白菜叶绿体的超弱发光机理初探

从先前对黄化绿豆幼苗光形态建成过程和花生叶片不同发育阶段的超弱发光 (ＵＢＥ)图象的初步观察结果来看 ,植物的 (诱导 )超弱发光与光形态建成和光合作用等生长代谢过程密切相关 (李德红等 ,1998)。我们在此工作的基础上 ,利用自行研制的超弱发光图象探测系统对叶绿体的超弱 (延迟 )发光进行了研究 ,并初步探讨了温度和某些化学试剂对叶绿体超弱发光的影响。实验材料选用白菜 (ＢｒａｓｓｉｃａｐｅｋｉｎｅｎｓｉｓＲｕｐｒ .)叶片 ,按通常的方法分离纯化叶绿体 ,经相应处理后分别装于比色皿中 ,按前文的方法观测其超弱发光。叶绿体无论…     

绿豆幼苗的超弱发光规律及盐胁迫下的变化

为了研究绿豆幼苗的超弱发光规律及盐胁迫对其的影响和改变,本研究首次采用以EMCCD(电子倍增式CCD)为主的、自行搭建的超弱光图像探测系统,以豫绿2号绿豆为实验材料,检测了绿豆幼苗的自发超弱发光以及在盐胁迫下的改变情况。结果发现:绿豆幼苗自发发光的强度远小于延迟发光的强度,不同的盐胁迫时间对延迟发光强度和自发发光强度的影响各不相同,故可以用延迟发光强度的变化来表征盐胁迫对植物的伤害程度。实验数据的统计结果表明:盐胁迫下绿豆幼苗的发光强度-时间曲线遵循指数衰减规律,说明生物光子具有一定的相干性。本文结果将为农田实时监测植物盐胁迫生理状况提供一种新的光子学手段。     

生物样品超弱发光图象的探测与分析

介绍了生物超弱发光图象探测系统及其原理。利用该系统对与黄化绿豆芽叶绿体形成相应的光诱导超弱发光（ＵＷＬ）图象进行了实时观察。认为,叶绿体在生物超弱发光中起重要作用,但植物的超弱发光不是叶绿素本身直接受光照射后的瞬发荧光。另外,对几种不同生物样品的超弱发光图象进行了探测。实验表明,对应生物的不同生长代谢阶段及不同部位有不同的超弱发光强度。利用这种探测和分析,可以得到一种无损探测生物的生理、生化状态及变化过程的直观、灵敏的实用方法。     

绿豆和花生的超弱发光

对黄化绿豆幼苗先形态建成过程的超弱发光图象（延迟发光）的初步观察发现：见光培养40min后的绿豆幼苗即可探测到明显的延迟发光;见光时间越长,光诱导的延迟发光强度也越强。从绿豆和花生幼苗的趋弱发光图象来看,生长健壮的幼苗发光较强。其中茎尖和新生幼叶的延迟发光最强,上胚轴、子叶和下胚轴弯钩较强,下胚轴伸长部分次之,根部发光最弱。从不同发育阶段叶片的超弱发光图象来看,光合作用较强、新陈代谢旺盛的成熟叶片的超弱发光较强;光合作用和其它代谢过程相对较弱的叶片（伸展叶、老叶和幼叶）,其超弱发光强度相应较弱。而叶绿素提取液和失活绿叶观测不到超弱发光。此外,对超弱发光光谱的初步研究表明它很可能来自光合作用中叶绿素的发光。这些都暗示,植物的（诱导）超弱发光与光形态建成和光合作用等生长代谢过程密切相关。     

斑马鱼超弱光特性的初步研究

本文报道有关鱼类(斑马鱼)超弱发光的新资料:光谱分布、发光动力学曲线及有关参数与pH,O_2,剥鳞和化学物质对超弱发光的影响,以及鱼体表面积和鱼类检测时的精度和准度。     

植物叶绿体和线粒体的超微弱发光

介绍叶绿体和线粒体的超弱发光基础,以及各自的发光特点与影响因素.     

