宝山堇菜(Viola baoshanensis)镉胁迫下的光合作用

利用荧光成像技术研究了自然生长状态下宝山堇菜、紫花地丁镉含量与光合作用间的关系。野外调查表明,宝山堇菜、紫花地丁镉含量差异显著,地上部分镉含量分别为867mg／kg和2mg／kg,相差近450倍;镉转运系数、富集系数,宝山堇菜均大于1,紫花地丁均小于1。叶绿素荧光参数,宝山堇菜Fm、Ik、Pm均显著低于紫花地丁（p=0．05）;两种植物间Fo、Fv/Fm、α均无显著差异。紫花地丁地上部分镉含量与叶绿素荧光参数的相关性较低,宝山堇菜地上部分镉含量与Fm、Pm、Ik达到极显著负相关。Fv／Fm,宝山堇菜、紫花地丁均在0．8左右,与镉的相关性较低,表明其光合作用没有受到镉胁迫。但是,宝山堇菜Fm显著低于紫花地丁,而且与镉呈负相关,表明宝山堇菜叶片Fm会随镉含量的增加而降低,预示镉可能会造成宝山堇菜光系统Ⅱ叶绿素结构破坏或者抑制其电子传递。参数Ik和Pm在两种植物间差异显著及其与宝山堇菜地上部分镉含量显著负相关反映宝山堇菜光耐受能力和电子传递能力在镉胁迫下逐渐减弱。初始斜率α始终维持在较高水平,说明镉胁迫并未对宝山堇菜捕光系统造成显著伤害。结合Fm值的变化和快速光曲线中荧光参数的变化推断镉最有可能会造成宝山堇菜电子传递能力的减弱。     

高温胁迫对柑橘光合速率和光系统Ⅱ活性的影响

用红外CO2分析仪和叶绿素荧光仪测定了温州蜜柑和脐橙叶片的净光合速率(Pn)、初始荧光(Fo)、最大光能转换效率(Fv／Fm)及电子传递速率(ETR)．结果表明,与常温(25℃)相比,高温胁迫(38～40℃)使温州蜜柑和脐橙叶片的Pn、Fv／Fm及ETR下降,Fo升高．胁迫25d后温州蜜柑和脐橙叶片的Pn分别下降55．6％和39．8％．Fv／Fm下降22．0％和6．7％,ETR下降55．0％和41．5％,Fo分别上升了113．8％和14．9％．柑橘经高温胁迫后,在25℃下处理10d,叶片的Pn、Fv／Fm、Fo及ETR恢复明显．这些结果说明柑橘的光合速率下降与PSⅡ反应中心失活有关．     

角毛藻光合作用对连续强光照射的动态响应

利用调制荧光技术研究了角毛藻(Chaetocerossp.)光合作用对连续强光照射的动态响应。用1000μmolm-2s-1的强光处理12h内,角毛藻的快速光曲线和荧光参数呈动态变化。处理30min内,最大光合速率P(m即最大相对电子传递速率)和光系统Ⅱ的最大量子产量Fv/Fm均逐渐下降至最低值,表明角毛藻受到了光抑制;初始斜率α的降低和非光化学淬灭NPQ的升高,表明角毛藻可以通过降低捕光色素对光能的吸收和增加热耗散来保护光合器官免受过度损伤。此后,α开始增加,但始终不能恢复到初始值,说明角毛藻逐渐适应了强光照状态,捕光能力逐渐增加;Pm逐渐恢复并超过初始值,最终(8h后)达初始值的2倍,表明经过光系统Ⅱ的电子传递明显加快;而Fv/Fm只能恢复到初始值的一半左右,说明强光下光系统Ⅱ的光能转换效率明显降低;NPQ达最大值(1h)后逐渐下降至低于初始值,表明热耗散在光保护中不再起主要作用。随处理时间的延长,出现光化光关闭后的短期荧光上升现象,且上升速度逐渐加快,说明围绕光系统Ⅰ的环式电子传递速度逐渐加快,可能在光保护中发挥重要作用。     

毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera P.Beauv) PSII光化学效率对脱水和复水的响应

