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光合作用研究

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光合作用研究

光合作用研究范文第1篇

(1山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000;

2农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室,太原030031)

摘要:随着小麦收获指数的提高,高光效育种将是小麦产量进一步提高的主要育种手段,通过分析210份小麦材料拔节期、抽穗期、灌浆后期3个生理阶段的光合生理特性和叶绿素荧光特性,探讨了小麦不同光合指数和叶绿素荧光指数相互之间的相关关系,以期为小麦高光效育种提供一些理论依据。研究结果表明,小麦拔节期、抽穗期、灌浆后期光合速率平均值分别为13.49、16.22、7.83 μmol/(m2·s),变异范围分别为0.70~22.06、5.59~25.17、0.82~17.1 μmol/(m2·s);胞间CO2浓度平均值分别为222.1、200.5、232.9 vpm,变异范围分别为153.0~330.3、147.0~275.7 156.8~321.0 vpm;蒸腾速率平均值分别为3.41、4.45、3.28 mmol/(m2·s),变异范围分别为0.67~6.55、1.97~7.33、1.03~6.22 mmol/(m2·s);气孔导度平均值分别为0.18、0.20、0.10 mol/(m2·s),变异范围分别为0.02~0.44、0.05~0.52、0.02~0.27 mol/(m2 ·s);叶面温度平均值分别为27.5℃、32.2℃、34.7℃,变异范围分别为18.4~36.4℃,23.2~37.1℃,25.5~42.9℃。小麦拔节期和抽穗期的初始荧光平均值分别为91.9、40.5,变异范围分别为49.33~125.33、17.67~63.67,最大荧光平均值分别为522.6、224.3,变异范围分别为287.6~668.7、84.3~375.3;PSⅡ最大光化学量子产量平均值都为0.82,变异范围分别为0.78~0.88、0.75~0.88。相关分析表明,不论是拔节期、抽穗期还是灌浆后期,光合速率都与气孔导度和蒸腾速率显著正相关。在小麦抽穗期光合速率与胞间CO2浓度相关不显著,但在拔节期和灌浆后期光合速率与胞间CO2浓度显著或极显著负相关,气孔导度与胞间CO2浓度和蒸腾速率在小麦3 个生理时期都呈正相关,且大部分达到了极显著水平,胞间CO2浓度与蒸腾速率在拔节期和灌浆后期呈显著负相关;通过叶面温度与其他光合指标的相关分析,推断小麦的最佳光合温度为20℃左右;通过对小麦叶绿素荧光指标与小麦光合指标的相关性分析,发现小麦在抽穗期其光合性能更易受环境条件的影响,因此应该在小麦抽穗期加强小麦光合生理指标稳定性的选择。

关键词 :小麦;光合特性;荧光参数

中图分类号:S512.1 文献标志码:A 论文编号:2014-0599

金项目:国家自然基金“抗旱小麦品种的基因改良及转基因验证基因功能的可行性分析”(31140083)。

第一作者简介:杨淑巧,女,1963 年出生,山西临猗人,副研究员,学士,主要从事小麦、棉花栽培研究。通信地址:044000 山西运城黄河大道118 号山西省农业科学院棉花研究所,Tel:0359-2120300,E-mail:yangsq7088@163.com。

通讯作者:许琦,男,1971 年出生,山西临猗人,助理研究员,博士,主要从事小麦分子生物学、棉花抗病育种研究。通信地址:044000 山西运城黄河大道118号山西省农业科学院棉花研究所,Tel:0359-2122006,E-mail:ycxuqi@163.com。

收稿日期:2014-06-13,修回日期:2014-08-03。

0 引言

小麦是重要的粮食作物,小麦产量的提高是小麦育种者的首要目标。小麦的“绿色革命”主要是通过收获指数的提高增加了产量,育种家经过几十年对小麦籽粒和矮杆性的选择,小麦的收获指数已从过去的的30%左右提高的目前的45%左右,有的甚至达到50%以上[1]。在作物叶面积指数和经济系数已难以继续增加的基础上若想进一步提高作物产量就必须提高生物量,作物光能利用率的提高是作物生物量增加的关键[2]。有研究认为,普通小麦花后较高的光合能力及较长的光合持续期是提高千粒重, 进而提高产量的重要生理基础[3-4];进一步研究认为,超高产小麦的净光合速率高于一般小麦品种,开花期至灌浆高峰期持续稳定的高净光合速率是超高产小麦高产的重要原因[5-6]。因为光合作用对小麦产量的重要性,人们对小麦的光合作用进行了大量研究,但是大部分的研究仅局限于有限的几个品种或小麦的某一生理时期,对于小麦品种群体的光合特性研究以及光合指标的相关性研究则未见系统性的报道。叶绿素荧光动力学技术在测定叶片光合作用过程中光系统对光能的吸收、传递、耗散、分配等方面具有独特的作用,叶绿素荧光参数主要反应叶片光合能力的“内在性”特征[7]。笔者以黄淮冬麦区、北方冬麦区210 份小麦材料,研究了小麦几个发育时期的光合特性以及光合特性之间的相关性,以期为小麦的高光效育种作一些理论探讨。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料共210 份,主要包括黄淮冬麦区、北方冬麦区等小麦品种,其中部分为正在参加区域试验的参试品种,也包括少部分最新育成的品种和高代品系。

