Relationship between leaf photosynthetic function at grain filling stage and yield in super high-yielding hybrid rice (Oryza sativa. L)

The characteristics of dry matter production before and after heading and the relationships between photosynthesis of flag leaves and dry matter accumulation in panicles were investigated on super high-yielding rice cv. Xieyou 9308 (the yield of up to 12 t/ha) with rice cv. Xieyou 63 as a control. The results showed that (i) the capacity of dry matter production before and after heading in Xieyou 9308, i.e. biomass and daily dry matter production, was remarkably higher than that in Xieyou 63, especially after heading; (ii) CO2 assimilation capacity in flag leaves in Xieyou 9308, namely Leaf Source Capacity (LSC), was also significantly higher than that in Xieyou 63, and the supply of photosynthate in leaves and the demand of grain filling were completely synchronous in Xieyou 9308, but photosynthetic function in flag leaves in Xieyou 63 declined sharply 20 days after heading and it was not enough to meet the demand of grain filling. These results confirmed that high efficient photosynthetic function in     

从假根羽藻类囊体膜直接分离纯化主要捕光叶绿素a/b蛋白复合体

应用液相色谱层析技术从海生绿藻,即假根羽藻(Bryopsis corticulans Setch.)的类囊体膜直接分离纯化获得了主要捕光叶绿素a/b蛋白质复合体(LHCⅡ).类囊体膜提取物经3％n-Octyl-b-D-glucopyranoside去垢剂处理后,其中的LHCⅡ蛋白质获得与Q型阴离子交换层析柱的特异亲和力,因此LHCⅡ从类囊体膜中被高选择性分离出来.经过蔗糖密度梯度离心,获得了LHCⅡ单体、三聚体和聚集体.多肽组分的SDS-PAGE分析证明纯化获得的LHCⅡ单体、三聚体和寡聚体具有很高的纯度.该LHCⅡ制备物的吸收光谱也说明了其结构的完整性.首次提出了通过少数简单步骤从类囊体膜直接分离、纯化LHCⅡ是可以实现的.     

热诱导PS核心复合物荧光动力学研究

运用UV-3101PC型紫外-可见-红外分光光度计及皮秒时间分辨荧光光谱技术对20℃、42℃、48℃3个温度下,PS 核心复合物的吸收光谱和时间分辨荧光光谱的变化进行分析,结果发现: 1 在PS 核心复合物中至少存在以下几种具有特征吸收峰的chla分子,CP43:chla660/661 chlaa:a代表吸收峰 、chla669、chla671、chla682/683;CP47:chla660/661、chla669、chla671/672、chla688、chla680;RC:chla680、chla670、chla684、chla673/674、chla682/683、chla660.吸收峰波长随测量温度等条件的不同而略有变化. 2 荧光发射谱组分的峰值随温度的升高而发生明显的蓝移,这是由于热诱导改变了蛋白质的结构,从而使生色团间的距离和 或 方位受到了影响,而chla分子的结构并未发生变化,因此导致chla分子间激子相互作用被破坏,从而产生了发射峰蓝移的现象. 3 20℃、42℃时核心天线向反应中心的能量传递是高效有序的. 4 反应中心中与蛋白质存在不同结合的chla分子,以及核心天线中吸收不同波段光的chla分子与蛋白质结合方式随温度变化存在不同反应.     

硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)的生物合成与功能

硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)是一种含硫的糖脂,分布于高等植物,藓类植物,蕨类植物,藻类植物以及大多数光合细菌的光合膜中。SQDG的含量与生物种类有关。在高等植物中含量一般为总脂的4％,而在藻类中其含量变化较大,一般为总脂含量的10％—70％。SQDG的合成是在叶绿体内被膜上完成的,催化SQDG合成的酶是UDP—SQ：DAG硫代异鼠李糖基转移酶。SQDG存在于纯化的叶绿体CF0-CF1ATPase、LHCⅡ辅基蛋白以及D1／D2异二聚体蛋白中,说明SQDG可能与膜蛋白复合物的结构和功能有关。SQDG还与植物的抗逆性有关。在磷缺乏时,SQDG能弥补PG含量的下降,使体内阴离子脂的含量维持在一个稳定的水平。近年来还发现SQDG能有效抑制真核生物DNA聚合酶和HIV反转录酶的活性。     

