遮光处理对山杏幼苗光合特性的影响

以3年生山杏苗木为材料,用CIRAS-2型光合仪测定70%和40%遮光处理下其叶片光合生理参数的光响应和日变化特征,以探讨山杏光合特性对光照条件的适应机制.结果表明:(1) 随着遮光处理的加重,山杏叶片净光合速率(Pn)、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率及生物量等均呈下降趋势,70%和40%遮光处理下山杏叶片最大Pn分别比全光照显著下降58%和38%,而其表观量子效率分别显著提高31%和22%.(2)遮光处理下,山杏叶片Pn日变化呈"单峰"曲线,70%和40%遮光处理山杏叶片Pn日均值分别比全光照显著下降68%和49%;随着环境光照的增强,山杏叶片Pn下降的原因逐渐由气孔限制转变为非气孔限制为主.(3) 随光照强度的增加,山杏叶片蒸腾速率表现为增大趋势,70%和40%遮光处理的均值分别比全光照下降55%和16%;弱光环境下山杏具有降低蒸腾作用来提高水分利用效率的生理特性,水分利用效率均值和最大值均表现为70%遮光>全光照>40%遮光.研究发现,山杏较喜光,但对弱光也有一定适应能力,光照生态幅较宽,在干旱缺水的黄土丘陵区适当遮荫可提高其对有限水分的利用效率.     

土壤水分和光照对西葫芦生长和生理特性的影响

以西葫芦"晶莹一号"为试材,采用盆栽和人工遮光的方法研究土壤水分和光照强度对西葫芦生长发育和生理特性的影响.结果表明:遮光30%条件下各处理的植株生长较好,其中遮光30%和土壤相对含水量为70%～80%的处理植株生长最好,产量最高.遮光70%条件下,各处理的植株生长受到严重抑制,只开花,不结果,没有经济产量形成.不同处理西葫芦的耗水趋势一致,日耗水量和总耗水量都随遮光程度的增加和土壤含水量的降低而减少.遮光30%和土壤相对含水量为70%～80%的处理水分利用效率和水分产出率最高,分别为2.36和1.57 kg.mm-1·hm-2.西葫芦叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及叶片叶绿素含量随着遮光程度的增加而减小,胞间CO2浓度随着遮光程度的增加而增加.叶片保护酶活性和脯氨酸含量随着遮光程度的增加而降低,丙二醛含量为遮光70%>自然光照>遮光30%.3种光照条件下,随着土壤含水量的增加,西葫芦叶片的光合特性、保护酶活性及脯氨酸和丙二醛含量的变化不同.     

遮光对臭牡丹生长和光合特性的影响

对全光照(遮光率0％,对照)以及遮光率25％ 、50％和75％条件下臭牡丹(Clerodendrum bungei Steud.)生长和光合特性的变化进行了研究.结果表明:随遮光率的提高臭牡丹枝长生长量和比叶面积逐渐增加、枝条直径生长量和比叶质量逐渐减小,叶面积呈波动变化,其中在遮光率25％条件下叶面积最小.在遮光条件下叶片以及栅栏组织和海绵组织厚度差异不显著,但均显著小于对照.在遮光条件下叶片叶绿素a和总叶绿素含量以及叶绿素a/b值总体上随遮光率提高逐渐增加且均高于对照,仅在遮光率25％条件下叶绿素b以及总叶绿素含量低于对照.在遮光率25％和75％条件下叶片净光合速率(Pn)有明显“午休”现象,Pn日变化曲线近似于“双峰型”;而在对照和遮光率50％条件下Pn无“午休”现象,日变化曲线近似于“单峰型”;4个处理组Pn峰值的大小以及峰值出现时间有差异.在上午9:00,在遮光率25％和50％条件下叶片气孔导度(Gs)略有降低,而在对照和遮光率75％条件下Gs明显升高;此后随时间的延长各处理的Gs总体上呈逐渐下降的趋势.各处理组叶片胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线基本一致,均呈早晚略高、中午略低的趋势,谷值均出现在13:00.在对照及遮光率25％和75％条件下,叶片蒸腾速率(Tr)的日变化曲线均呈“双峰型”;而在遮光率50％的条件下Tr呈逐渐降低的趋势,日变化曲线近似于“单峰型”.总体上看,4个处理组叶片的Pn、Gs、Ci和Tr日平均值均无显著差异;且在遮光率25％、50％和75％条件下臭牡丹叶片的Pn与Tr间有显著或极显著相关性.综合分析结果表明:臭牡丹是偏阴生植物,在栽培中适度遮光有利于臭牡丹的生长发育.     

