植物的苹果酸代谢和转运

本文简要回顾了苹果酸代谢和转运的研究进展。     

丙酮酸磷酸双激酶及其基因结构

丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）在植物C4光合途径中催化CO2原初受体磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的形成。本文介绍PPDK的类型、分布、生理功能、活性调节、基因结构和C4植物的PPDK基因转化C3植物及其与转基因植株光合作用之间关系的研究进展。     

玉米C4光合叶不同部位解剖结构和光抑制特性的比较

以玉米第5位全展叶(C4光合叶)为材料,分别测定基部、中部和顶部的光合速率后,将叶片置于强光(2000μmol·m-2·s-1)下处理3h和暗中恢复3h,再测定这3个部位在处理期间的叶绿素荧光参数变化;然后分别从叶片的基部、中部和顶部取样观察显微结构和超微结构,测定叶绿素含量。结果表明,3个部位光合速率和叶绿素含量的大小依次为:中部>顶部>基部。基部的维管束鞘细胞叶绿体数量少,体积小,排列无规律,类囊体膜有部分垛叠;中部和顶部维管束鞘细胞叶绿体数量多,体积大,大部分围绕维管束呈离心排列,类囊体膜垛叠消失。在强光下,基部、中部和顶部均发生光抑制,但光抑制程度不同,根据严重度依次为:基部>顶部>中部,3个部位在暗中的光抑制恢复能力依次为:中部>顶部>基部。与叶基部相比,叶中部在强光下能维持较高的电子传递效率(φEo)和较低的热耗散比率(φDo)。这表明,C4光合循环是保持较高电子传递效率、减轻光抑制的重要因子。     

玉米C4光合叶不同部位解剖结构和光抑制特性的比较

以玉米第54i全展叶（C4光合叶）为材料,分别测定基部、中部和顶部的光合速率后,将叶片置于强光（2000μmol·m^2·s^-1）下处理3h和暗中恢复3h,再测定这3个部位在处理期间的叶绿素荧光参数变化;然后分别从叶片的基部、中部和顶部取样观察显微结构和超微结构,测定叶绿素含量。结果表明,3个部位光合速率和叶绿素含量的大小依次为：中部〉顶部〉基部。基部的维管束鞘细胞叶绿体数量少,体积小,排列无规律,类囊体膜有部分垛叠;中部和顶部维管束鞘细胞叶绿体数量多,体积大,大部分围绕维管束呈离心排列,类囊体膜垛叠消失。在强光下,基部、中部和顶部均发生光抑制,但光抑制程度不同,根据严重度依次为：基部〉顶部〉中部,3个部位在暗中的光抑制恢复能力依次为：中部〉顶部〉基部。与叶基部相比,叶中部在强光下能维持较高的电子传递效率（φEo）和较低的热耗散比率（φDo）。这表明,C4光合循环是保持较高电子传递效率、减轻光抑制的重要因子。     

黄瓜叶片蛋白质双向电泳样品分级优化

以‘津研4号’苗期叶片为材料,采用聚乙二醇(PEG)分级沉淀法对黄瓜叶片蛋白质样品进行分级分离,将黄瓜叶片中存在的高丰度蛋白1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶特异性地集中于一个组分之中,以提高对黄瓜叶片蛋白质双向电泳中低丰度蛋白质的检测率.结果表明:(1)分级后各组分和全蛋白在SDS-PAGE谱带中差异显著,全蛋白得到了有效的分离.(2)二维电泳图谱上点的分辨率有很大的提高,所有组分的点数是未分级前的3倍之多.(3)浓度为24％的PEG-4000富集高丰度蛋白Rubisco的效果最好.该方法可推广应用于黄瓜叶片蛋白质组分析的样品制备.     

玉米C4型NADP—ME的生物信息学分析

利用生物信息学软件对GeneBank上注册的玉米C4型NADP-ME进行氨基酸组成、功能域、二级结构、疏水性、导肽、亚细胞定位、蛋白质功能及系统进化分析和预测.结果表明,NADP-ME蛋白是等电点为6.09的亲水性不稳定蛋白,包含一个结合NAD(P)的结构域和一个N-末端区域,属于裂解酶类,具有能量代谢的功能,定位于叶绿体中;α螺旋和不规则卷曲是其蛋白质二级结构的主要结构元件,β折叠和伸展链散布其中;玉米C4型NADP-ME与高粱、水稻等植物的NADP-ME基因有较高的同源性.     

结合典型科研案例教学提高学生科学思维能力

植物生理学是一门实验性较强的学科 ,它的每个理论的建立和每个成果的获得过程都蕴含着科学研究的必然规律和科学思维的哲理。近年来我们将其中一些典型的科学研究案例与植物生理学理论教学结合起来讲授 ,收到一定的效果。加深了学生对基本理论的理解 ,增强了学生对科学研究的了解 ,以及培养和提高了学生的科学思维能力。1 .通过典型的科研案例 ,让学生了解科学研究的创造性。比如 ,在学习植物光合碳同化的Ｃａｌｖｉｎ循环之前 ,给学生介绍Ｃａｌｖｉｎ循环的确立过程。在Ｃａｌｖｉｎ循环的研究过程中 ,Ｃａｌｖｉｎ等人先是确定ＣＯ2 固…     

植物C4光合途径的形成及其影响因素

本文介绍植物C4光合途径形成的发育、光照、CO2浓度、温度和湿度等因素的调节,以及C4途径建立的分子调控的研究进展。     

弱光胁迫对不同生育期番茄光合特性的影响

以耐弱光番茄品系02S02、02S32和不耐弱光番茄品系02S52、02S57为材料,以普通塑料大棚光照环境为对照(晴天9:00—11:00平均光强约为800μmol·m-2·s-1),普通塑料大棚上覆盖一层黑色遮阳网模拟弱光环境(光强约为对照的50%),研究弱光对4个番茄品系苗期、开花座果期、果实膨大期光合特性的影响.结果表明:弱光环境下,4个番茄品系叶片光合速率在低光强下略有增加,超过此光强后大幅下降,不同品系在不同生育期的变化趋势一致,但变化幅度不同;叶片光补偿点和暗呼吸速率随发育进程逐渐降低,耐弱光品系的降幅均大于不耐弱光品系;叶片光饱和点、最大光合速率和表观量子效率在不同生育期均有所降低,但变化幅度不同,且与品系的弱光耐受性无一致性关系.