1.2 材料种植

所有小麦材料均种植在山西省农业科学院棉花研究所小麦旱地育种田内,双行种植,行长10m,行距20 cm,3次重复,完全随机排列。施底肥尿素225 kg/hm2,磷肥225 kg/hm2。整个生育期不进行人工补水。

1.3 小麦光合性能的测量

小麦光合性能的测试在小麦的拔节期、抽穗期和灌浆后期分别进行测定,拔节期采用小麦的倒三叶,抽穗期和灌浆后期采用旗叶进行小麦光合性能的测试,测试仪器为Lcpro-SD光合测定仪,测试时光源采用仪器自带的红蓝光光源,光照强度设定在1300 mol/(m2· s),气源为大田上方3 m处的空气。每个品种(系)测试5株,测试时间在8:00—11:30和14:00—17:30之间进行。

1.4 小麦叶绿素荧光参数的测量

同光合测定一样,小麦的拔节期采用倒三叶、抽穗期采用旗叶进行小麦叶绿素荧光性能的测试,测试仪器采用OS-30P 荧光测定仪,每个品种(系)测试5 株,先用夹子夹住叶片暗反应20 min 后进行叶绿素荧光参数的测试。

1.5 数据处理

测试结果采用PASW Statistics 18 软件进行数据统计分析和显著性检验。

2 结果与分析

2.1 小麦不同发育时期的光合性能分析

从表1 可以看到,小麦从拔节期到灌浆后期叶面温度一直呈上升状态,灌浆后期叶面温度平均值达到了34.7℃;胞间CO2浓度除受大气CO2浓度和叶片气孔开张的影响之外,可能也受到叶片光合速率的影响,其胞间CO2浓度在抽穗期其平均值为200.5 vpm,而在拔节期和灌浆后期小麦胞间CO2 浓度平均值分别为222.1 vpm 和232.9 vpm,可能是抽穗期光合作用的增强降低了胞间CO2浓度;小麦叶片的蒸腾速率在拔节期为3.40 mmol/(m2·s),随着叶面温度的升高,小麦叶片的蒸腾速率在抽穗期达到了4.45 mmol/(m2·s),而在灌浆后期,因为叶片老化,虽然叶面温度升高,但其蒸腾速率反而降低到3.28 mmol/(m2·s);水蒸气的气孔导度和叶片的蒸腾速率变化相似,也是抽穗期的平均值最大,为0.20 mol/(m2·s),其次是拔节期为0.18 mol/(m2·s),灌浆后期小麦的水蒸气气孔导度值仅为抽穗期的一半,为0.10 mol/(m2·s);小麦叶片的光合速率在拔节期平均值为13.49 μmol/(m2 · s),抽穗期平均值为16.22 μmol/(m2·s),灌浆后期平均值为7.83 μmol/(m2·s);总体来说小麦叶片在抽穗期的生理活动最为剧烈,拔节期次之,灌浆后期小麦叶片的生理活动剧烈下降。

2.2 小麦不同发育时期的荧光参数分析

初始荧光F0是PSⅡ反应中心全部开放即QA(PSⅡ反应中心的电子受体)全部氧化时的荧光水平,PSⅡ反应中心的破坏或可逆失活则引起F0的增加,因此可根据F0的变化推测反应中心的状况和可能的光保护机制[8]。从表2 可以看出,小麦品种抽穗期初始荧光F0的平均值为40.5,远低于小麦品种拔节期初始荧光F0的平均值91.9,说明抽穗期比拔节期麦苗的光系统(PSⅡ)反应中心有更高的活性和光合能力,同时也验证了抽穗期小麦的生理活动更剧烈;而PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm其平均值在拔节期和抽穗期都达到了0.82,接近非逆境条件下的值0.85,但是小麦在抽穗期其PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm变异范围更大,最低达到了0.75,说明小麦在抽穗期逆境环境对小麦的生长影响更大。