利用快速叶绿素荧光动力学技术研究了毛尖紫萼藓脱水和复水过程中叶绿素荧光变化,结果显示在脱水过程中毛尖紫萼藓PSⅡ的最大光化学效率（Fv/Fm）、光合机构电子传递的量子产额（ETo／ABS）、捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其它电子受体的概率（ETo／TRo）、单位叶面积的反应中心的数量（RC／CSo）以及PSⅡ受体库（Area）对叶片含水量的响应等均存在相对含水量阈值。在阈值范围内脱水,对以上荧光参数影响不大,低于阈值后,各荧光参数值迅速下降,直至PSⅡ反应中心完全关闭以及光化学过程结束。再复水后,毛尖紫萼藓光合机构的最大捕光效率、实际光化学效率、PSⅡ反应中心受体侧的电子传递链以及反应中心均能得到快速而有效的恢复。表明一定时间内脱水不会对毛尖紫萼藓的光合器官造成严重伤害,光合系统仍维持在可恢复状态。     

干燥-再吸水条件下爪哇伪枝藻生理特性和超微结构特征

以典型荒漠丝状蓝藻爪哇伪枝藻为材料,在温室中设置水合(对照)、轻微干燥、中度干燥和极度干燥4种处理,研究干燥胁迫对藻体光合活性、膜脂过氧化、细胞可溶性物质含量、抗氧化酶活性以及细胞超微结构的影响,并采用不同促进剂和抑制剂对干燥藻体进行再吸水处理,测定藻体光合活性的恢复情况。结果显示:(1)爪哇伪枝藻在干燥胁迫下PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)显著降低,并与其藻体水分含量之间呈极显著性相关(r=0.97、P<0.000 1);(2)随着干燥胁迫程度增加,藻体MDA含量、SOD和CAT活性随之升高,细胞可溶性蛋白和可溶性糖含量增加;(3)在藻体再吸水条件下,培养液(BG-110)、胞外多糖和蔗糖对藻体Fv/Fm的恢复具有重要作用,N-乙酰半胱氨酸和脯氨酸对Fv/Fm有一定的恢复效果,氯霉素和敌草隆则抑制Fv/Fm;(4)与水合状态下的细胞结构相比,干燥藻体细胞结构发生明显的变化,如细胞壁增厚,原生质粘稠浓缩、呈紧密分层排列,细胞内出现大量细小黑色颗粒物等。(5)采用不同外源物质对干燥藻体进行再吸水时,藻体的光合活性呈现不同的恢复效果。研究表明,干燥胁迫下爪哇伪枝藻的光合活性受到明显抑制,细胞质膜过氧化程度加剧,细胞出现可溶性小分子物质积累,抗氧化酶活性增强,并造成细胞结构出现适应性变化。     

宝山堇菜(Viola baoshanensis)、紫花地丁(V. yedoensis)光合异质性比较

利用荧光成像技术,研究了特定和不同光合有效辐射下,宝山堇菜(Viola baoshanensis)、紫花地丁(V.yedoensis)不同叶龄(幼叶和成熟叶片)叶片纵向(叶基、叶中部、叶尖)间的光合异质性特征。特定光化光照射下,两种堇菜不同叶龄的Fv/Fm、ΦpsⅡ、qP、PS/50和Abs在叶尖、叶中部、叶基间呈依次降低趋势,NPQ/4和qN变化趋势与之相反。Fv/Fm、ΦpsⅡ和Abs在两种堇菜不同叶龄的叶片纵向间均没有显著性差异,NPQ/4和qN均显示宝山堇菜不同叶龄的叶片纵向间存在显著差异;但NPQ/4和qN分别显示紫花地丁成熟叶和幼叶叶片的叶尖和叶基处差异显著。qP的显著差异只存在于宝山堇菜幼叶的叶尖和叶基处,PS/50在两种植物幼叶纵向间均有显著差异。快速光曲线的变化中,两种堇菜α由叶尖向叶基下降幅度不明显,幼叶纵向间Pm差异显著,成熟叶叶尖处Pm显著高于叶中部和叶基。两种堇菜成熟叶叶尖处Ik显著高于叶中部和叶基,宝山堇菜幼叶纵向间Ik差异显著,而紫花地丁幼叶纵向间Ik差异不显著。以上结果反映出两种堇菜叶片纵向间Fv/Fm和ΦpsⅡ具有较高的均质性,Fv/Fm和ΦpsⅡ的下降受到NPQ/4、qN、qP、PS/50和Abs的综合影响,但Fv/Fm和ΦpsⅡ的变化与NPQ/4、qN、qP、PS/50的显著变化并不一致。叶龄对两种堇菜叶片纵向间α影响不显著,对Pm影响显著,α的小幅下降反映两种堇菜叶片纵向间捕光能力基本相同。叶片纵向间Ik的显著差异受叶龄和植物种类的综合影响。     

