输和蒸散的最主要途径,在调控叶片水分平衡与光合作用中起重要作用。但目前关于苜蓿叶脉及气孔性状对干旱胁迫的响应特征及其对... 详细信息

干旱是限制我国半干旱地区紫花苜蓿(Medicago sativa.L)生长与品质的关键环境因素。叶脉和气孔是叶片水分运输和蒸散的最主要途径,在调控叶片水分平衡与光合作用中起重要作用。但目前关于苜蓿叶脉及气孔性状对干旱胁迫的响应特征及其对水力学特性和光合作用的影响报道较少。因此,本研究采用田间小区试验,以38个紫花苜蓿品种为材料,分析了各品种叶脉和气孔的多样性特征;在此基础上,选择了2个叶脉和气孔特征差异较大的代表品种:引进种WL354HQ(WL354)和中国育成种中兰2号苜蓿(ZL2)进行盆栽试验,研究两个苜蓿品种叶脉及气孔性状对不同干旱胁迫[田间持水量的80±5%(对照,CK),田间持水量的55±5%(中度干旱胁迫,MS),田间持水量的30±5%(重度干旱胁迫,SS)]的差异化响应,探明紫花苜蓿叶脉及气孔性状变化对叶片水力学特性和光合作用的影响,以此揭示叶脉和气孔性状对紫花苜蓿抗旱性的影响,为紫花苜蓿抗旱品种的筛选提供技术手段。主要结果如下:(1)38个紫花苜蓿品种叶脉及气孔性状差异显著。其中,6个叶脉性状(主脉密度、小脉密度、总叶脉密度、叶脉直径、网眼面积和闭合环形结构)和7个气孔性状(上表面气孔密度、下表面气孔密度、总气孔密度、上表面气孔长、上表面气孔大小、下表面气孔大小和单位叶面积的气孔面积)具有较高的变异系数(CV>0.15),基于这13个性状综合筛选出来了7个叶脉及气孔性状具有显著差异的苜蓿品种,并从中选择了叶脉及气孔密度较高、气孔面积小的引进种WL354HQ(WL354)和叶脉及气孔密度较低、气孔面积大的中国育成种中兰2号苜蓿(ZL2)为后续研究的试验材料。(2)随干旱胁迫的增强,两个紫花苜蓿品种叶面积和比叶面积降低,叶片厚度增加;气孔密度增加,气孔面积减小;叶脉密度、网眼面积增加,叶脉直径、叶脉间距减小。两个紫花苜蓿品种的小脉密度和下表面气孔密度具有显著差异,WL354在同一处理下的小脉密度和下表面气孔密度显著高于ZL2。闭合环形结构、小叶脉密度、总叶脉密度与气孔性状显著负相关,而网眼面积、叶脉直径和叶脉间距与气孔性状呈显著正相关,叶脉密度、气孔密度均与叶面积呈显著负相关。(3)WL354和ZL2叶水力学特性对干旱胁迫的响应程度不同。WL354品种的叶片水分利用效率(WUE)和单株水分利用效率(WUE)在MS处理下降低,SS处理下升高;ZL2品种的WUE和WUE在MS处理下升高,在SS处理下降低;二者叶片水力学导度(K)、叶水势(ψ)和栓塞指数(P)均降低,其中WL354的降低幅度小于ZL2,且同一处理下的叶水力学特性指标显著高于ZL2。K与叶脉密度、闭合环形结构和气孔密度显著负相关,与其他叶脉气孔相关性状呈正相关;WUE与叶脉密度显著负相关,而与气孔密度显著正相关。(4)干旱胁迫导致两个苜蓿品种的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、PSⅡ活性参数、茎干重和叶干重等降低,PSⅡ反应中心参数升高,光合作用受阻,光合能力下降。各处理下,叶脉及气孔密度较高的紫花苜蓿品种WL354光合参数的值高于叶脉及气孔密度较低的紫花苜蓿品种ZL2。光合参数与叶片气孔密度、叶脉密度和闭合环形结构呈负相关,与叶脉直径、气孔面积、单位叶面积的气孔面积呈正相关;叶脉、气孔性状与生物量呈正相关,与叶绿素荧光参数无显著相关性。通过逐步回归分析从各指标中筛选出与苜蓿抗旱性密切相关的9项指标,其中小脉密度与叶背面气孔密度是影响苜蓿抗旱性的关键性状。综上所述,干旱胁迫下紫花苜蓿叶片通过小脉密度的增加、直径的减小来维持水分运输,保障水分供给,维持气孔运动,同时增大气孔密度、减小气孔面积来维持叶片水分与光合作用的稳定性。与ZL2相比,WL354在干旱胁迫后仍具有较高的叶脉密度、气孔密度和闭合环形结构,能够更好的调节水分供需平衡,使植物生长达到最优值,以防止严重的干旱胁迫,反映了生长和抗旱之间的权衡,因此在生产中应进一步优化栽培实践和选择叶脉密度、气孔密度较高的作物基因型。