2.3 小麦光合参数的相关性分析

光合速率是描述光合作用最重要的参数之一,光合速率的大小受气孔和非气孔等多种条件因素的影响。从表3 可以看出,不论是在拔节期、抽穗期,还是在灌浆后期,叶面温度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度、初始荧光、最大荧光等性状都和光合速率呈显著或极显著相关;另外从表3 还可以看出,光合速率在3个生育时期都和叶面温度呈极显著负相关,而从表1可知,测定的3 个时期叶面温度的最低值为18.4℃,因此推断小麦的光合最适温度在20℃左右。小麦光合速率和气孔导度在3 个时期都达到了极显著正相关,且在灌浆后期达到了0.862的正相关,说明气孔导度对光合作用的影响巨大,另外从光合速率和蒸腾速率的正相关可以看出,蒸腾作用加大了植物营养养分的输送,提高了光合效率。从表3 还可以看出,在拔节期和灌浆后期,光合速率和蒸腾速率都与胞间CO2浓度呈负相关,一方面说明在拔节期和灌浆后期,光合作用的加强引起了小麦胞间CO2 浓度的降低,增加大气中的CO2浓度和提高小麦叶片气孔的气体交换可以增加小麦的光合速率,另一方面说明小麦在这两个生育时期光合速率的变化主要源于非气孔因素,而在小麦抽穗期,叶片生理活动的加剧,气孔因素有可能加大,与非气孔因素重迭引起光合速率与胞间CO2浓度相关性不显著。

叶面温度与蒸腾速率呈正相关说明叶面温度的提高可引起小麦蒸腾作用的增强,蒸腾作用的增强有利于小麦叶片内部温度的平衡,减小温度升高对光系统可逆损伤的发生。从表3 可以看到,叶面温度与胞间CO2浓度在小麦的3 个生理时期都呈极显著负相关,胞间CO2浓度和蒸腾速率在小麦拔节期和灌浆后期也呈极显著负相关,其机理需进一步研究。气孔导度与叶面温度呈极显著负相关,有可能在较高温度下,温度增加刺激了气孔收缩。气孔导度与胞间CO2浓度和蒸腾速率呈正相关说明气孔的张开有利于叶片气体的交换和水蒸气的扩散,另一方面从表3 也可以看到,在小麦的灌浆后期气孔导度与胞间CO2浓度正相关未达到显著水平,说明这一时期叶片的生理活性有所降低,植物控制叶片气孔开关的能力减弱。

2.4 小麦拔节期和抽穗期光合与荧光参数的相关性分析

初始荧光是光系统(PSⅡ)反应中心处于完全开放时的荧光产量,它与叶片叶绿素浓度有关。从表4 可以看出,在拔节期初始荧光与叶面温度、最大荧光呈极显著正相关,和气孔导度、光合速率、PSⅡ最大光化学量子产量呈极显著负相关。在抽穗期初始荧光和蒸腾速率、气孔导度达到了极显著和显著负相关。最大荧光在拔节期与叶面温度呈极显著正相关,与气孔导度、光合速率呈极显著负相关;在抽穗期与蒸腾速率、气孔导度和光合速率都达到了极显著负相关。综上所述,认为小麦抽穗期的光合生理活性更易受环境条件的影响,应加强这一时期对高光效品种的选育,提高品种光合效率的稳定性。PSⅡ最大光化学量子产量主要和小麦的抗逆性有关,在逆境环境下最大光化学量子产量值显著降低,从表4 看出最大光化学量子产量在抽穗期与光合速率达到了极显著负相关,其机理需进一步探讨。

3 结论与讨论

光合作用是作物最重要的生理代谢过程,它提供了作物生长发育的物质基础,小麦产量的90%~95%来自光合产物[9],因此大量研究报道了光合作用对小麦产量的影响。许大全[10]研究认为,叶片光合速率与作物产量成正相关是必然的,内在的,是规律性的表现;叶片光合速率与作物产量负相关,其实是一个假象;要实现粮食单产大幅度的提高,必须充分挖掘作物的生产潜力,不断选育产量更高、光合效率更高的作物新品种。刘祚昌等[11]研究了光合速率与产量性状的关系,发现小麦拔节期以前小麦光合速率和产量性状间不存在相关关系,拔节期小麦光合速率和产量性状相关性极低,孕穗期光合速率和穗粒数显著正相关,开花期光合速率和千粒重极显著正相关,灌浆期光合速率衰减率与小麦千粒重存在极显著的负相关,因此提出通过提高小麦的光合性能可以提高小麦的经济产量。高海涛等[6]研究发现超高产小麦都具有较高的光合速率、较大的光合叶面积指数和较高的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),且穗粒数和千粒重都显著提高,说明提高小麦的光合性能可以增加穗粒数和提高千粒重来提高小麦产量。笔者的研究表明现有小麦品种的光合性能不论从光合速率还是从荧光参数来看都存在这较大的变异,因此可以通过高光效育种提高小麦产量。另外,从小麦的光合指标和叶绿素荧光指标来看,其在抽穗期的变异范围较大,因此在抽穗期加强对小麦品种光合性能和叶绿素性能的选择,更容易提高小麦品种的高产性和稳产性。