植物幼苗原发性超弱光子成像的研究

采用光子计数成像系统（PIAS）对植物幼苗萌发过程的超弱发光进行观察。结果表明,自发光子长时间积累可形成二维图象;光子计数和采集图象均可得到植物体的自发发光;通过实验探测到幼苗的根,叶在同一平面图象有不同的发光表现;光子成像系统可客观地比较生物自发超弱发光,为进一步研究超弱发光机理提供实验基础。     

叶绿体膜的结构和功能——ⅩⅣ.发育完善与发育不完善的叶绿体膜的某些荧光与延迟光特性的比较

用动力学分光光度计,测定和比较了发育完善与发育不完善小麦叶绿体膜的可变荧光(Fv)、固定荧光(Fo)及延迟光(D.L.)的一些特性、结果是:1.发育不完善叶绿体膜比发育完善的叶绿体膜有较强的Fo发射。2.发育完善的叶绿体膜加Mg~(2+)后,通常表现出Fv的显著增加,而发育不完善膜无Mg~(2+)的调节作用。3.发育不完善叶绿体膜的Fv上升时间约比发育完善的叶绿体膜慢1个数量级、而且,发育不完善膜的光合单位约为对照的1/7.4。4.发育不完善叶绿体膜的Fv下降时间要比发育完善的叶绿体膜慢得多。5.发育不完善叶绿体膜的Fv荧光诱导时间进程曲线,呈指数关系,而发育完善的叶绿体膜的Fv的对数时间进程Log(1-Fv％)呈S型。6.发育不完善叶绿体膜的毫秒级和秒级的延迟光发射及延迟光诱导时间进程都比发育完善的叶绿体膜弱得多。     

植物叶片延迟发光的光谱特性

采用生物超微弱发光探测技术,对绿宝石喜林芋成熟叶片在特定波长下的延迟发光特性进行了测量和分析,得到在400 nm~640 nm波长范围内其延迟发光衰减参数"1/P"随波长变化的光谱特性。实验结果表明:叶片在各个特定波长下"1/P光谱"特性不同;植物叶片延迟发光主要集中在大于500 nm的长波波段,在这个波段内延迟发光强度最大;衰减参数1/P随波长的增加而上升,当波长大于500 nm时,衰减参数1/P相对稳定,在这个波段条件下衰减参数1/P最大。     

光质对绿豆幼苗叶片超微弱发光及叶绿素含量的影响

以绿豆幼苗为试材,测定其叶片超弱发光(UBE)及叶绿素含量在不同光质条件下的变化,并探讨两者之间的关系.结果表明,生长在不同光质下绿豆幼苗叶片的UBE及延迟发光衰减参数1/P都随着其生长不断增强,且生长在白光下绿豆幼苗的UBE是生长在其他光质(红、黄、蓝、绿)下幼苗的2倍以上,而红光、黄光和绿光处理之间无显著差异;生长在白光下的绿豆幼苗叶片叶绿素含量显著高于红、黄、蓝、绿光处理幼苗,而红光和黄光处理又显著高于蓝光和绿光处理.研究发现,光质对绿豆幼苗叶片超弱发光和叶绿素含量影响相似,绿豆幼苗叶片超弱发光可能与叶绿体的发育和光合作用有关.     

利用生物超弱发光鉴定抗旱性的小麦品种初探

早期L.Coli(1954)等人探测了许多植物自身发出的超弱发光,随后又发表了许多这方面的研究。近年来生物超弱发光作为一种重要研究手段在植物学领域展示了广阔的应用前景。其依据是植物在代谢活动中,任何生成或消耗利用ATP、NAD(H_2)、NADP(H_2)和FMNH_2的反应均可导致一部分代谢能以光子形式释放出来。因此,可将生物超弱发光值作为植物体内物质代谢和能量转化活动的一项指标。     

口红吊兰衰老过程中整体与部分被遮挡叶片超微弱发光比较

以口红吊兰叶片为试材,用生物超微弱发光探测技术研究衰老过程中整体叶片与部分被遮挡叶片延迟发光的变化.结果表明:光照整体叶片与光照部分叶片延迟发光的曲线平行,而整体叶片与被遮挡部分叶片延迟发光的规律不同;幼叶与老叶整体延迟发光衰减快,被遮挡部分延迟发光衰减慢;成熟叶片整体延迟发光衰减慢,而被遮挡部分的延迟发光衰减快.研究认为:在同一外部条件下,整体叶片与被遮挡部分叶片延迟发光变化规律不同,植物叶片的这种发光现象可能在生物系统内部有自己独特的规律.     

盐胁迫下豌豆幼苗的超弱发光

通过钠盐对豌豆 (pisumsativum)萌发时超弱发光影响的比较研究表明 ,在等渗条件下豌豆幼苗受激发光强度顺序为Na2 CO3 >NaCl>Na2 SO4 ;Na2 CO3 盐胁迫对植物的伤害程度高于其他盐类 ;多盐比单盐存在时的毒害小 ,受激发光作用降低。利用超弱发光方法 ,可以分析盐害对植物的作用 ,进一步搞清胁迫条件下植物生理反应的变化规律。     