关键词：紫花苜蓿叶脉气孔干旱胁迫水力学特性

基于王莲叶脉分布的机床横梁筋板结构仿生优化

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高技术通讯 2008年第8期18卷 806-810页

作者：赵岭陈五一马建峰北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

利用结构仿生的方法对 Lin MC6000型咙门加工中心横梁的筋板结构进行了优化设计。通过对王莲叶脉构型规律的分析,提出了3种仿生构型并利用 Optistruct 软件进行了有限元仿真验证。结果表明,相对于传统的平行均布筋板,最优仿生型筋板的... 详细信息

利用结构仿生的方法对 Lin MC6000型咙门加工中心横梁的筋板结构进行了优化设计。通过对王莲叶脉构型规律的分析,提出了3种仿生构型并利用 Optistruct 软件进行了有限元仿真验证。结果表明,相对于传统的平行均布筋板,最优仿生型筋板的结构比刚度提高了17.36%,前4阶固有频率平均提高7.39%,体现了材料的优化分布和最大结构效能,并总结出横梁内部筋板设计的仿生学规律。这为突破机床构件的传统设计思路、实现结构轻量化提供了一种新方法。

关键词：叶脉仿生筋板比刚度 Optistruct

质疑根据有无叶脉自由末梢来区别双子叶与单子叶植物

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中国中药杂志 2011年第13期36卷 1697-1702页

作者：何报作廖月葵朱意麟黎理周媛袁正伟广西中医学院药学院广西南宁530001

目的:考察"双子叶植物的脉岛中有叶脉自由末梢突入,而单子叶植物则无"的命题的正确性,以及在此基础上建立的鉴别原则的可靠性。方法:用常规显微鉴别法对9个科共14种药用单子叶植物以及3个科各1种药用双子叶植物进行观测。结果:姜科、百... 详细信息

目的:考察"双子叶植物的脉岛中有叶脉自由末梢突入,而单子叶植物则无"的命题的正确性,以及在此基础上建立的鉴别原则的可靠性。方法:用常规显微鉴别法对9个科共14种药用单子叶植物以及3个科各1种药用双子叶植物进行观测。结果:姜科、百部科、禾本科、百合科、兰科、泽泻科、薯蓣科、天南星科等8个单子叶植物的科中,均有一些植物的脉岛中存在叶脉自由末梢(共计10种植物)。单子叶植物鸢尾科的鸢尾、射干以及禾本科的白茅、薏苡等均未发现有叶脉自由末梢。阴香、板栗、杧果等3种双子叶植物均有叶脉自由末梢。其中阴香仅少数脉岛中有叶脉自由末梢,板栗的叶脉自由末梢易被非腺毛遮挡。结论:"单子叶植物的脉岛中无自由末梢"的命题不具备普适性,"以有无叶脉自由末梢来区别双子叶与单子叶植物叶类生药"的原则并不可靠。

关键词：叶脉自由末梢双子叶植物单子叶植物中药鉴定

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基于叶脉分枝结构的飞机盖板结构仿生设计

北京航空航天大学学报 2013年第12期39卷 1596-1600页

作者：刘良宝陈五一北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

针对薄壁件的轻量化设计要求,在对王莲叶脉分枝结构形态和构型规律分析基础上,以飞机盖板原型为对象,应用结构仿生设计方法,对盖板内部的筋板分布形式进行结构仿生设计,利用ANSYS APDL参数化设计语言建立仿生型结构的参数化模型并进行... 详细信息

针对薄壁件的轻量化设计要求,在对王莲叶脉分枝结构形态和构型规律分析基础上,以飞机盖板原型为对象,应用结构仿生设计方法,对盖板内部的筋板分布形式进行结构仿生设计,利用ANSYS APDL参数化设计语言建立仿生型结构的参数化模型并进行筋板结构参数优化.有限元分析结果表明,相对于原型盖板,结构参数优化后的仿生型盖板质量减小,比强度结构效能有较大提高,静力学性能明显改善.

