新型光源LED辐射的不同光质配比光对菊花组培苗生长的影响

采用新型光源LED辐射的红光[R,(658±20)nm]、远红光[Fr.(715±20)nm]和蓝光[B,(460±20)nm],观测不同红光/远红光(R/Fr)和红光/蓝光(R/B)配比光对菊花组培苗生长的影响.试验结果表明:红光处理的植株最高,根较长.远红光和蓝光处理的植株矮小,根短细.类胡萝卜素含量与R/Fr比率呈负相关,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a b)、类胡萝卜素含量与R/B比率也呈负相关.叶绿素a/b比值与R/Fr和R/B比率呈正相关.红光有利于可溶性糖和淀粉的积累,降低色素含量.而蓝光能够逆转此效应,可促进色素和可溶性蛋白的合成.红光和蓝光组合处理的叶中可溶性糖和淀粉含量以及根系活力均高于白光处理的,尤以高R/B配比光处理的组培苗生长健壮,移栽成活率最高.     

胡萝卜光自养型愈伤组织的诱导培养及其光合特性

经诱导得到胡萝卜光自养型愈伤组织。以叶绿素为单位计算,获得的光自养型愈伤组织的光合活力达到甚至超过了整体植株叶片水平。同时测定愈伤组织光自养过程中光合特性的变化,结果表明其叶绿素含量逐渐上升、暗呼吸速率和Chl a/Chl b比值逐渐下降。并且用电子显微镜观察到愈伤组织中叶绿体结构逐渐发育的过程。     

胡萝卜光自养型愈伤组织的诱导培养及其光合特性

经诱导得到胡萝卜光自养型愈伤组织。以叶绿素为单位计算,获得的光自养型愈伤组织的光合活力达到甚至超过了整体植株叶片水平。同时测定愈伤组织光自养过程中光合特性的变化,结果表明其叶绿素含量逐渐上升、暗呼吸速率和Ch1a/Ch1b比值逐渐下降。并且用电子显微镜观察到愈伤组织中叶绿体结构逐渐发育的过程。     

光质对花生幼苗叶片光合色素含量及光合特性的影响

在单色LED灯光照条件下,以青花6号花生品种为材料,研究了不同光质对花生幼苗光合色素含量及光合特性的影响.结果表明:与自然光照相比,蓝光(445~470 nm)可显著提高花生幼苗比叶面积、叶绿素a/b值和类胡萝卜素含量,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率较高,胞间CO2浓度较低,光合效率显著提高;红光(610~660 nm)显著提高了叶片叶绿素含量,降低了比叶面积、叶绿素a/b值和类胡萝卜素含量,光合效率低于自然光照;绿光(515~520 nm)和黄光(590~595 nm)不利于光合色素的积累,显著抑制了花生幼苗叶片的光合作用.     

蓝光对绿豆下胚轴愈伤组织形成和生长过程中蛋白质代谢的影响

蓝光、白光和黑暗对绿豆下胚轴愈伤组织形成和生长过程中蛋白质代谢的影响不同。培养后３～１８ ｄ ,蓝光处理材料的可溶性蛋白质含量明显高于白光处理,更高于黑暗培养的材料。蓝光和白光明显促进３Ｈ亮氨酸掺入蛋白质,而蓝光和白光处理后游离氨基酸含量与黑暗对照相比,下降时间早,幅度大。在培养过程中,蛋白酶活性的变化与游离氨基酸相似。蛋白质合成抑制剂环己酰亚胺（ＣＨＭ） 抑制愈伤组织生长,其中以蓝光最大,白光次之,黑暗最小。在培养基中加入ＣＨＭ 愈早,抑制程度愈大。实验表明,ＣＨＭ 抑制愈伤组织蛋白质合成,也是以蓝光最甚。由此可见,蓝光促进绿豆下胚轴愈伤组织的形成、生长和蛋白质合成。     