遮光对不同基因型玉米光合特性的影响

采用盆栽试验,研究了遮光对4个基因型玉米光合特性的影响.结果表明:4个基因型玉米叶片的光饱和点、净光合速率(Pn)、电子传递速率(ETR)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)均受光强的影响.遮光降低了玉米的光饱和点,苗期遮光处理豫玉2号和丹玉13分别在光量子通量密度(PFD)为1400μmol·m-2·s-1和1100μmol·m-2·s-1时达到饱和.遮光还降低了玉米的Pn、ETR、Fv/Fm和ΦPSⅡ,但不同基因型玉米表现不同,豫玉2号和掖单22的下降幅度较小,而丹玉13和掖单6号的下降幅度较大.     

不同辐射条件下苹果叶片净光合速率模拟

以富士苹果(Malus domestica Borkh.cv.‘Fuji’)为试材,将C3植物光合生化模型、气孔导度半机理模型、叶片最大光合速率和相对光合有效辐射(RPAR)之间的经验公式相耦合,能够模拟出不同RPAR(或树冠不同部位)下叶片净光合速率(Pn)对小气候因子和叶水势(Ψl)的响应,及Pn日变化。模拟表明,不同RPAR下Pn变化主要依赖于光合有效辐射(PAR)大小,并对CO2浓度有很高敏感性。不同RPAR下叶片Pn最适温度约为20—30℃,并随PAR或CO2浓度的升高而升高。相对湿度(RH)和Ψl对不同RPAR下叶片Pn影响不大,Pn只随RH和Ψl的减小而略有降低。数值模拟表明,当RPAR减小时Pn随之迅速减小,从冠层3 m到1 m处,叶片RPAR从57.18%减少到16.22%,而最大Pn从16.65μmol.m-.2s-1减小到4.24μmol.m-.2s-1。在平均气象条件下,树冠顶部单位面积叶片每天固定CO2为420 mmol.m-.2d-1,而下层叶片只有40 mmol.m-.2d-1。当苹果树冠内叶片接受RPAR低于12%时,全天净光合总量为0,这类叶片可称为无效叶,其所在树冠空间为无效光区。果树整形修剪的主要目的就是尽量减少无效枝叶,利用该模型可确定出这类枝叶在树冠中的位置。     

水肥耦合对汉源花椒幼苗叶片光合作用的影响

以汉源花椒幼苗为试验材料,通过盆栽试验研究了不同水肥耦合处理对汉源花椒叶片气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和叶面饱和水汽压亏缺(Vpdl)日变化的影响,并探讨了汉源花椒光合特性与土壤田间持水量(FWC)、施肥量(包括施全量NPK、1/2NPK和不施肥,其中全量NPK含尿素150 kg N/hm~2、过磷酸钙60kg P_2O_5/hm~2和硫酸钾150 kg K_2O/hm~2)和环境因子间的关系。结果表明:各处理汉源花椒叶片Gs、Pn、Tr和Vpdl日变化均呈"单峰"型曲线,其峰值分别出现在10:00—12:00、10:00—12:00、14:00和14:00左右,没有出现光合"午休"现象;Ci最低值出现在10:00—12:00左右;WUE日变化呈"双峰"型曲线,峰值分别出现在10:00和16:00左右,但第2个峰值明显低于第1个峰值。NPK+50%FWC和1/2NPK+50%FWC两处理叶片Pn日变化峰值出现在12:00左右,而其他处理均出现在10:00左右。叶片Gs、Pn、Tr和WUE平均值均随施肥量的增加而增加,而Ci和V_(pdl)平均值随施肥量的增加而降低。叶片Gs、Pn和Tr平均值随土壤水分含量的增加总体上呈先增加后降低的趋势变化;Ci平均值总体上随土壤水分含量的增加而增加;WUE平均值随土壤水分含量的增加而降低;V_(pdl)平均值随土壤水分含量的增加呈先降低后增加的趋势变化。叶片Pn与地径(D)、苗高(H)、D~2H、叶绿素含量和chla/chlb比值呈显著正相关。为了促进植株生长和获得较高的叶片Pn和WUE,土壤水分应控制在35.9%—46.7%FWC。叶片Gs、Pn和Tr与光合有效辐射强度(PAR)呈显著正相关,Tr与气温的相关系数高于它与其他环境因子的相关系数,提高叶片Pn的最佳PAR为1263.6μmol m~(-2)s~(-1)。说明适宜的土壤水分含量和肥料施用量能延长汉源花椒叶片Pn达到峰值的时间,对提高叶片Pn和WUE及促进植株生长具有重要作用;PAR是影响叶片Gs和Pn的主要环境因子,气温是影响叶片Tr的首要环境因子。     