环境对小麦叶片光合性能的影响以及不同光合参数之间的相关性分析,前人已经做了大量的研究,但一般仅限于某一小麦生长阶段的分析。江华等[12]研究了温度对离体小麦叶片光合速率的影响,在10~15℃,光合速率随温度升高而升高,在15~20℃,光合速率保持在最高阶段,20~30℃光合速率随温度升高而降低。在笔者的研究中,小麦在拔节期、抽穗期和灌浆后期测量到的最低叶面温度为18.4℃,小麦的光合速率与叶面温度呈极显著负相关,因此推断小麦光合作用的最适温度在20℃左右。李跃建等[13]研究认为,小麦灌浆初期的净光合速率与胞间CO2浓度高低无关,但灌浆后期二者相关极显著;净光合速率与气孔导度在灌浆初期和后期呈显著和极显著正相关;净光合速率与蒸腾速率在灌浆初期和后期均无相关性。张等[14]研究认为,在小麦开花期光合速率与气孔导度和蒸腾速率显著正相关,与胞间CO2浓度相关不显著;胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率互呈显著或极显著正相关。王秀莉等[15]测定了小麦花后第4、15、40 天的光合参数也发现光合速率与气孔导度和蒸腾速率显著正相关,与胞间CO2 浓度相关不显著;但胞间CO2 浓度、气孔导度、蒸腾速率之间虽然也互呈正相关,但有的品种间的相关性未达显著水平。笔者的研究也发现不论是拔节期、抽穗期还是灌浆后期,光合速率都与气孔导度和蒸腾速率显著正相关,在小麦抽穗期光合速率与胞间CO2浓度相关不显著,但在拔节期和灌浆后期光合速率与胞间CO2浓度显著或极显著负相关,这是其他研究结果未报道的;另外还发现胞间CO2浓度与蒸腾速率在拔节期和灌浆后期呈显著负相关,与报道的小麦开花期胞间CO2浓度与蒸腾速率呈正相关不同,认为可能是小麦在雨养生长条件下,其水分蒸腾受到气孔的调节,气孔的开张影响了胞间CO2的交换,因此高光合效率降低了胞间CO2浓度。

参考文献

[1] 刘兆晔,于经川,杨久凯,等.小麦生物产量, 收获指数与产量关系的研究[J].中国农学通报,2006,22(2):182-184.

[2] 程建峰,沈允钢.作物高光效之管见[J].作物学报,2010,36(8):1235-1247.

[3] 刘建辉,孙建云,戴廷波,等.不同小麦进化材料生育后期光合特性和产量[J].植物生态学报,2007,31(1):138-144.

[4] 王士红,荆奇,戴廷波,等.不同年代冬小麦品种旗叶光合特性和产量的演变特征[J].应用生态学报,2008,19(6):1255-1260.

[5] 隋娜,李萌,田纪春,等.超高产小麦品种(系)生育后期光合特性的研究[J].作物学报,2005,31(6):808-814.

[6] 高海涛,王育红,孟战赢,等.超高产小麦产量及旗叶生理特性的研究[J].麦类作物学报,2010,30(6):1080-1084.

[7] 张守仁.叶绿素荧光动力学参数的意义及讨论[J].植物学通报,1999,16(4):444-448.

[8] 马建伟,张宋智,王军辉,等.17 种植物叶片叶绿素荧光特性分析[J].甘肃林业科技,2009,34(3):1-4.

[9] Evans L T, Dunstone R L. Some physiological aspects of evolutionin wheat[J]. Australian Journal of Biological sciences,1970,23(4):725-742.

[10] 许大全.光合速率,光合效率与作物产量[J].生物学通报,1999,34(8):8-10.

[11] 刘祚昌,赖世登,余彦波,等.小麦光合速率和光呼吸与产量性状的关系[J].中国农业科学,1980,13(3):11-15.

[12] 江华,师生波,许大全.冬季小麦叶片光合作用对温度响应方式的变化[J].植物生理学报,2000,26(1):69-74.

[13] 李跃建,朱华忠,伍玲,等.不同小麦品种剑叶的光合速率,影响因素及其与穗重关系的研究[J].四川大学学报:自然科学版,2003,40(3):578-581.