关键词：叶脉结构仿生盖板筋板分布比强度效能

叶脉式阅读,让深度阅读自然发生--以《深度学习》一书的专业性阅读为例

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福建教育 2023年第11期 14-15页

作者：徐金花莆田市哲理中学

如何摆脱“走马观花式阅读”,让阅读走向高效与深度呢?这是作为一名阅读者经常要思考的问题。暑假期间,我阅读了闫学老师的《给教师的阅读建议》一书,发现她在书中说“阅读与思考的过程,从一句话到一本书,从一本书到另一本书,从许多书... 详细信息

如何摆脱“走马观花式阅读”,让阅读走向高效与深度呢?这是作为一名阅读者经常要思考的问题。暑假期间,我阅读了闫学老师的《给教师的阅读建议》一书,发现她在书中说“阅读与思考的过程,从一句话到一本书,从一本书到另一本书,从许多书到一个知识谱系,从一个知识谱系到更广泛的知识谱系,并在这个过程中逐渐形成自己的知识谱系。这个过程让我想到一片叶子的脉络,植物生长所需的养分经由那些脉络源源不断地输送进来,最终长成一片碧绿的叶子,我把这称为‘叶脉式阅读’”。我很好奇这样的阅读方式,因此近期在阅读钟启泉教授的《深度学习》一书时,便尝试采用叶脉式阅读,从一开始的“这样阅读好麻烦”“这样阅读很辛苦”,到读着读着渐入佳境,逐渐体会到叶脉式阅读带来的收获与快乐。

关键词：深度学习深度阅读知识谱系走马观花式钟启泉教授专业性叶脉走向高效

玉米荫蔽对大豆光合特性与叶脉、气孔特征的影响

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中国农业科学 2019年第21期52卷 3782-3793页

作者：李盛蓝谭婷婷范元芳杨文钰杨峰四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室/四川省作物带状复合种植工程技术研究中心

【目的】探究在玉米-大豆套作模式下,玉米大豆共生期内玉米荫蔽对大豆光合特性及叶脉、气孔特征的影响。【方法】在自然光照射下采用两因素完全随机盆栽试验,以强耐荫性品种南豆12和弱耐荫性品种桂夏3号为研究对象,设置T1(2行玉米间隔2... 详细信息

【目的】探究在玉米-大豆套作模式下,玉米大豆共生期内玉米荫蔽对大豆光合特性及叶脉、气孔特征的影响。【方法】在自然光照射下采用两因素完全随机盆栽试验,以强耐荫性品种南豆12和弱耐荫性品种桂夏3号为研究对象,设置T1(2行玉米间隔2行大豆套作)、T2(1行玉米间隔1行大豆套作)和CK(净作大豆)3种空间配置,探究不同处理下大豆光合参数、叶脉和气孔特征参数对光环境的响应。【结果】与净作相比,玉米荫蔽下大豆冠层的远红光光谱辐照度显著增加,T1、T2处理下的光照强度分别降低48.62%和77.39%。在玉米荫蔽下大豆的净光合速率、气孔导度、叶脉密度和气孔密度显著低于CK(P叶脉密度在T1、T2处理下分别比CK显著下降14.99%、20.01%,气孔密度分别下降12.79%、18.27%;桂夏3号的叶脉密度在T1、T2处理下分别比CK显著下降10.38%、27.62%,气孔密度分别下降15.77%、22.46%。此外,大豆的净光合速率与气孔导度、叶脉闭合度、气孔密度、叶脉密度呈显著正相关关系(P叶脉间距呈极显著负相关关系(P叶脉密度与气孔密度呈极显著正相关关系(P叶脉密度、叶脉长度、叶脉闭合度、叶脉间距都显著优于桂夏3号。在荫蔽程度更高的T2处理下,除蒸腾速率和叶脉闭合度以外,强耐荫性品种南豆12的光合、叶脉和气孔各参数的变化幅度都小于桂夏3号,且净光合速率更高。【结论】在玉米-大豆套作的种植模式中,大豆冠层光环境、叶脉和气孔特征的变化会影响大豆的光合能力,但不同耐荫性大豆品种的叶脉、气孔特征对荫蔽的响应存在差异。

关键词：套作大豆光合特性叶脉气孔