Characterization of photosynthesis, photoinhibition and the activities of C4 pathway enzymes in a superhigh-yield rice, Liangyoupeijiu

Characteristics of photosynthetic gas exchange, photoinhibition and C4 pathway enzyme activities in both flag leaves and lemma were compared between a superhigh-yield rice (Oryza sativa L.) hybrid, Liangyoupeijiu and a traditional rice hybrid, Shanyou63. Liangyoupeijiu had a similar light saturated assimilation rate (Asat) to Shanyou63, but a much higher apparent quantum yield (AQY), carboxylation efficiency (CE) and quantum yield of CO2 fixation (φCO2). Liangyoupeijiu also showed a higher resistance to photoinhibition and higher non-radiative energy dissipation associated with the xanthophyll cycle than Shanyou63 when subjected to strong light. In addition, Liangyoupeijiu had higher activities of the C4 pathway enzymes in both flag leaves and lemmas than Shanyou63. These results indicate that higher light and CO2 use efficiency, higher resistance to photoinhibition and C4 pathway in both flag leaf and lemma may contribute to the higher yield of the superhigh-yield rice hybrid, Liangyoupeijiu.     

在盐胁迫下光抑制及其恢复进程对冬小麦光合功能的影响(英文)

研究了盐和强光双重胁迫以及在弱光下恢复对冬小麦 (TriticumaestivumL .)光合功能的影响。结果表明 ,单纯用低浓度盐 (2 0 0mmol/LNaCl)胁迫时 ,对反映PSⅡ光合功能的Fv/Fo、Fv/Fm和qP等参数没有什么影响 ,但已十分明显地抑制光合碳同化能力 ,而高盐 (4 0 0mmol/LNaCl)胁迫损伤PSⅡ功能 ,从而加剧对碳同化功能的抑制 ,说明光合作用对不同盐浓度的响应不同。研究结果还表明 ,盐胁迫能加剧强光对光合功能的损伤 ,使之受到更加严重的光抑制。在低盐浓度下 ,光抑制初期形成的QB_非还原性PSⅡ反应中心 ,在随后的光抑制进程和弱光下恢复期间 ,能有效的被用来合成有活性的PSⅡ和修复可逆性失活的PSⅡ反应中心。而高盐和强光双重胁迫使PSⅡ遭受严重破坏 ,QB_非还原性PSⅡ反应中心只有在光抑制初期可部分地用于修复可逆性失活的PSⅡ ,随着光抑制的进程 ,它们不能用于合成有活性PSⅡ和修复受严重破坏的PSⅡ ,结果导致它们的含量在弱光下恢复时继续增加     

水分胁迫对小麦叶绿体激发能分配和光系统Ⅱ原初光能转换效率的影响

利用荧光发射光谱技术及荧光诱导动力学技术研究了水分胁迫对小麦叶绿体激发能分配和光系统Ⅱ原初光能转换效率的影响。结果表明,水分胁迫阻碍了激发能向光系统Ⅱ的传递,降低了光系统Ⅱ的原初光能转换效率。     

Mg2+对生长在不同光强下的小麦叶绿体光合功能的影响

研究结果表明,Mg~(2+)对生长在不同光强度下的小麦叶绿体光合功能有不同影响。与生长在低光强(2×10~8勒克斯)下的小麦叶绿体相比,Mg~(2+)更加明显地降低从生长在高光强(2×10~4勒克斯)下的小麦所分离的叶绿体的吸收光谱在红区和蓝区的吸收峰值;但它更大幅度地提高后者在低温(77K)下的PSⅡ相对荧光产量(F_(687))与PSⅠ相对荧光产量(F_(742))的比值,PSⅡ活性和PSⅡ原初光能转化效率。实验结果证明,更高的光强度可能有利于叶绿体形成更多可流动的LHC-Ⅱ和LHC-Ⅰ。     

外加因子对生长在不同光强下的小麦叶绿体荧光特性的影响

实验结果表明,叶绿体类囊体膜蛋白磷酸化提高小麦叶绿体在77K的PSI相对荧光产量(F740),而降低PSⅡ的相对荧光产量(F686),从而提高F740/F686的比值,但是与生长在低光强下的小麦相比,在高光强下生长的小麦,其叶绿体磷酸化后的F_(740)/F_(686)比值有更大幅度提高,这可能是由于较高的光强度有利于叶绿体形成更多可流动的LHC-Ⅱ的结果.此外,在室温条件下,用10μmol/I DCMU预处理生长在不同光强下的小麦叶绿体,它们的F_v/F_o和F_m/F_o比值均下降,所不同的是,在低光强下生长的小麦,其叶绿体的这两个比值被降低的幅度更大.