光合作用研究范文第2篇

由上述可推知:绿色植物光合作用形成的有机物是含有碳的。果真如此吗?做下面所述的实验,就可看到黑色的“炭”(碳元素的一种单质)而得以证明。

实验材料

淀粉――用麦粉或米粉或其他含淀粉的种子代、蔗糖、纤维素――用纸纤维(如吸水纸)或棉花代、胶把钳(或试管夹)、炉火(或酒精灯火焰),木炭1块、纸槽(或角匙)废铝质易拉罐3只(分别用钳撕开盖皮,洗净,晾干备用) (或玻璃试管3支)。

实验操作

1,取少量淀粉(面粉),放入易拉罐底部,然后用胶把钳夹住罐盖皮(如图2所示),放在炉火上加热,直至冒出烟雾一段时间冷却后,观察罐底部遗留物质的颜色、状态。

2,取少量蔗糖放入另一易拉罐底部后,重复上面“1”所述的操作:

3,取一团纸纤维放入第三只易拉罐底部并塞紧,再复重上面“1”所述的操作。

最后再将易拉罐底部遗留的物质,分别与木炭对照观察分析。

分析与结论

提示:根据观察到的现象作出淀粉、蔗糖、纤维素等均含有碳的结论。

说明

光合作用研究范文第3篇

关键词 小组 合作学习 广播体操 教学 实验 研究

中图分类号:G633.96 文献标识码:A

1研究对象和方法

1.1研究对象

某市初一年级1班和2班共80人。

1.2研究方法

(1)文献资料法:根据研究内容的需要,查阅了中国知网、某市图书馆等数据资料,并对小组学习方法相关领域的研究进行了较为深入地整理与分析。

(2)实验法:实验的内容为全国广播体操“青春的活力”。从我校随机抽取两个人数基本相同、健康状况、入学文化程度、体育成绩大体一致的自然班为对照班和实验班,人数各为为40人。对照班和实验班教学进度内容一样,但是实验组的教学活动采用合作学习的方法,对照组采用常规教学的方式。

(3)统计法:实验结束后对两个班采取考核,并对考核后的数据进行统计,整理、分类,得出科学的统计数据。

2实验结果与分析

全身运动与预备节相比,无论是从动作难度、动作变化、动作力度还是步伐变化上都难得多、复杂得多。传统教学学生养成了一次两次地进行数量和实践的堆积,直到下课完成任务的习惯,同学之间缺乏合作,或是参与意识不强,这就防碍了教学效果和学习效果。而实验班能够较好的完成学习任务,这充分说明了合作学习的优势。

(1)小组合作学习更能突出学生的主体地位,培养主动参与的意识,激发学生的求知欲。小组合作学习更利于学生独立思考,合作小组以学生自愿组合为前提,针对各小组之间存在学习程度差异较大的情况加以调整,使各小组的优生、中等生、差生合理搭配,学生程度达到基本平衡。在学习任务下达后,按各自能力与专长分工合作。

(2)小组合作学习的方式强化了学生对自己学习的责教任感,并且主动关心自己同伴的学习进展合作团体意识较强。在传统的科学课堂上,授课方式过于呆板,教师讲学生听,教学气氛过于沉闷,因而容易使学生被动的接受知识,不能参与到探究知识过程中,不利于学生的学习。在合作性科学教学中,教师在布置完任务后,通常穿梭于各小组之间,进行旁听(观)、指导、帮助或纠正,这样的学习气氛显得轻松、活泼而又团结互助,有利于学生顺利完成学习任务,有利于师生间的有效沟通,有利于学生间的彼此了解,有利于学生相互帮助、相互支持、相互鼓励,从而促成他们亲密融洽的人际关系的建立,进而培养合作能力和团队精神。

(3)小组合作学习能为学生提供一个较为轻松、自主的学习环境,提高了学生创造思维的能力。合作性的课堂教学中,师生、学生和学生之间的交互活动是多边进行的,学生有更多的机会发表自己的看法,并且学生能充分利用自己的创造性思维,形成相同问题的不同答案,学生的学习环境更为宽松,自主发挥的空间更为广阔,另外,在小组的合作学习中,同伴之间相互帮助,动手实践,在实验中发现、探究科学的奥秘,提高了学习兴趣,通过满足学生的各种内在需要激励了他们的参与意识,并能使他们在参与学习的活动中得到愉悦的情感体验。

3结论和建议

3.1结论

(1)合作学习在广播体操教学中起到了明显的教学效果。实验表明在学习过程中,把学生个体主动探索作为基础,重点强调学生集体的广泛合作和合作互动,改变的不仅仅是课堂组织形式,而是彻底改变了解决问题的方式。