一个黄绿色水稻突变体的光合作用特性

本文报道一个黄绿色水稻突变体光合器官结构和功能的某些特点,该突变体是作者通过花药培养得到的细胞核突变体。突变体叶片的叶绿素含量、叶黄素和β-胡萝卜素含量分别约为正常叶片的30％、40％和75％;chl a/chl b比值显著高于正常叶片。对SDS增溶的叶绿体片层叶绿素蛋白质复合物分析表明,突变体的捕光chl a/chl b蛋白质复合物极度减少,该复合物的chl a/chl b比值大于3。突变体的叶绿体明显缺乏基粒堆积,在日光下容易较快积累淀粉粒。突变体的叶绿体悬液有较高的铁氰化钾光还原活性。在2万lux日照强度下,突变体叶片同化二氧化碳的速率,以单位叶面积计算为正常叶片的75％,以单位叶绿素计算为正常叶片的185％。结果证明,叶绿体基粒结构与捕光chl a/b蛋白质含量正相关,它并非为光合作用基本过程的进行所必需。     

铜胁迫下链格孢菌对白车轴草生理生态的影响

通过盆栽实验研究了Cu胁迫下接种病原菌链格孢菌(Alternaria tenuis Nees)对白车轴草(Trifolium repens L.)生理生态指标的影响.结果表明:在未接种的对照组中,随着Cu浓度的增大(0~3000mg.kg-1),植株叶片失绿,生物量下降,叶绿素a、b、a b和类胡萝卜素及叶片可溶性蛋白质含量下降;植物体内丙二醛(MDA)高度积累,细胞膜结构遭到损坏,电导率增大;植株活性氧清除系统受损,不能保持原有平衡,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,过氧化物酶(POD)活性升高.接种链格孢菌后,植株叶片色素、膜系统及保护酶系统的损伤均加重,与不接种对照组相比,相同浓度Cu处理的叶绿素a、b、a b和类胡萝卜素、可溶性蛋白质含量、SOD和CAT活性均呈不同程度的下降,而电导率、MDA含量和POD活性则有所上升.     

12种园林植物耐荫性鉴定指标的筛选

在对遮荫条件下12种园林植物的生长增量、叶片厚度、比叶面积、叶片含水量、叶绿素a＋b含量、叶绿素a,b、类胡萝卜素含量、糖含量、过氧化物酶活性、日平均净光合速率、光补偿点、表观量子效率等生理生化指标测定基础上,对各项指标进行了主成分分析和逐步回归分析,结果表明生长增量、比叶面积、叶绿素a,b、过氧化物酶活性、目平均净光合速率等5个指标对植物的耐荫性有显著影响。采用所建立的最优回归方程对供试植物进行耐荫性预测及排序的结果与栽培试验观察结果相一致,表明这5个指标可作为快捷的植物耐荫性鉴定指标。     

发光二级管不同光质对姜黄光合特性和姜黄素含量的影响

以发光二级管(LED)为光源研究不同光质对姜黄生理特性的影响。结果表明:红光、蓝光和红蓝组合光处理均提高了姜黄素含量;红光有利于提高叶绿素a和总叶绿素含量、可溶性糖含量,蓝光有利于提高类胡萝卜素含量、SOD和POD活性、蛋白质含量,绿光有利于提高类胡萝卜素含量和蛋白质含量,黄光有利于提高蛋白质含量。红光/蓝光=7:3时姜黄的总叶绿素含量、类胡萝卜素含量、SOD活性、Fv/Fo和姜黄素含量分别比对照显著提高14.23%、23.60%、18.18%、22.60%和66.65%;说明红光/蓝光=7∶3时最适合于姜黄的生长和姜黄素的生成。     