花生幼苗光合特性对弱光的响应

在苗期用黑色遮阳网对丰花1号和丰花2号进行不同遮光处理(不遮光,遮光27%、43%和77%),研究了苗期遮光及恢复对花生叶片光合特性的影响.结果表明： 遮光后,随遮光程度增强,叶片叶绿素含量显著增加,实际光化学效率(Ф_PSⅡ)和最大光化学效率(F_v/F_m)升高,叶绿素a/b和净光合速率(P_n)降低.恢复自然光照后1 d,在高光强下测定时,随前期遮光程度增强,P_n、气孔导度(G_s)下降,细胞间隙CO₂浓度(C_i)升高;在低光强下测定时,P_n显著升高,G_s和C_i下降;低光强与高光强下测定的P_n比值显著升高;恢复自然光照后,随前期遮光程度增强,光补偿点、光饱和点、CO₂补偿点、CO₂饱和点和羧化效率显著降低,表观量子效率显著升高.恢复自然光照后,P_n、Ф_PSⅡ和F_v/F_m先迅速下降,3～5 d后逐渐回升;恢复15 d后,遮光27%处理的各项指标恢复到对照水平,其他处理的恢复程度则因遮光程度和品种而异.丰花1号各处理叶绿素含量、P_n、Ф_PSⅡ均高于丰花2号.苗期遮光提高了花生利用弱光的能力,降低了其利用强光的能力.     

遮荫对裸花紫珠苗期光合特性及总黄酮含量的影响

为了解遮荫对裸花紫珠(Callicarpa nudiflora)幼苗生长和药材质量的影响,研究了遮荫处理(遮荫30%、50%、70%和对照0%)下2年生裸花紫珠苗的光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、光合色素和总黄酮含量的变化。结果表明,无遮荫或遮荫30%下,裸花紫珠的叶片净光合速率(Pn)日变化曲线呈典型的双峰型,而随遮荫程度的增加,Pn日变化曲线逐渐转变为单峰型。蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化曲线呈单峰型,且峰值随着遮荫程度的增加而降低。PSII最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)的日变化曲线呈"V"型,且两者均随遮荫程度的增加而升高。幼苗叶片的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)含量随遮荫程度的增加而显著增加(P0.05),而Chl a/b和Car/Chl却随遮荫程度的增加而下降。随遮荫程度的增加,叶片中总黄酮含量呈先上升后下降的趋势,以遮荫30%为最大。因此,裸花紫珠幼苗最适宜生长在无遮荫条件下,但为获得更高的总黄酮含量,可以选择30%遮荫处理。     

苗期遮荫对花生（Arachis hypogaea L.）光合生理特性的影响

大田条件下,以花生品种"花育22号"为材料,齐苗期设置遮荫50%和85%两个遮荫强度分别处理40d,研究了遮荫对花生光合特性的影响及遮荫解除后的光合恢复规律.结果表明:(1)与正常光照条件相比,遮荫花生叶片净光合速率(Pn)、RuBP羧化效率降低,叶绿素含量、表观量子效率及光系统Ⅱ的最大光化学效率(Fv/Fm)增加,表明花生对弱光胁迫有一定的自我调节和适应能力.(2)遮荫和自然光下生长的花生中午强光下的Fv/Fm值均明显下降,表明发生了光抑制,遮荫程度越大,光抑制愈严重.(3)Fv/Fm值和净光合速率Pn遮荫解除后5d之内持续下降,之后逐步恢复.遮荫50%处理的叶片Fv/Fm值和Pn分别于遮荫解除后8d和10d左右恢复到对照水平;遮荫85%的处理分别于遮荫解除后15d和20d左右才恢复到最大,但Pn不能恢复到对照水平,显著低于对照.     

遮光处理对不同生育期小麦生物量分配和叶片叶绿素含量的影响

以普通小麦'扬麦12号'(Triticum aestivum 'Yangmai 12') 为实验材料,研究了遮光处理对不同生育期小麦生物量分配和叶片叶绿素含量的影响.结果显示,从拔节期到完熟期,在不同遮光条件下(对照:相对透光率为100%;T1:相对透光率约为80%;T2:相对透光率约为60%;T3:相对透光率约为20%),小麦地上部分、地下部分及全株干质量随着发育期的延续总体呈增加趋势.遮光处理使小麦地上部分和地下部分干质量较对照不同程度降低,其中遮光对地上部分干质量的影响大于地下部分,并且根冠比随遮光程度的增加而增大.从开花期开始,各个生育期T3处理组小麦的根冠比均为最大,对照组小麦的根冠比均为最小.'扬麦12号'地上部分和地下部分异速生长关系为简单的线性异速生长模型,遮光后小麦的异速性减小,按小麦地上部分和地下部分间的异速性由大至小依次排序为对照组、T1处理组、T2处理组、T3处理组.从抽穗期到乳熟期,对照及各处理组小麦叶片的叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量在灌浆期(或乳熟期)最高;在不同的生育期,不同遮光处理对小麦叶片中叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量的影响不同,随着遮光程度的增加,各遮光处理组小麦的叶绿素a/b均不同程度低于对照.     

