高浓度CO2与磷浓度对葛仙米生长和光合作用的耦合效应

在不同CO₂(400和2000 ppm)和磷浓度下(0.088—0.350 mmol/L)培养葛仙米(拟球状念珠藻, Nostoc sphaeroides Kutzing), 研究CO₂和磷对葛仙米相对生长速率、色素含量、光系统Ⅱ光化学活性和光合速率等的影响。结果显示CO₂或磷浓度对葛仙米的相对生长速率、球体粒径和数量、光饱和光合速率、呼吸速率和光合效率均有显著影响, 且两者对球体粒径和数量、叶绿素a含量、呼吸速率和光合效率存在明显交互作用。高CO₂浓度培养明显提高磷对球体粒径和数量和光合效率的效应, 同时降低高磷浓度对叶绿素a合成的抑制作用, 但两者对相对生长速率、藻胆蛋白含量、光饱和光合速率、F_v/F_m和Yield的交互作用均不显著。以上研究结果表明高CO₂浓度或磷浓度增加促进葛仙米生长主要是通过提高光合速率和光合效率来实现; 两者交互作用表明高CO₂浓度可能通过提升磷的利用效率, 降低高磷浓度对叶绿素a合成的抑制, 提高光合效率, 使球体明显增大。     

南亚热带四种不同演化程度禾本科植物夏季光能利用策略差异分析

为了探究甘蔗、地毯草、芦苇、佛肚竹这四种禾本科植物的光能利用策略,该文以大田或原生境植株为材料,于炎夏伏天最热时节活体监测其叶绿素荧光和光合气体交换特性,并分析其色素含量.结果表明:(1)C4甘蔗和C4地毯草具有高净光合速率(Pn),是消耗利用光能的主要手段,并且高Pn和高水分利用效率(WUE)、高量子效率(Φi)耦合...     

寒害及适应处理下黑皮果蔗幼苗不同器官抗氧化生理机制

为揭示黑皮果蔗(Saccharum officinarum L.cv Badila)不同器官在寒害低温和适应条件下的抗氧化能力和抗氧化机制, 对其幼苗进行直接低温(4 ℃)、亚适温(15 ℃)、低温加亚适温(15 ℃ +4 ℃)处理, 测定其根系(R)、老叶(OL)、成熟展开叶鞘(FS)和叶片(FB)、幼嫩-1 叶鞘(NS)和叶片(NB)的细胞外渗电导率(IL)、H2O2 含量、花青素(Anth)含量及经典抗氧化物质含量(或活性)。结果表明: (1)低温处理后, 所有器官IL 随H2O2 呈抛物线增加, 增幅以NB 最高, OL 最低; NB 和FB 中除抗坏血酸外, 其它经典抗氧化物质含量(或活性)均明显增加, NB 增幅低于FB, 但NB 合成更多Anth;OL、FS 和NS 主要经典抗氧化物质含量(活性)变化不明显, 但Anth 含量和过氧化物酶活性则明显高于其它器官; 根系主要抗氧化物质含量(或活性)处于中等水平, 但谷胱甘肽还原酶活性最高; (2)适应处理后, 各器官花青素和经典抗氧化物质含量(活性)均有不同程度的提高, 尤以叶片最明显。研究认为, 黑皮果蔗幼苗不同器官抗氧化御寒能力和御寒机制差别明显, 其抗氧化系统对适应处理的响应机制也明显不同。     

SEASONAL CHANGES IN THE FOLIAR ANTIOXIDANT SYSTEMS IN CYCLOBALANOPSIS HELFERIANA AND TERMINTHIA PANICULATA IN THE HOT-DRY VALLEY OF THE YUANJIANG RIVER, CHINA