更苏被子植物的光合作用

更苏植物是一类在极度干燥条件下组织会迅速脱水后遇水又能很快复苏的植物。极少数被子植物有这种能力,在双子叶植物中尤其罕见,而且脱水时叶绿素含量和叶绿体完整性变化较少,称为叶绿素保持型(HDT)。该类植物的复苏机理简单,研究方便,因而得到更广泛注意。更苏被子植物光合作用的最新研究进展说明,光化学活性是研究更苏植物脱水复苏生理状态的灵敏指标。和普通植物一样,在光下,更苏被子植物的光化学活性随着叶片失水而受到抑制,但奇怪的是在失去95％以上的水分后复水仍可迅速复活。在脱水过程中叶黄素循环和抗氧化系统的上调以及光合膜完整性和稳定性的保持,可能对更苏被子植物的耐脱水性起非常重要的作用。磷酸盐对复苏的影响也表现在复水阶段而且与上述两种保护机理关系不大,因此应该加强更苏被子植物复水阶段的研究。     

转PEPC基因水稻具有初级CO2浓缩机制的生理特点

以原种粳稻Kitaake为对照, 研究了转玉米PEPC基因水稻的PEPC的高表达和碳同化特性的关系. 结果显示: 与原种相比, 转PEPC基因水稻气孔导度和光合速率显著增加, 经统计分析, 气孔导度的增加与光合速率的增加并无相关性. 而在高光强下, 与CO2浓缩有关的PEPC, CA酶蛋白的表达显著增加. 因此在大气CO2浓度下可显著增加光合能力(50%); 无CO2条件下, 可减少叶内CO2释放量, 从而降低了CO2补偿点. 用专一的抑制剂DCDP处理, 证明转PEPC基因水稻叶内PEPC的高表达与碳同化能力的提高和Fv/Fm的稳定性有关. 用14C示踪20 s, 转PEPC基因水稻14C较多的分配在C4光合原初产物天冬氨酸中, 意味着叶内存在着一定的C4光合代谢途径. 上述结果说明, 用代谢工程可以在叶内构建初级的CO2浓缩机制, 为转基因的高光效育种技术提供了生理依据.     

朝霞喷薄映东方--纪念汤佩松教授诞辰100周年

今年11月12日是我国著名的植物学家、植物生理学大师、教育家,中国植物生理学研究和教育先驱、奠基人之一,汤佩松教授诞辰100周年,我们怀着万分崇敬的心情,缅怀汤先生一生科研教学的光辉业绩。汤先生1903年11月12日出生于湖北省浠水县(原蕲水县),1917年考入清华学校(原清华留美预备学堂),他学习得法,成绩优良,并是学校获得“金奖”的体育运动员。这对培养汤先生一生克服困难和挫折的顽强精神及在生活和工作中的优良作风起了很大作用。深知清华学堂是用庚子赔款办起来的,他下定决心发奋图强、学成报国。1925年秋,汤先生进入美国明尼苏达大学…     

光诱导下杂种杨无性系叶角和叶绿体的运动

自然光结合人工光源对几个杂种杨无性系叶片进行处理后,对其在两种光环境下３种叶角（方位角、方向角、悬挂角）和叶绿体的运动方式进行了研究。结果发现：各无性系的叶角运动在晴天比比阴天强烈,特别是三倍体无性系最为明显,晴天上午９：００－１１：００,三倍体无性系ＺＨ６和Ｂ３４６通过方位角运动来避免强光胁迫,各无性系主要通过方向角和悬挂角的变化来调节获得最佳太阳辐射,在中午受到强光胁迫时存在明显的“避光运动”。三倍体无性系和某些二倍体无性系在避光运动方式上是不同的,三倍体无性系ＺＨ６和Ｂ３４６采用叶片下垂形式,而二倍体无性系Ｂ１１则采用叶片竖立方式,无论是晴天还是阴天,植物的节律性运动可能参与了叶角运动。受光胁迫时,栅栏组织的叶绿通过不同的运动排列方式来实现对光辐射的最佳吸收。强光胁迫下叶绿体沿径向细胞壁排列,以尽量养活接受过量的太阳辐射,处于弱光条件时,叶绿体则充满足整个细胞,以扩大上太阳辐射的表面积,三倍体无性系对光诱导的敏感程度程度要高于二倍体无性系。