黄条金刚竹对高浓度CO2和O3及其复合作用的生理响应

以黄条金刚竹为试材,环境背景大气为对照,应用开顶式气室(OTCs)熏蒸法模拟大气高浓度CO2(700μmol.mol-1)、O3(100nmol.mol-1)及其复合作用情景,分析叶片光合色素、膜脂过氧化及抗氧化酶等的变化规律。结果显示:(1)与对照相比,高浓度O3处理103d的黄条金刚竹叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和叶绿素a/b、叶绿素/类胡萝卜素及SOD、POD、CAT活性均显著下降,而超氧阴离子和丙二醛含量、相对电导率、APX活性均显著升高,类胡萝卜素含量变化不明显。(2)与对照相比,同期高浓度CO2处理的叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和叶绿素/类胡萝卜素均显著升高,而叶绿素a/b和超氧阴离子、丙二醛含量及SOD、POD、CAT、APX活性显著降低,相对电导率和类胡萝卜素含量变化不明显。(3)高浓度O3和CO2复合作用下,除叶绿素a/b和CAT活性显著下降外,其余测定指标均与对照无明显变化。研究表明:高浓度O3使黄条金刚竹叶片活性氧产生速率提高,抗氧化酶活性和光合色素含量降低,膜脂过氧化程度加剧,膜结构破坏,表现出严重的伤害效应;而高浓度CO2能降低叶片活性氧产生速率,减轻膜脂过氧化程度,提高光合色素含量,表现出保护效应;高浓度O3和CO2复合处理能使叶片维持比高浓度O3处理更高的光合色素含量和抗氧化酶活性,即高浓度CO2能在一定程度上有效地缓解高浓度O3对黄条金刚竹所造成的生理伤害。     

光因子对石刁柏愈伤组织生长过程中蛋白质含量及酶活性变化的影响

在不同的光因子条件下,石刁柏愈伤组织的生长曲线均呈“Ｓ”型。愈伤组织的可溶性蛋白质含量以黄光最高,其次为蓝光、黑暗、白光、绿光、红光。在蓝光、黄光、红光条件上,愈伤组织的非特异性酯酶活性均出现３个峰、而绿光、白光、黑暗条件下则出现２个峰,以第２７天的峰植相比,其峰植的大小顺序为：黄光、蓝光、白光、红光、绿光、黑暗。除红光为２个过氧化物酶活性峰外,其他均为１个活性峰,其峰值的大小顺序是：黄光、蓝光、     

光质对黄瓜及番茄愈伤组织培养中分化和有关酶的影响

黄瓜及番茄愈伤组织培养过程中的分化和生理生化过程明显地受到光质处理的影响,它们的过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性变化与组织及器官的分化都有一定的相关性。黄瓜愈伤组织培养中POD及PAL的第3个活性峰的出现与芽的分化一致,红光与绿光抑制黄瓜愈伤组织培养中芽的分化,不出现第3个活性峰。两种材料培养后培养物的生物重量在不同光质下也有明显差异,但含水率之间无差异。     

CHLOROPHYLL AND CAROTENOID ACCUMULATION IN THREE CHLOROPHYLLOUS CALLUS PHENOTYPES OF GLYCINE MAX

Effects of exogenous carbohydrates and various medium supplements on chlorophyll and carotenoid accumulation in three chlorophyllous callus phenotypes of Glycine max (L.) Merrill were studied. Glucose (filtered), at 3%, supported the highest level of chlorophyll and carotenoids in the NG and Y phenotypes, while only moderate levels of chlorophyll accumulated in the LG phenotype. Sucrose (filtered and autoclaved), at 3%, supported phenotypical levels of chlorophyll and carotenoids for all phenotypes. Ascorbic acid, at 75 mg/l, stimulated chlorophyll-carotenoid accumulation for all phenotypes, while δ-aminolevulinic acid was slightly toxic for pigment biosynthesis in the NG and LG phenotypes. In contrast, δ-aminolevulinic acid supported chlorophyll-carotenoid accumulation in the Y phenotype. A negative correlation (r_XY) was evident between chlorophyll formation and callus growth for all phenotypes. Light intensity of 3,000 lux suppressed chlorophyll accumulation in the Y callus phenotype while an increase in pigment formation occurred in the NG and LG callus phenotypes. In comparison, light intensity of 700 lux supported chlorophyll accumulation in the Y callus phenotype. Carotenoid accumulation appeared to be coupled with chlorophyll formation in all callus phenotypes except for the Y callus phenotype when grown under the higher light intensity. All phenotypes accumulated chlorophylls a and b, α- and β-carotene, lutein plus zeaxanthin, violaxanthin and neoxanthin as indicated by their respective absorption maxima. Under cultural conditions, the genetic mutation (yll) in these soybean callus phenotypes appeared to regulate carotenoid formation which in turn influenced chlorophyll stability.     

