玉米不同叶位叶片叶绿体超微结构与光合性能的研究

对玉米植株基部（第3叶）,中部（果穗叶）和上部（倒2叶）叶位叶片,进行叶绿体超微结构的观察,并测定了叶绿素含量和光合强度,结果表明,不同叶位叶片叶肉细胞中叶绿体的超微结构,随叶位上升而渐趋复杂化,果穗叶最为显著,向上又趋简单,具体表现为基粒片层的数目随叶位上升而增多基质片层和基质也随之增加,果穗叶最多,向上又趋减少,不同叶位叶片叶绿素含量和光合强度,果穗叶高于其它叶位。     

冬小麦不同层次叶片中叶绿体超微结构及其功能的研究

本文是小麦叶片细胞研究的继续。通过电子显微镜观察和光合功能的测定发现:冬小麦植株个体发育过程中,各层次叶片叶肉细胞叶绿体的超微结构随叶位的逐渐上升而渐趋于复杂化,其光合功能也相应地增强,至旗叶最为显著。具体表现为基粒片层(grana lamella)、基质片层(stroma lamella)的数目随叶位上升而增多;基质也随之渐浓;Hill 反应和光合磷酸化活性也相应地提高很多。此外,高叶位叶片特别是旗叶,在叶绿体旁出现的线粒体较低叶位的多,其呼吸强度比第五叶相应地高出几乎一倍。上述结构和功能的密切相关及其从简单到复杂这一自然规律的揭示,对采取措施加以调节控制,是具有重要意义的。     

糜子不同生育时期不同叶位叶片超微结构研究

对糜子不同生育时期、不同叶位叶片进行电镜观察.结果显示:(1)在籽粒灌浆中期以前,叶肉细胞排列整齐,细胞间隙小,细胞中叶绿体、线粒体等细胞器含量多.叶绿体、线粒体基质含量浓厚,高基粒片层数增加,胞问连丝畅通;(2)在籽粒灌浆中期以后,叶片迅速衰老,细胞解体,细胞间出现间隙,叶绿体减少,叶绿体基粒片层、基质片层解体.嗜锇颗粒变大增多.胞间连丝受到阻碍.(3)不同生育时期不同叶位叶绿体的高基粒片层数差异较大,其中在灌浆中期各叶位叶绿体高基粒片层数最高,在各生育时期旗叶的为最大.     

小麦黄化突变体叶绿体超微结构研究

利用透射电镜对小麦自然黄化突变体及其突变亲本(西农1718)叶片细胞叶绿体的数目、形态及超微结构进行比较分析。结果发现:(1)3种不同黄化程度突变体的叶绿体分布、数目、形状及大小与突变亲本无明显差异;(2)突变体叶绿素含量为野生型58%的黄绿植株与其突变亲本叶绿体超微结构无明显差异,基质类囊体与基粒类囊体高度分化,基粒数目以及基粒片层数目较多;(3)突变体金黄和绿黄植株的叶绿素含量分别为野生型的17%、24%,其叶绿体超微结构与突变亲本明显不同,突变体的叶绿体发育存在明显缺陷,其中突变体金黄植株的叶绿体内无基粒、基质片层清晰可见,有淀粉粒,嗜锇颗粒较多,而突变体绿黄植株的叶绿体内有基粒,但明显少于突变亲本,且基粒片层较少,基质类囊体较发达。结果表明该黄化突变体叶绿体超微结构的改变,是由于叶绿素含量降低造成,推测,该黄化突变是由于叶绿素合成受阻导致的。     

日光温室光温因子对黄瓜叶绿体超微结构及其功能的影响

在日光温室内,研究了光温因子对黄瓜叶绿体超微结构及其功能的影响．结果表明,因季节之间光、温条件不同,日光温室黄瓜叶片显微结构和叶绿体超微结构有一定差异,1月份光照弱叶肉细胞较大,而5月份光照强叶绿体数较多．在该试验条件下,未发现叶片光合速率与叶绿体超微结构之间有直接或密切的相关性．在各生长季节其光合速率均为第4叶>初展叶>基部叶,与叶龄及各叶位的受光量有关．如果将不同叶位叶放在相同的光照下,则差异明显减少．黄瓜叶片的叶肉细胞、叶绿体和淀粉粒的大小以及叶绿体数、基粒数、基粒厚度、基粒片层数都随叶位的下降而呈增加趋势。不同品种、同品种不同生长时期的叶片显微结构和叶绿体超微结构及其功能也有一定的差异．限制日光温室冬季黄瓜光合作用的主要因素是光照弱、有效光照时数少,而在晴天温度的限制作用相对较小。阴天因光照弱而导致的室内低温则是限制黄瓜生长的关键因素．     