注射装载孕酮的红细胞膜泡诱发蟾蜍卵成熟的研究

中华大蟾蜍长足的卵母细胞,经注入装载水相孕酮的红细胞膜泡,能被诱发成熟;直接注入水相孕酮的卵母细胞,无能恢复成熟分裂。将蛋白酶处理的红细胞制备成装载水相孕酮的膜泡,注入卵内,照样能诱发其成熟分裂;然而,分别用根皮素结合或磷脂酶A_2水解红细胞膜磷脂,制备的膜泡,虽亦包裹着水相孕酮,但注射的卵母细胞都未能被诱发成熟。这些结果表明,在通过红细胞膜转运孕酮诱发卵母细胞成熟过程中,红细胞膜上的某些膜蛋白可能不是必要的成份,而膜磷脂类却是关键成份,它不仅可能保证孕酮不被迅速代谢,且保证孕酮从卵母细胞内部诱发成熟分裂。     

金鱼精子质膜和核膜的区域特异性

本文结合采用扫描和透射电子显微镜(包括冷冻断裂-蚀刻、超薄切片以及细胞化学染色法),研究了金鱼精子的超微结构特征,结果表明金鱼精子的质膜和核膜都具有区域特异性:1)精子质膜内大部分区域含有许多蛋白颗粒,但在特定区域内,蛋白颗粒呈有序排列,构成晶格状结构。2)精子头颈部和尾部均有液泡密集之处,凡是覆盖着液泡区的质膜内,几乎都不含有蛋白颗粒。3)液泡区能被细胞化学方法染成致密色,表明内含糖蛋白。4)核膜孔只集中存在于靠近颈部的核膜上,而其他部分则没有。本文对上述诸点进行了讨论。     

多种神经活性物质在幼年猫和鸡视网膜神经细胞中的共存(简报)

视网膜起源于前脑泡,结构简单层次分明,因此常被视为脑的简化模型。但近期工作证明,视网膜包含的神经活性物质(神经递质、调质和神经肽)种类之多、分布之复杂并不亚于脑。尤其是无长突细胞不仅包含多种递质和肽类,而且还有递质与肽类或肽类与肽类在一个细胞中的共存。对视网膜神经递质、调质和神经肽的研究将是探索脑奥秘的有效途径。     

Chlorophyll isolation,structure and function: major landmarks of the early history of research in the Russian Empire and the Soviet Union

This paper covers major events of the early history of chlorophyll research in the Russian Empire and the Soviet Union from 1771 until 1952, when the modern period of studies on photosynthesis began in full swing. Short biographical sketches of key scientists, reviews of their major research contributions and some selected photographs are included. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

低分子量神经丝蛋白(NF-L)的体外组装

利用超速离心和离子交换层析技术,从牛脊髓中分离纯化了神经丝蛋白三组分:NF-L,NF-M和NF-H。应用电镜负染色和金属投影方法研究神经丝的形态结构与NF-L的体外组装,结果表明:神经丝由10nm的核心纤维与外周的丝状突起组成;在近似生理条件下,NF-L可在60min内组装成10nm纤维,纤维由4根亚丝缠绕而成;在碱性缓冲液中,NaCl能促进NF-L装配成短纤维,这种10nm的短纤维无法连接成长纤维。     