(2)它为学生创造了一个自由活泼的“小组合作学习组”,每个学生在轻松、愉快的气氛中学习,充分发挥团体动力作用。进而获得知识经验、智力提升、个性发展、情感积淀,并且充分利用教学中的非人力资源来开发学生的非智力因素。

3.2建议

(1)把握有效合作的要素,组建合作小组根据学生个性及学习特点,按照“组内异质、组间同质”的原则来分组,每组的学生在学习能力、组织能力、性别、个性、兴趣、特长等方面进行合理搭配,以此来保证组内成员间的差异性、互补性和组间竞争的公平性。

(2)合作学习不仅存在于师生之间,也广泛存在于生生之间。传统的体育教学偏重于教师对学生技能和动作的传授。作为施教者,教师对学生技能和动作传授肯定是教育的应有之义,但如果把教学仅仅理解为这一点则有失偏颇。指导学生对所学习的内容进行必要练习,发现学生的问题、不足和困惑,并以合适的方式进行解决、弥补或解答,这也是合作学习的基本内容。合作学习也广泛存在于生生之间。英国教育家贝尔和兰卡斯特就曾经首创“导生制”。此后,导生制推广开来并在英美两国深受欢迎,为这两个国家的教育做出了不可磨灭的贡献。教师也可以参照导生制,将学生中组织能力强,运动能力强,技能掌握好的优秀学生设为小组合作学习的组织者和带领者,充分发挥他们的组织和传帮带作用,这样不仅可以大大减轻教师的工作压力,还可以进一步提高学生的课堂参与程度,进一步提升课堂的效率。

(3)合作学习中,教师应给予及时的适当的评价。在小组合作、分组表现中,教师应善于从不同角度发现各组的优点,多一些激励,少一些否定和各组间谁好谁不好的评价。教师的评价要让学生侧面间接地感到自己与他人(组)的距离,认识到不足,明确努力的方向。

光合作用研究范文第4篇

[关键词] 输尿管结石;异丙酚;地佐辛;静脉麻醉

[中图分类号] R614.2+4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2014)04(a)-0100-03

[Abstract] Objective To investigate the application effect of propofol combined dezocine intravenous anesthesia in ureteroscopic laser lithotripsy. Methods 90 patients with ureteral calculi in our hospital from February 2012 to October 2013 were selected and randomly divided into study group and control group,the 45 patients of control group were given with epidural anesthesia,45 patients of study group were given with propofol combined dezocine intravenous anesthesia,the anesthesia induction time,surgery time,anesthetic effect and adverse reactions of the two groups were observed. Results The anesthesia induction time of study group was significantly shorter than that of control group(P

[Key words] Ureteral calculi;Propofol;Dezocine;Intravenous anesthesia

结石是临床泌尿外科较为常见的疾病,以肾脏和输尿管为多发,输尿管结石的主要症状是绞痛和血尿,常并发梗阻和感染,对患者的身体健康和生活质量造成了严重影响[1]。近年来经尿道输尿管碎石已经成为输尿管中下段碎石的主要治疗方法,具有创伤小、定位准、操作简单、术后恢复快等优点,但同时也对麻醉技术提出了新的要求,要求麻醉诱导迅速、镇静镇痛充分、肌松效果良好、术后苏醒快速等[2]。本研究主要探讨异丙酚复合地佐辛静脉麻醉在经尿道输尿管镜碎石中的应用效果,旨在为临床选择麻醉方法提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院2012年2月~2013年10月收治的输尿管结石患者90例,均经临床表现及超声、CT等检查确诊为输尿管中下段结石,ASA Ⅰ~Ⅱ级。其中,男性52例,女性38例;年龄26~53岁,平均(37.4±7.7)岁;体重52~75 kg,平均(63.8±10.5)kg。将全部患者随机分为研究组和对照组,每组各45例,研究组中,男27例,女18例;平均年龄(36.8±7.4)岁,平均体重(63.2±9.6)kg。对照组中,男25例,女20例;平均年龄(37.6±8.2)岁,平均体重(64.1±10.4)kg。两组患者在性别、年龄、体重等一般资料方面比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法

全部患者手术前常规禁饮食,进入手术室前半小时肌内注射阿托品0.5 mg,苯巴比妥钠100 mg,入室后常规监测生命体征,开放上肢静脉通道。

对照组患者于L2~3椎间隙进行硬膜外穿刺,导管向头侧置入3 cm,首先给予试验剂量的2%利多卡因3 ml,测定阻滞平面后再给予2%利多卡因10 ml,维持阻滞平面为T8~S1,术中根据麻醉情况静脉缓慢推注咪达唑仑1~2 mg,芬太尼0.05~0.1 mg。