UV-B辐射增强对芦苇光合生理及叶绿体超微结构的影响

在UV-B辐照增强条件下,研究不同辐照梯度对芦苇光合特性、光合色素含量及叶绿体超微结构的影响. 结果表明: 与自然光照相比,UV-B辐照增强显著降低芦苇叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,且随辐照强度增大,降低程度加剧,胞间CO₂浓度升高,光合效率显著降低;与自然光照相比,UV-B辐照增强显著降低芦苇叶片光合色素含量(包括叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素),且随辐照强度增大,降低程度加剧;UV-B辐射增强条件下,叶绿体超微结构遭到破坏,表现为叶绿体结构变形,类囊体片层排列稀疏紊乱、膨胀甚至模糊不清,并且UV-B辐射强度越大,损伤越大,高强度UV-B辐射对叶绿体超微结构的影响大于低强度辐射.     

高CO_2浓度对大豆不同叶位叶片叶绿体淀粉粒积累的效应

对高CO_2浓度下生长的大豆(Glycine max(L.)Merr.)不同叶位的叶片进行了电镜观察,揭示出大豆不同叶位叶片的叶绿体对倍增的CO_2浓度反应不一。其显著的超微结构差异特征是:1.叶位居中的叶片叶绿体积累的淀粉粒不仅很大,而且最多,有的叶绿体中的淀粉粒可达20个,几乎充满着叶绿体的基质空间。2.下位叶叶绿体的淀粉粒积累较多,通常为2～5个;3.上位叶叶绿体所含淀粉粒既小又少,虽然有的叶绿体中也积累有3～4个淀粉粒,但大多数叶绿体中所含淀粉粒仅有1～2个。以上结果联系到大豆中位叶的光合作用速率较高及对籽粒产量起作用最大来讨论是很有意义的。     

水稻温敏叶绿素突变体叶片超微结构的研究

对温敏转绿型叶绿素突变体1103S和武金4B“斑马叶”性状表达过程中叶绿素含量、叶绿体超微结构的变化进行了比较研究。结果表明,在一定条件下,叶片的失绿、复绿与叶绿素含量的下降、上升变化趋势一致;叶绿体结构在失绿区表现为严重退化,基粒和基粒片层减少,淀粉粒和嗜锇粒增多;复绿后,其叶绿体结构重建和恢复     

高CO2浓度对大平不同叶位叶片叶绿体淀粉粒积累的效应

对高ＣＯ２浓度下生长的大豆不同叶位的叶片进行电镜观察,揭示出大豆不同叶位叶片的叶绿体对倍增的ＣＯ２浓度反应不一。其显的超微结构差异特征是：１．叶位居中的叶片叶绿体积累的淀粉粒不仅很大,而且最多,有的叶绿体中的分粒可达２０个,几种充满着叶绿体的基质空间。２．下位叶叶绿体的淀粉粒积累较多,通常为２￣５个;３．上位叶叶绿体所含淀粉粒既小又少,虽然有的叶绿体中也积累有３￣４个淀粉粒,但大多叶绿体中所含淀     

珍稀濒危植物珙桐过氧化物酶活性和丙二醛含量

采用比色法测定了不同年龄级、部位和叶位珙桐叶的过氧化物酶(POD)活性和丙二醛（MDA）含量,以探讨珙桐的生理生态适应性。结果表明：不同年龄级同一生长时期珙桐叶的POD活性和MDA含量不同,同年龄级同层的POD活性随叶位增大先升后降,MDA含量随叶位增大逐渐升高;同叶位不同层及同层不同叶位的珙桐叶的POD活性和MDA含量不同。珙桐叶POD活性和MDA含量对生长期敏感,同年龄级同叶位的珙桐叶随叶片的生长、衰老,POD活性和MDA含量逐渐升高,即珙桐叶POD活性和MDA含量受生物和非生物因子影响显著,且不同年龄级、叶位、层次存在差异。     