低温弱光对黄瓜和菠菜类囊体跨膜质子梯度的影响

以典型冷敏性植物黄瓜和典型抗冷性植物菠菜为材料 ,研究了 5℃ 1 0 0μmol pho-tons· m-2 · s-1 低温弱光处理对 2种植物的活体和离体叶绿体类囊体耦联度的影响。结果显示 ,与 5℃黑暗处理相比 ,5℃下弱光 (1 0 0 μmol photons·m-2· s-1 )分别照射黄瓜和菠菜的叶片和离体叶绿体悬浮液 ,都使叶绿体毫秒延迟发光慢相强度以及类囊体耦联度显著降低。表明无论是冷敏性作物黄瓜 ,还是抗冷性植物菠菜 ,低温弱光处理叶片和离体叶绿体悬浮液 ,均可导致类囊体跨膜质子梯度显著降低     

绿豆和花生的超弱发光

对黄化绿豆幼苗光形态建成过程的超弱发光图象的初步观察发现：见光培养４０ｍｉｎ后绿豆幼苗即可探测到明显的延迟发光;见光时间越长,光诱导的延迟发光强度也越强。从绿豆和花生幼苗的超弱发光图象来看,生长健壮的幼苗发光较强。其中茎尖和新生幼叶的延迟发光最强,上胚轴,子叶和一胚轴钩较强,下胚轴伸长部分次之,根部发光最弱。     

超弱发光技术在植物逆境生理研究中的应用

文章介绍超弱发光的检测原理和方法,以及这项技术在植物遭受干旱、温度、盐及金属离子胁迫和衰老过程中自发的超弱发光及其生理机制研究中的应用进展,并指出了这一技术在植物逆境生理研究中存在的问题和今后的研究思路。     

叶绿体ATP合成酶ε亚基对菠菜叶绿体毫秒延迟发光的影响

在１℃低温条件下,经叶绿体ＡＴＰ合成酶ε亚基处理的菠菜叶绿体毫秒延迟发光的快相显著高于对照,增加的快相不仅是由膜两侧的电位差所引起的,并且为光系统Ⅱ水氧化释放的质子所促进。当温度升至２５℃时,ε亚基对叶绿体毫秒延迟发光快相的影响几乎消失。     

叶绿体ATP合成酶ε亚基对菠菜叶绿体毫秒延迟发光的影响

在1℃低温条件下,经叶绿体ATP合成酶ε亚基处理的菠菜叶绿体毫秒延迟发光的快相显著高于对照,增加的快相不仅是由膜两侧的电位差所引起的,并且为光系统Ⅱ水氧化释放的质子所促进。当温度升至25℃时,ε亚基对叶绿体毫秒延迟发光快相的影响几乎消失。牛血清白蛋白处理对此快相也有轻微的增强效应。     

玉米果穗超弱发光特性的研究

玉米果穗的超弱发光特性与籽粒成熟度及籽粒着生部位有关。随着成熟时水分的散失和干物质的积累,发光由强到弱,成熟期为发光最低值。超弱发光可反映出玉米籽粒营养物质的转化动态。试验证明玉米果穗不同发育阶段的生理代谢与超弱发光密切相关。     

桃叶珊瑚属植物的叶绿体基因组结构特征及系统发育分析

为确定桃叶珊瑚属(Aucuba)植物叶绿体基因组的结构及其序列变异,揭示其属下种间亲缘关系,该研究对桃叶珊瑚(A. chinensis)、花叶青木(A. japonica var. variegata)等6种桃叶珊瑚属植物和丝缨花属植物黄杨叶丝缨花(Garrya buxifolia)进行二代测序,利用生物信息学软件对其叶绿体基因组序列进行组装和注释,并进行基本特征分析、序列比较以及系统发育分析。结果表明:(1)桃叶珊瑚属植物叶绿体基因组具典型的环状四分体结构,6条序列全长157 891～158 325 bp,均编码114个基因,包括80个蛋白质编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因。(2)6种植物叶绿体基因组高频密码子数均为29个,偏好以A/U结尾,确定了这6条序列的最优密码子共100个,包含12个共有的最优密码子。(3)6条叶绿体基因组序列共检测到270条散在重复序列,133条串联重复序列以及412个SSR位点。(4)比较基因组学分析结果表明,该属植物叶绿体基因组序列高度保守。(5)从叶绿体基因组中筛选出10个高变片段。(6)系统发育分析结果显示支持桃叶珊瑚属为一个支持率较高的单系,与丝缨花属关系较近。该研究中的5种桃叶珊瑚属植物以及1种丝缨花属植物的叶绿体基因组均为首次测序组装,揭示了桃叶珊瑚属及其属下种间的系统发育关系,为桃叶珊瑚属植物的分类鉴定和系统发育提供了参考资料。