血管内皮生长因子蛋白在大鼠睾丸和附睾的表达和定位研究

为探讨血管内皮生长因子(VEGF)在雄性生殖系精子发生发育和成熟过程中的调控作用,应用免疫组化、Periodic acid-Schiff(PAS)染色及蛋白质免疫印迹技术,检测VEGF蛋白在成年大鼠睾丸和附睾的表达和定位情况。Western-blots显示,在大鼠睾丸和附睾内均有VEGF蛋白(约45kD)的表达;免疫组化显示,睾丸内VEGF见于圆形和长形精子细胞、Sertoli细胞和Leydig细胞,免疫阳性产物位于细胞质内。精子细胞的VEGF表达伴随精子细胞顶体发育的全过程,精子残余体呈强阳性。附睾内VEGF表达于附睾管上皮,且有区域和细胞特异性。附睾起始段的所有上皮主细胞内都有VEGF阳性颗粒;头、体、尾各段的VEGF阳性细胞多数与含PAS阳性颗粒的细胞重合,证明为亮细胞;近端附睾的管腔内可见精子头部呈VEGF阳性染色。睾丸、附睾间质血管内皮为VEGF阴性。上述结果表明,VEGF蛋白可由生殖细胞和附睾管上皮细胞直接产生,它可能以自分泌和/或旁分泌的形式共同作用于睾丸和附睾的生殖细胞和血管内皮,直接或间接影响精子的发生、发育和成熟过程,特别是精子顶体的形成过程,并可能与精子在附睾内的成熟有关。     

花背蟾蜍蝌蚪发生类坏死的皮肤在恢复过程中的超微结构

本实验以花背蟾蜍后肢芽期的蝌蚪为材料,用0.001 mol/L氨水(氨水组)和0.01mol/L醋酸(醋酸组)处理皮肤使之发生类坏死。以细胞核、细胞表面、细胞质及细胞间隙等的超微结构变化为指标,研究了各组皮肤发生类坏死后恢复过程中的可逆变化。结果观察到:两组均能引起核染色质浓缩,粘液分泌,液泡增多,线粒体及内质网膨大变形,细胞间隙变窄;醋酸还引起张力原纤维的凝集及紊乱等。恢复过程中,细胞核内染色质的分布趋于均匀,粘液的分泌渐正常,液泡减少,线粒体及内质网的形态逐步恢复,但细胞间隙一直很??窄;醋酸组中张力原纤维恢复成束且排列较整齐。作者认为氨水及醋酸引起蝌蚪皮肤发生类坏死后,在一定时间内是可以恢复的,而且此可逆变化也反映在超微结构的变化上。     

磁场对丘脑下部一氧化氮含量的影响及与丘脑下部神经内分泌核团的关系

应用硝酸还原酶反应—分光光度法测定和NADPH-d组织化学技术,对磁场处理后丘脑下部一氧化氮量的变化及其可能的原因进行了研究,发现磁场可促使丘脑下部一氧化氮量(OD值)显著升高,并具有显著滞后效应。NADPH-d阳性神经细胞及NADPH-d和血管加压素(AVP)双染阳性神经细胞集中分布在丘脑下部室旁核、室周核和视上核,但不存在 于视交叉上核,提示室旁核、室周核和视上核一氧化氮能神经细胞是丘脑下部的一氧化氮的主要来源。磁场处理后大鼠丘脑下部一氧化氮含量(OD值)较正常对照组显著升高应归因于这些神经细胞受磁场作用表达增强。一氧化氮和血管加压素的共存可能对磁场调节内分泌具有一定意义。     

荧光脂质体导入黄瓜悬浮细胞原生质体的研究

用“脱水再加水法”制成包裹荧光黄的脂质体,通过PEG诱导融合或保温共培养法,成功地将脂质体导入了黄瓜悬浮细胞原生质体。PEG处理组摄入脂质体的细胞可达80—90%,其中50—60%的细胞荧光较强,均匀一致。脂质体/原生质体保温共培养半小时,荧光细胞达95%以上,荧光较弱,在细胞中呈点状分布,3—4天后脂质体逐渐破裂,点状荧光变为均匀一致的荧光。导入荧光黄脂质体的原生质体经持续分裂形成愈伤组织和胚状体,进一步分化出芽和根。     

重组人pLXSN-CD80逆转录病毒载体的构建及在CHO和PA317细胞中的表达

CD80是表达于抗原提呈细胞表面的分化抗原,它提供T细胞活化的协同刺激信号,并在抗肿瘤免疫应答中起着重要作用。我们在克隆了CD80全长。cDNA的基础上,将其与逆转录病毒pLXSN表达载体连接,构建成表达质粒,并用磷酸钙沉淀法将其转染PA317和CHO细胞,经G_(418)筛选获得抗G_(418)的PA317和CHO细胞克隆。以RIA,FACs和Westernblot检测CD80分子在PA317和CHO细胞上的表达、分布和分子量,结果显示,pLXSN-CD80转染的CHO细胞可表达较高丰度的CD80分子,其表观分子量为40kD。pLXSN-CD80转染的PA317和CHO细胞经5个月连续传代培养,无论存在G_(418)的选择压力与否,仍然持续表达CD80分子,表明我们构建的pLXSN-CD80表达载体具有应用于试验性治疗的潜能。