高温胁迫下苋菜的叶绿素荧光特性

为了探明高温胁迫对苋菜(Amaranthus tricolor L.)光合过程的影响,用不同温度(25、30、35、40、45℃)处理苋菜植株1h后,随即测定了其叶绿素荧光动力学参数和快速光响应曲线特征参数的变化.结果表明:40℃以上高温胁迫下,苋菜叶片的光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)下降;最大荧光(Fm)、光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)也均有所下降;而初始荧光(F.)和非光化学淬灭系数(NPQ)在40℃以上高温胁迫下显著上升.叶绿素荧光快速光响应曲线测定结果表明,初始斜率α、最大相对电子传递速率ETRmax和半饱和光强Ik在40℃以上高温胁迫下有所下降.研究表明,40℃以上高温胁迫对苋菜的光能的吸收、转换、光合电子传递和强光耐受能力等均有一定的影响.     

高强光下SO_3~(2-)和F~-对盐藻叶绿素荧光特性的影响

高强光（1000μmol·m－2·s－1）下，盐藻（1）以50mol·L－1的SO32-和F-处理1h后，其体内MDA含量上升，SOD活性、Fv／Fm、Fv／Fo、PSII电子传递活性（φPSII）和游离-SH含量均下降；（2）以SO32-处理后转置于低强光（40μmol·m-2·m－2·s-1）下3h，MDA含量下降，Fv／Fm、Fv／Fo、φPSII和SOD活性回升，游离-SH含量增加，暗下不能恢复；（3）以F-处理后无论在低强光或暗下上述指标都不能恢复，甚至继续发展。     

Cu2+对铜锈微囊藻生长及叶绿素荧光特性的影响

利用浮游植物荧光仪（Photo-PAM）研究了不同Cu²⁺浓度处理不同时间（12、24、48、72、96 h）对铜锈微囊藻（Microcystis aeruginosa）生长及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:在一定时间（96 h）内,低浓度Cu²⁺(1μmol·L^-1)处理的铜锈微囊藻的藻细胞密度以及PSII最大光合效率（Fv/Fm）、PSII实际光合效率（ΦPSII）、光能利用效率（α）与对照相比变化不显著,最大电子传递速率（Pm）显著下降;高浓度Cu²⁺(2、4、6、8μmol·L^-1)处理下,藻细胞密度及Fv/Fm、ΦPSII、α、Pm随着Cu²⁺浓度的加大和胁迫时间的延长均显著降低,浓度为6、8μmol·L^-1 Cu²⁺处理48 h,铜锈微囊藻Fv/Fm、ΦPSII、α、Pm的测得值为0。可见,高浓度Cu²⁺(≥2μmol·L^-1)处理极大地影响铜锈微囊藻的生长及叶绿素荧光特性,胁迫作用显著。     