 为探讨我国西南干热河谷这一严酷生境中植物抗氧化系统对多种胁迫因子的响应机制, 以该地区最干热的元江河谷萨王纳植被中光合能力有明显差异的两个优势种——常绿的毛枝青冈(Cyclobalanopsis helferiana)和干热季落叶的三叶漆(Terminthia paniculata)为材料, 研究了其抗氧化系统活性在高温雨季、干凉季和干热季的变化规律。结果表明: 从总体上看两树种抗氧化系统在干凉季活性最高, 然而, 两树种谷胱甘肽转移酶和谷胱甘肽过氧化物酶都在随后的干热季特异表达。两树种主要非酶抗氧化物质——抗坏血酸(ASC)和谷胱甘肽库容量与水-水循环起端酶超氧化物歧化酶(SOD)活性差异不大, 但光合速率低的三叶漆水-水循环和抗坏血酸-谷胱甘肽循环其它酶活性显著高于光合强的毛枝青冈。三叶漆抗氧化系统比毛枝青冈启动积极, 但后者有更持久的抗氧化能力。与其它逆境中植物相比, 两树种有更发达的抗氧化系统, 故能始终保持相对低的丙二醛含量。     

红树林植物叶片形态和解剖特征对叶肉导度、叶片导水率的影响

叶肉导度和叶片导水率是影响光合作用的两个重要过程,叶肉导度通过影响从气孔下腔到Rubisco酶位点的二氧化碳浓度梯度直接影响光合作用,而叶片导水率则通过影响水分供应或气孔行为来影响光合作用,然而对这两个生理过程之间的协同性研究较少。本研究选择9种红树林植物为研究对象,探讨盐生环境下植物叶肉导度和叶片导水率的协同性及其与叶片解剖结构特征之间的相关性。结果表明,9种红树林植物叶片导水率(0.78~5.83 mmol·m~(-2)·s~(-1)·MPa-1)、叶肉导度(0.06~0.36 mol·m~(-2)·s~(-1))、最大光合速率(7.23~23.71μmol·m~(-2)·s~(-1))等特征的差别较大;叶肉导度与最大光合速率呈显著正相关,而与比叶重无显著相关性,其原因是由于比叶重与叶片厚度、叶片密度不存在相关性;叶脉密度与气孔密度呈较强的相关性,说明红树林植物叶片水分运输与散失相关的叶片结构之间存在协同关系;叶片导水率不受叶脉密度影响,并且与叶肉导度、最大光合速率也不存在相关性,这很可能与红树林植物叶片的肉质化、有发达的储水组织有关,体现了红树林植物叶片结构和功能的特殊性。     

rpoS基因缺失突变对荧光假单胞菌胁迫耐受性、群体感应及腐败活性的影响

【目的】微生物活动是引起食品腐败的主要原因,研究食品腐败菌的腐败作用调控机制对于保证食品的质量和安全具有重要意义。荧光假单胞菌是一种代表性的食品腐败菌,本文旨在研究RNA聚合酶的选择性sigma因子Rpo S在荧光假单胞菌致腐败过程中的作用。【方法】运用同源重组的方法构建荧光假单胞菌冷藏鱼分离株的rpo S基因缺失突变株,比较野生型和突变株暴露于不同胁迫条件下的存活率;通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析野生型和突变株产生高丝氨酸内酯类(AHLs)群体感应信号分子的种类和含量;检测野生型和突变株接种于灭菌三文鱼汁后4°C贮存过程中的菌落总数和挥发性盐基氮的生成量。【结果】成功构建了荧光假单胞菌rpo S基因缺失突变株。rpo S基因的缺失导致荧光假单胞菌对10 mmol/L H2O2和15%乙醇的耐受性显著降低,对150μg/m L结晶紫和175 mmol/L醋酸的耐受性有一定程度增强,不影响其对47°C和20%Na Cl的耐受性。荧光假单胞菌在rpo S基因缺失突变后长链信号分子C_(10)-HSL、C_(12)-HSL和C_(14)-HSL的含量增加。在灭菌三文鱼汁中的腐败活性检测表明rpo S基因缺失可导致荧光假单胞菌挥发性盐基氮的生成量显著降低。【结论】荧光假单胞菌的Rpo S不仅调节细菌对多种胁迫条件的耐受性,还影响AHL群体感应和腐败活性。