研究组患者入室后进行麻醉诱导,静脉输注咪达唑仑2 mg,地佐辛0.1 mg/kg,完成消毒铺巾等术前准备后,开始静脉推注异丙酚2 mg/s,待患者进入麻醉期,呼之不应、睫毛反射消失后开始进行手术,术中持续静脉泵注异丙酚4~6 mg/(kg・h)。

两组患者术中均常规吸氧(2~3 L/min),心率

1.3 临床观察指标

观察两组麻醉诱导时间、手术时间、术后苏醒时间以及术中呼吸抑制、麻黄素使用情况。参考以下标准评价术中麻醉效果。优:患者手术过程中,无体动,未进行辅助用药或追加物;良:输尿管镜通过尿道时患者无体动,进入输尿管时有轻微体动,追加物后能缓解;差:输尿管镜通过尿道及输尿管均有疼痛感,患者体动明显,严重影响手术进行[3]。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件对相关数据进行分析,计量资料采用t检验,计数资料采用χ2或Fisher确切概率法检验,以P

2 结果

2.1 两组麻醉效果的比较

两组麻醉优良率差异无统计学意义(P>0.05),但研究组麻醉优秀率明显高于对照组(P

2.2 两组患者各项观察指标的比较

研究组麻醉诱导时间明显短于对照组(P0.05)(表2)。

3 讨论

输尿管结石是泌尿系统结石中最常见的类型,目前输尿管镜下激光碎石术在临床中已被广泛开展,术中大功率钛激光对任何成分的结石均能起到较好的碎石效果,碎石块均可

目前输尿管镜下钛激光治疗输尿管中下段结石在临床中开展的比较广泛,由于其创伤小、清除率高、术后恢复快等优点,得到患者和医师的认可,但是由于经尿道输尿管钛激光碎石术患者的特殊性,患者变换会对呼吸和循环系统产生较大的影响,因此对麻醉技术的要求较高,选择效果确切的麻醉方式对于患者顺利完成手术,提高治疗效果有重要意义。由于输尿管交感神经的支配与肾区相同,中上段主要分布迷走神经,下段主要分布骶神经的副交感神经,尿道主要由腰骶神经丛支配[6],因此麻醉的最大阻滞平面要控制在T8~L2。目前临床传统的麻醉方法为L2~3硬膜外阻滞麻醉,并且为了使患者耐受以配合手术,还要加用适量静脉辅助药物[7],尤其是转俯卧位后,应及时进行处理。该种麻醉方式的效果尚可,但是椎间隙穿刺时存在肾绞痛的患者配合度较差,存在穿刺风险,并且麻醉诱导时间较长,术后患者需强制平卧6 h,导致患者不适,因此有必要选择更佳的麻醉方式。

异丙酚是一种快速强效的全身麻醉剂,其临床特点是起效快、持续时间短、苏醒迅速而平稳、不良反应少,在短小手术中应用较广,但单独应用时镇痛作用较弱,对血流动力学影响较大,配伍芬太尼应用时虽然镇痛作用增强,但是两者连用又会加重呼吸抑制[8]。地佐辛是一种强效镇痛剂,属于κ受体激动剂,也是μ受体拮抗剂,镇痛作用强、起效快,并且对呼吸、循环系统影响较小[9]。本研究提示,异丙酚复合地佐辛静脉麻醉与硬膜外麻醉均能起到良好的短小手术麻醉效果,两组手术时间、术后苏醒时间、术中呼吸循环异常情况差异无统计学意义,并且研究组麻醉诱导时间短于对照组,麻醉优秀率高于对照组。

综上所述,异丙酚复合地佐辛静脉麻醉在经尿道输尿管镜激光碎石中的应用效果与硬膜外麻醉相当,并且其麻醉诱导快,镇痛效果佳,术后对患者及肢体活动无明显限制,舒适度较好,有较高的临床应用价值。

[参考文献]

[1] 王群,王琦.气压弹道碎石治疗输尿管结石80例临床分析[J].大连医科大学学报,2007,29(1):55-58.

[2] 张力.输尿管镜下行输尿管结石气压弹道碎石术的麻醉选择[J].安徽医学,2010,31(7):753-754..

[3] 张秀平,徐静.经尿道输尿管镜气压弹道碎石术两种麻醉方式的比较[J].中国医学创新,2013,10(2):24-25.

[4] 柳懿鹏,章传华,操作亮.输尿管镜下钬激光碎石术治疗输尿管结石623例[J].医学临床研究,2008,25(3):480-481.

[5] 卢德祥,程险峰,孙大鹏,等.经皮肾镜取石和经尿道输尿管镜碎石治疗输尿管上段结石的疗效比较[J].临床泌尿外科杂志,2006,21(11):836-837.