持续脱水下海藻叶绿素瞬变荧光模式的三阶段转换及临界水量的发现

在自然干燥条件下,跟踪研究了海洋红藻带形蜈蚣藻（Grateloupia turuturu Yamada),绿藻石莼（Ulva pertusa Kjellm)和褐藻海带（Laminaria japonica Aresch)的叶绿素荧光动力学曲线的变化,并用脉冲调制荧光仪分析了藻体脱水过程中的各个荧光参数。结果表明,在持续脱水过程中,3类海藻的荧光动力学曲线都显示出3个阶段的变化,即：1）在脱水开始时正常的峰形曲线;2）荧光上升至最高时持平、形成了高原型曲线;3）荧光跌落变成平台型曲线,发现荧光跌落前藻体的含水百分数是一个重要的生理指标,称为临界水量（CWC）。一旦藻体失水至低于此临界水量时,即便复水也不能使原来的峰形曲线得以恢复,说明脱水可能引起了叶绿体类囊体膜的不可逆损伤。临界水量可以用来衡量不同海藻的耐旱力,其数值高低随不同海藻而不同,并与其耐旱力成负相关。如在上述3大类海藻中,海带的CWC值最高（约90％）,但其耐旱性最差。此外,在红藻（只有红藻）经受干燥后作复水处理时,观察到有荧光急剧上升（爆发）的现象。对海膜脱水前后的几个荧光参数（F0、Fv、Fv/Fm)作了测定和比较,发现F0和Fv在脱水的第一阶段都上升,而v/Fm值维持基本不变。因此可以得出结论,活体叶绿素荧光对干旱的最初响应是立即增强,当继续失水时,F0保持上升而Fv却下降并越来越低,故此时总荧光的变化（包括荧光的跌落和爆发）主要是由F0的变化所引起的,因而进一步研究F0与脱水时类囊体膜状态变化的关系具有重要意义。     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus (2019-nCoV) Potentially Related to Viral Transmissibility

正Dear Editor,In December 2019, a novel human coronavirus caused an epidemic of severe pneumonia(Coronavirus Disease 2019,COVID-19) in Wuhan, Hubei, China(Wu et al. 2020; Zhu et al. 2020). So far, this virus has spread to all areas of China and even to other countries. The epidemic has caused 67,102 confirmed infections with 1526 fatal cases     

Comparative morphology of the carpel in the Liliaceae: Hewardieae, Petrosavieae, and Tricyrteae

The young pistils in the melanthioid tribes, Hewardieae, Petrosavieae and Tricyrteae, are uniformly tricarpellate and syncarpous. They lack raphide idioblasts. All are multiovulate, with bitegmic ovules. The Petrosavieae are marked by the presence of septal glands and incomplete syncarpy. Tepals and stamens adhere to the ovary in the Hewardieae and the Petrosavieae but not in the Tricyrteae. Two vascular bundles occur in the stamens of the Hewartlieae and Tricyrtis latifolia. Ventral bundles in the upper part of the ovary of the Hewardieae are continuous with compound septal bundles and placental bundles in the lower part. Putative ventral bundles occur in the alternate position in the Tricyrteae and putative placental bundles in the opposite. position in the Petrosavieae. The dichtomously branched stigma in each carpel of the Tricyrteae is supplied by a bifurcated dorsal bundle.     

Entwicklungsgeschichte und Ultrastruktur von Pollenkitt und Exine bei nahe verwandten entomophilen und anemophilen Angiospermensippen derAlismataceae,Liliaceae, Juncaceae,Cyperaceae, Poaceae undAraceae

Some closely related members of the monocotyledonous familiesAlismataceae, Liliaceae, Juncaceae, Cyperaceae, Poaceae andAraceae with variable modes of pollination (insect- and wind-pollination) were studied in relation to the ultrastructure of pollenkitt and exine (amount, consistency and distribution of pollenkitt on the surface of pollen grains). The character syndromes of pollen cementing in entomophilous, anemophilous and intermediate (ambophilous or amphiphilous) monocotyledons are the same in principal as in dicotyledons. Comparing present with former results one can summarize: 1) The pollenkitt is always produced in the same manner by the anther tapetum in all angiosperm sub-classes. 2) The variable stickiness of entomophilous and anemophilous pollen always depends on the particular distribution and consistency of the pollenkitt, but not its amount on the pollen surface. 3) The mostly dry and powdery pollen of anemophilous plants always contains a variable amount of inactive pollenkitt in its exine cavities. 4) A step-by step change of the pollen cementing syndrome can be observed from entomophily towards anemophily. 5) From the omnipresence of pollenkitt in all wind-pollinated angiosperms studied one can conclude that the ancestors of anemophilous angiosperms probably have been zoophilous (i.e. entomophilous) throughout.

     

Identification and Characterization of the First Equine Parainfluenza Virus 5

正Dear Editor,Parainfluenza virus 5 (PIV5), known as canine parainfluenza virus in the veterinary field, is a negative-sense,nonsegmented, single-stranded RNA virus belonging to the Paramyxoviridae family (Chen 2018). The virus was first reported in primary monkey kidney cells in 1954 (Hsiung1972), then it has been frequently discovered in various