杂种杨无性系的光系统Ⅱ放氧活性、光合色素及叶绿体超微结构对光胁迫的响应

 用氧电极仪、红外CO2气体分析仪及叶绿素荧光仪,结合透射电镜技术对几个杂种杨无性系在光胁迫下的光系统Ⅱ活性、光合色素及叶绿体超微结构进行了测定。随着预处理光强的增加,各无性系叶片的净光合速率和光系统Ⅱ放氧活性明显下降。二倍体无性系B11的光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）及实际光化学效率［(Fm′-F)/Fm′］高于两个三倍体无性系B346和B342。强光下三倍体无性系B346的非光化学淬灭远高于B342和二倍体无性系B11。叶绿素含量和光合速率没有明显的线性关系,叶绿素a/b含量在自然光胁迫下存在季节变化,受强光胁迫2个三倍体无性系的叶绿素a/b增大。预处理光强PFD超过3 000 μmol photons·m-2·s-1,各无性系的基粒类囊体片层结构遭到破坏,但二倍体无性系的类囊体片层结构受破坏程度较三倍体无性系轻。叶绿体蛋白合成抑制剂（硫酸链霉素,SM）可加剧叶绿体超微结构的破坏。     

水稻温敏叶绿素害变体叶片超微结构的研究

对温敏转绿型素突变体1103S和武金4B“斑马叶”性状表达过程中叶绿素含量,叶绿体超微结构的变化进行了比较研究,结果表明,在一定条件下,叶片的失绿,复绿与叶绿素含量的下降,上升变化趋势一致;叶绿体结构在失绿区表现为严重退化,基粒和基粒片层减少,淀粉粒和嗜饿粒增多,复绿后,其叶绿体结构重建和恢复。     

番茄黄化曲叶病毒对番茄叶片光合特性和叶绿体超微结构的影响

以番茄为试验材料,研究番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)侵染对植株叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶绿体超微结构的影响.结果表明:TYLCV侵染番茄后,叶片叶绿素a、b以及总叶绿素含量分别下降50.2%、24.19%和43.84%,叶片净光合速率和气孔导度分别下降43.28%、27.07%,胞间CO2浓度增加13.04%.与健康叶片相比,叶绿体变形,叶绿体基质片层大部分消解,基粒结构消失,叶绿体外膜和内膜剥离,质壁分离和细胞膜内陷,细胞器消解.研究表明,TYLCV侵染破坏了番茄叶片的叶绿体结构,严重影响番茄叶片的光合作用.     

花粒期光照对夏玉米光合特性和叶绿体超微结构的影响

在大田条件下,以夏玉米品种‘登海605’为试验材料,研究花粒期不同光照强度(正常光照、开花至收获期遮阴和开花至收获期增光)对夏玉米叶片光合、荧光性能和叶绿体超微结构的影响.结果表明:与对照相比,花粒期遮阴影响叶绿体排布及内部结构发育,基粒个数和基粒片层数均有不同程度减少,叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量下降,PSⅡ反应中心的实际光化学效率和最大光化学效率降低,非光化学淬灭系数数值增加,导致产量降低;增光后叶绿体结构良好,基粒片层排列紧致、清晰且数量增加,PSⅡ反应中心的实际光化学效率增加,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量上升,叶片光合性能增强,产量增加.即花粒期遮阴破坏了夏玉米叶片叶绿体超微结构,降低了叶片光合能力,产量下降;花粒期增光增加了叶肉细胞中叶绿体的基粒和基粒片层,导致基粒片层排列紧密有序,有利于增加作物产量潜力.     

铅锌尾矿渣对蓖麻光合特性及抗氧化酶系统的影响

采用盆栽试验,研究了不同铅锌尾矿渣掺比基质对蓖麻光合特性、活性氧清除系统、叶绿素含量以及叶绿体超微结构的影响。结果表明:随着尾矿渣比例的增加,植株叶片中叶绿素含量、光合参数、SOD、POD及CAT活性呈先升后降的趋势,尤其在A组(100%矿渣)基质中,植株的各项生理生化指标均下降明显;而D组(80%矿渣+20%黄土)植株叶绿素a、b及总量、POD、SOD活性显著升高(P0.05),较对照组G(50%黄土+50%泥炭土)分别提高了27%、33%、29%、98%和580%;电镜观测叶绿体超微结构发现,A组(100%矿渣)叶片叶绿体超微结构的损伤程度最深,片层系统解体,淀粉颗粒数量少,嗜锇颗粒增大、增多;当尾矿渣比例为80%时,叶绿体的基粒片层出现膨松,但仍具备光合能力,维持其个体生长;当尾矿渣比例低于60%时,叶绿体被膜、内部基粒及类囊体结构与对照相比无明显变化,且对光合特性及抗氧化酶系统具有一定的促进作用;说明蓖麻对Pb、Zn污染有一定的耐受性,具备修复铅锌污染土壤的潜力。     