Combination of Red and Blue Lights Improved the Growth and Development of Eggplant (Solanum melongena L.) Seedlings by Regulating Photosynthesis

The photosynthesis, photomorphogenesis, and photoperiod processes in plants are regulated according to light intensity and quality. The aim of this study was to investigate the effects of different light qualities on eggplant seedlings and determine the best light quality for growth. The seedlings of eggplant cultivar ‘Jingqiejingang’ were grown under light-emitting diodes (LEDs): white (W, the control), red (R), blue (B), and different ratios of B/R lights (B/R = 1/1, B/R = 1/3, B/R = 1/6, B/R = 1/9). The growth parameters, leaf morphology, photosynthetic performance, chlorophyll fluorescence, and the carbon and nitrogen metabolism in the leaves of eggplant seedlings under different LED light treatments were studied. The results showed that the plant height, leaf development, and photosynthetic characteristics were inhibited by red light but elevated by blue light compared with the control. Conversely, the contents of chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids were all increased by red light, while decreased by blue light significantly. In addition, the contents of carbohydrates and the activities of nitrogen assimilation enzymes were not or little changed by the monochromatic blue and red light. The combined light of red and blue were more beneficial for growth than the monochromatic light, especially B/R = 1/3 light. Under B/R = 1/3 light, the parameter values of plant growth, leaf development, photosynthetic pigments and characteristics, and carbon and nitrogen metabolism were all maximum. Taken together, combined application lights of red and blue are good practice for the cultivation of eggplant seedlings, and LED B/R = 1/3 light was optimum.

     

不同颜色光对野菊花色素溶液稳定性及类胡萝卜素含量的影响

在黑暗（对照）、红光、绿光、蓝光、黄光和白光条件下,对来源于野菊[Dendranthema indicum（Linn．）Des．Moul．]头状花序乙醚提取物的色素溶液中类胡萝卜素含量及色价和色差的变化进行了研究,并对色价和色差与贮藏时间的相关性进行了分析。结果表明：在不同颜色光照条件下,随贮藏时间（0—50d）的延长,溶液中类胡萝卜素含量及412、436和468nm特征波长下溶液的色价均呈逐渐下降的趋势,溶液的色彩参数（L＊、n＊和b＊）则呈现不同的变化规律。贮藏前后类胡萝卜素含量差异极显著（P〈0．01）且与贮藏时间呈显著负相关;在贮藏至50d时,在红光、蓝光、白光、黄光、绿光和黑暗条件下类胡萝卜素含量降幅依次为98．97％、98．33％、95．10％、92．30％、80．38％和17．02％。贮藏10—50d溶液色价均显著小于起始色价（P〈0．05）,其中,在黑暗条件下色价的变化均最小且显著高于其他处理组,而在红光照射下色价降幅最大。在黑暗条件下,溶液亮度增加、色彩变化不明显;而在其他颜色光照条件下,色素溶液均由绿转红、由黄向蓝转变,且与对照相比a＊值显著增大、b＊值显著降低（P〈0．05）,但溶液亮度总体上无显著差异（P〉O．05）。在0—50d的贮藏期内,溶液的色价和色差与储藏时间均呈线形关系,溶液的褪色规律均符合一次降解曲线。研究结果显示：野菊花所含的类胡萝卜素类色素对红光、绿光、蓝光、黄光和白光均较敏感,光照时间越长分解越激烈;在实际应用过程中这类色素应避光保存。     