[6] 庄心良,曾因明,陈伯銮.现代麻醉学[M].北京:人民卫生出版社,2006:526,1298.

[7] 赵宁.不同麻醉方法在输尿管中下段结石输尿管镜碎石术中麻醉效果的对照研究[J].中国医药导报,2012,9(26):87-88,92.

[8] 徐辉,张跃.异丙酚用于膀胱输尿管结石内窥镜手术临床观察[J].医学理论与实践,2004,17(10):1167-1167.

光合作用研究范文第5篇

关键词:光合作用;CO2 ;农业生产

光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。那么,人们是如何运用光合作用原理来指导农业生产的呢?

1.增施二氧化碳“气肥”,增加光合作用原料

CO2是光合作用的原料,但是空气中的CO2含量却只有0.03%左右,远远不能满足光合作用提高作物产量的要求。如果设法适当增加空气或土壤中CO2浓度(一般CO2增加到0.1%~0.5%)就可提高光合作用,根据这个道理,我们可以施用有机肥或农家肥,利用有机物分解放出的CO2,或者增施干冰增加CO2浓度,以达到提高农作物产量的效果。

2.供应适量矿质元素,提高农作物光合效率

矿质元素对农作物的光合作用有非常重要的影响,如N参与有关酶以及ATP的合成,P是ATP的重要组成部分,在维持叶绿体膜的结构和功能上也有重要作用,K参与调节叶片上的气孔开关,Fe和Mg是叶绿素的组成成分。我国的土壤,Fe和Mg含量丰富,足以维持农作物生产,但N、P、K元素明显不足,因此,应适当施N、P、K肥,满足农作物正常生长,保证农作物光合作用效率最大化,最终达到增产增收的目的。

3.减轻农作物“午休”的影响,增加光合作用产物的积累

一般而言,25~30℃是光合作用的最适温度,高于30℃就会使作物蒸腾量过大而发生失水萎蔫,CO2的吸收减少,有机物运输受阻。另外,温度过高会导致叶绿体的结构破坏,叶绿体中酶活性下降,最终导致光合作用减缓甚至完全停止,这就是植物的“午休”现象。有研究表明,“午休”可造成植物光合生产30%~50%的损失,甚至更多。因此,在农业生产中要采取适当措施,如用少量水改善田间小气候和作物的水分状况等,避免或减轻其“午休”造成的损失,也可达到增加作物产量的目的。

4.适当延长农作物光照时间,增加光合作用产物的积累

合理安排耕种,提高农田复种指数,在条件允许的情况下,让农田里尽可能多的时间有生长作物。育苗移栽、保护地栽培等方式均可达到延长生长季节的目的。可设法使部分农业生产从露天逐步过渡到保护设施内,利用温室进行生产,还可以利用非生长季节的太阳能,达到“工厂”化生产,这种生产不受气候条件的限制,“厂房”内可以四季常青,产品常年不断。

5.使用间作套种技术,提高单位面积产量

间作套种是指在前茬作物还未生长到最大叶面积时,就在空隙地栽种或播种后茬作物,充分利用了前茬农作物不能利用的光,来进行光合作用。前茬作物收获后,后茬作物很快发展到旺盛期,大大减少了苗期培养时间和光能浪费。

还有人把光、热、气、水、肥等条件进行综合考虑,把不同作物即高粱、玉米、豌豆、大豆、花生和地瓜等6种庄稼巧妙地种在一起,充分利用自然条件,形成了“高粱冲上天,苞米在中间,豌豆、大豆全身挂,花生、地瓜往下钻”的繁茂景象,大幅度地提高了作物单位面积产量。

6.培育有利于光合作用的株型,提高农作物光能利用效率

一般认为,有利于光合作用的株型有以下特征:下层叶片为平铺型,中层为中间型,上层叶片为斜立型。有利于光合作用的株型光能利用率较高。植株矮、作物叶层薄的农作物是高产农田的首选,因为薄的叶层有利于白天快速增温,光合作用效率高,夜间降温快,呼吸消耗少,有利于农作物干物质积累。

7.合理利用不同色光,促进农业生产

众所周知,植物对不同颜色的光的吸收利用是不同的,透过有色薄膜的光发生了光谱成分变化,具有更多的蓝紫光和红橙光,因而能提高植物光合效率。在农业生产中,根据农作物的不同品种,合理使用不同的有色薄膜,可以达到不同的目的。有人做过实验:覆盖红色薄膜小麦可加速生长,产量增加;在红色薄膜大棚内培养的黄瓜可增产0.5~1倍。

8.合理使用生长调节物质,提高光合效率

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