水稻叶绿体基粒缺乏突变体的叶绿素蛋白质复合体分析

我们曾报道一个细胞核隐性基因控制的黄绿色水稻突变体。其叶片的叶绿素含量仅为正常品种叶片的1/3,Chla:Chlb比值很高;叶绿体缺乏基粒,即基粒数和每一基粒的片层数均很少;但以叶绿素量为基数的光合活性较高。为了认识色素含量、基粒结构和光合功能之间相互关系,对正常品种和突变体叶绿体膜的叶绿素蛋白质复合体作了比较分析。结果表明,突变体缺乏24KD的捕光叶绿素a/b蛋白质复合体,但富有28KD的叶绿素a蛋白质复合体CPa。从试验结果推论,叶绿体片层的垛叠和捕光叶绿素a/b蛋白质复合体的含量有正的相关,非垛叠片层则富有叶绿素a蛋白质复合体CPa;     

锌胁迫对不知火杂柑和椪柑叶片光合特性及超微结构的影响

采用砂基培养法,运用CI－340便携式光合测定仪、H-7650透射电子显微镜研究了不同锌浓度如0mg／L（锌缺乏）、0．05mg／L（对照）和0．5mg／L（锌过量）处理下不知火杂柑（简称不知火）和槿柑叶片叶绿体色素含量、净光合速率及超微结构的变化。结果表明：（1）锌缺乏处理的不知火及锌过量处理的槛柑叶片叶绿素（a＋b）和类胡萝卜素含量、锌缺乏与锌过量处理的两者叶片净光合速率均相对低于对照。（2）锌缺乏处理下,两者叶片叶绿体出现变形或空室化,其中碰柑叶绿体内淀粉粒和质体小球增多,细胞核及线粒体正常,而不知火淀粉粒少,细胞核中出现许多黑色小颗粒物质。锌过量处理下,两者叶片叶绿体出现空室化或叶绿体膜模糊,线粒体解体,其中槿柑叶绿体内质体小球增多,淀粉粒少;而不知火淀粉粒明显增多、增大,基粒片层膨胀、松弛。可见,锌胁迫对两者叶片叶绿体色素、净光合速率及超微结构有着明显的影响,其影响程度因品种而异。     

镉污染对水鳖的毒害影响

研究分析了不同浓度Cd^2 对水鳖叶片叶绿素含量、SOD、CAT、POD活性以及超微结构的影响。结果表明,叶绿素含量、SOD、CAT、POD添生均随Cd^2 浓度的增加而先升后降。电镜观察发现,Cd^2 处理下,细胞核变形,核仁解体,染色质凝集;类囊体片层膨胀,叶绿体双层膜破裂,线粒体中嵴突减少或消失,线粒体空泡化。     

蚕豆叶中双磷酸核酮糖羧化酶-加氧酶和苹果酸脱氢酶活性变化及其与叶发育的关系

测定了蚕豆(Vicia faba)植株的第三、四、五、六、七叶位各叶片中双磷酸核酮糖羧化酶-加氧酶(EC.4.1.1.39)和苹果酸脱氢酶(EC.1.1.1.37)的活性以及蛋白质与叶绿素含量。发现酶活性随叶位升高而增强,随叶龄延长而减弱。RuBPCase/RuBPOase比值随叶位升高而下降。蛋白质和叶绿素含量随叶位升高而增加。相关分析表明这两种酶的三种酶活性和蛋白质与叶绿素含量的变化与叶位升高均有显著正相关。回归分析表明,苹果酸脱氢酶活性随叶位升高而增强的速度最快。     

短期夜间低温后番茄光合作用及叶绿体超微结构的恢复效应

为明确短期夜间低温后番茄光合作用在常温下的恢复效应,研究了番茄幼苗经夜间15 ℃（对照）、12 ℃、9 ℃和6 ℃处理7 d后植株光合作用和叶绿体超微结构的变化.结果表明：短期夜间低温处理有利于恢复期番茄叶片的光合作用;12 ℃和9 ℃处理叶片叶绿素含量均可恢复至对照水平,6 ℃处理叶绿素含量则不可恢复;夜间低温处理并未严重抑制叶片气孔的形成,相反刺激了恢复期叶片气孔的形成与发育;6 ℃处理后叶绿体基粒片层排列较松散,片层数减少.恢复7 d时,夜间处理温度越低,叶绿体中淀粉粒越小、数量越少,基粒片层排列越整齐致密.另外,短期夜间低温处理促进了番茄植株叶片在恢复期的光合产物运输.