不同光质补光对火龙果茎生理特性及开花结果的影响

为探究不同光质补光对火龙果茎生理特性的影响,该文采用红光、白光、蓝光3种不同光质对火龙果进行夜间补光,测定火龙果茎中可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素、线粒体蛋白、线粒体膜电位及细胞分裂素(CTK)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)3种内源激素的含量,并统计茎长、开花数、果实产量相关指标.结果表明:3种光质补光均可提高火龙...     

光处理对白头翁愈伤组织生长及代谢产物合成的影响

以白头翁试管苗叶片为外植体,于MS＋TDZ0.2 mg/L＋2,4-D 0.2 mg/L上进行愈伤组织诱导和增殖,进行不同光质照射,观察光处理下白头翁愈伤组织的生长和代谢产物合成情况.结果表明：黄光能提高愈伤组织的诱导率,产生的愈伤组织质地最好;光质对愈伤组织的鲜重增殖倍数依次为：黄（16.69）〉 红（11.41）〉 绿（8.97）〉 白（6.74）〉蓝（5.97）,延长光照时间会促进细胞生长;与白光相比,黄光和红光能显著促进干物质的积累,而蓝光明显抑制,绿光与白光两处理之间差异不明显.自然光照下,白头翁叶片中代谢产物极少,而黄、蓝和绿光均诱导合成了包括皂苷在内的数种代谢产物,而红光处理同白光一样只诱导出了一种代谢产物.由此可见,光处理可以调控白头翁愈伤组织的生长状态及皂苷等次生代谢物的积累.     

毛地黄(Digitalis purpurea)叶离体培养过程中光质与培养基对器官发生的交互作用

培养基成分影响毛地黄叶外值体的生长,不含BA的培养基中芽不能发生,无NAA的培养基中无根发生。光质的效应与培养基成分有关,黄、蓝、绿光在未加有机成分(NAA为0.ling·L~(-1))的培养基中能促进芽的生长,当NAA为0.5 mg·L~(-1)时则抑制芽的生长。红光、黑暗处理与培养基成分关系不大,一般均抑制发芽;根的发生不需要光。光质和培养基之间有交互作用。     

不产氧光合细菌光合色素的光氧调控机制

[目的]为不产氧光合细菌光合色素研究提供可行的较系统规范的研究方法和数据,揭示固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans 134K20)光合色素光氧适应性机制.[方法]采用光谱法和色谱法对光和氧调控下的类胡萝卜素和细菌叶绿素合成代谢进行了研究.[结果]134K20菌株光照好氧时细胞得率最高.光照厌氧时主要合成3黄、1红、1紫、2绿、2蓝9种色素,黄色素大量表达.有氧时红色素大量表达,且启动2种新的红色素和1种新的紫色素表达,而黄色和蓝绿色素则受氧抑制.黑暗好氧主要合成2黄、3红、2紫、1绿、1蓝9种色素,但不同于光照厌氧.光照好氧时黄色素减少到1种,紫色素含量增加,其余同黑暗好氧.[结论]固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans 134K20)是通过PpsR调节途径来调节光合基因表达的.黄色和红色素属于类胡萝卜素.黄色素1属于球形烯系列,其余两种黄色素是新的类胡萝卜素组分.红色素为新的球形烯酮组分,3种红色素极性、峰形和峰位差别显著,正己烷能显示其精细结构.紫色为极性较大的细菌脱镁叶绿素,绿色和蓝色为4种极性不同的细菌叶绿素a中间产物.乙醚甲醇法适合类胡萝卜素的提取,丙酮甲醇冰冻研磨法能快速有效完全提取光合色素.溶剂效应可有效鉴别细菌叶绿素a中间产物.