阶段性干旱及复水对小麦光合特性和产量的影响

在田间人工遮雨条件下,研究了持续、缓慢的干旱胁迫及复水对小麦旗叶光合特性及产量的影响.结果表明:返青至成熟期充分供水(S0)的小麦旗叶叶绿素含量、叶绿素荧光参数、光合参数和产量较高;返青至成熟期(S3)或开花至成熟期(S2)遭受干旱胁迫的小麦上述光合特征参数与产量显著下降;开花至成熟期复水(S1)的小麦其上述光合参数与S0相比表现出超补偿效应,但产量略低于S0;S1、S2与S3水分利用效率分别为S0的143.2％、86.5％和97.3％;由此得出0～ 40 cm土层平均土壤相对含水量在返青至开花期保持在55％±5％,开花至灌浆期保持在70％±5％,可在获取一定产量的同时高效节水;由于水分和密度在产量表现上存在互作,得出0 ～ 40 cm土层平均土壤相对含水量在返青至开花期保持在55％ ±5％,开花至灌浆期保持在70％ ±5％,并采取675株·m-2的密度是该地区最佳的水分密度组合.     

光合磷酸化的研究——Ⅻ.细菌载色体的非循环光合磷酸化

研究兼性厌氧紫色非硫螺旋菌及严格厌氧紫色硫细菌的离体载色体的非循环光合磷酸化,结果指出: (1)在厌氧并用HOQNO抑制载色体循环光合磷酸化的情况下,以过量维生素丙及催化量DCPIP为电子供体时,维生素K_3,FMN,反丁烯二酸等化合物均可作为电子受体构成非循环光合磷酸化。(2)在有氧状态时,维生素丙及DCPIP为电子供体的非循环光合磷酸化能以分子氧为最终电子受体。外加任何电子受体,不再促进磷酸化活力。(3)紫色硫细菌的载色体尚能以H_2S为电子供体与维生素K_3构成非循环光合磷酸化。(4)在载色体中的氢化酶的催化下,分子氢可以通过DCPIP,在光下联接于维生素K_3或反丁烯二酸的还原。其所偶联的磷酸化,具有非循环类型的特性。基于上述结果,对非循环光合磷酸化在光合细菌中的生理意义作了简短的讨论。     

悼念塔克森博士

1983年6月15日,国际及丹麦昆虫学界失去了一位众望所归的学者—S.L.Tuxen博士! Dr.Soren Ludvig Poul Tuxen于1908年出生在哥本哈根。他于1933年毕业于哥本哈根大学,同年被任命为该大学动物博物馆馆长。自1958至1978年,他担任这个博物馆的昆虫学部负责人。 Dr.S.L.Tuxen于1944年发表了他的博士论文,其内容涉及冰岛弹尾目昆虫及该地区的动物相。在以后的年代里,     

共生与非共生爪哇伪枝藻对高温胁迫的响应

研究以自由生长的爪哇伪枝藻(Free-living S. javanicum, fs)和分离自地衣的爪哇伪枝藻(Symbiotic S. javanicum, ss)为研究对象, 探究了不同生长状态爪哇伪枝藻对高温(45℃)胁迫的响应。结果发现在高温胁迫下, 爪哇伪枝藻光合活性、叶绿素a及类胡萝卜素含量下降; 丙二醛(MDA)、胞外多糖及可溶性蛋白含量上升。在高温处理下, 与fs相比, ss光合活性下降较慢, 且高温处理后ss的叶绿素a及类胡萝卜素含量也明显高于fs。高温处理下, 与fs相比, ss的MDA含量和增长速度均较低; 并且在面临高温胁迫时, ss能够更快的分泌胞外多糖和可溶性蛋白质, 从而在一定程度上达到自我保护的目的。研究结果表明, 在暴露于高温胁迫时, 相较于自由生长状态, 来自地衣的爪哇伪枝藻具有更高的自我保护效率。     

广适性光温敏不育系Y58S幼穗分化期耐冷性表现及生理机制

为了阐明水稻光温敏不育系幼穗分化期耐冷的形态生理机制,以耐冷不育系Y58S和4个生产上常用光温敏不育系为试验材料,研究了低温胁迫(17.5℃,10 d)下结实率、穗部形态、株高、光合特性以及抗氧化物酶系统等的变化。结果表明,低温胁迫下Y58S的幼穗分化期耐冷性在5个不育系中最强,与敏感的C815S和株1S相比,Y58S表现为株高和穗长降低幅度较小,保持较高结实率;光合作用受低温影响不显著,SPAD值、光合速率等光合指标无显著变化;SOD、POD活性降低幅度较小,MDA含量、相对电导率增幅较小。     

叶绿素荧光动力学检测塑化剂对尖细栅藻的毒性效应

以汉江水华藻类尖细栅藻Scenedesmus acuminatus为材料, 研究了塑化剂(邻苯二甲酸二异辛酯, DEHP)对其光合系统的毒性效应。以不同浓度的DEHP处理S.acuminatus, 分析其光合系统电子传递特征及相关参数, 以及快速叶绿素荧光诱导动力曲线, 发现低浓度的DEHP (10 mg/L)对S.acuminatus活性反应中心的电子传递链中QA-的还原有促进作用, 而高浓度(50100 mg/L)则显著抑制; 光合活性则与DEHP浓度呈效应-剂量关系, 最大光化学效率降低; 同时DEHP显著降低SOD活性, 增加MDA含量, 而且随DEHP浓度升高, 处理时间的延长, 效果越明显。研究结果表明, DEHP处理对S.acuminatus的光合系统传递链和抗氧化系统有一定的影响,说明快速荧光动力方法能够应用于DEHP毒性效应的快速检测。     

普通野生稻和武育粳8号剑叶光合功能衰退的比较

以武育粳 8号 (Wuyujing8)和普通野生稻 (Oryza.sativaL .f.spontaneaRoschev .)为材料 ,比较了它们剑叶光合功能衰退的进程。结果表明 ,在剑叶一生中 ,武育粳 8号剑叶的叶绿素含量和光合速率都高于普通野生稻 ,光合速率的最高值前者为 2 3 .5 μmolCO2 m 2 ·S 1,后者为 1 5 .5 μmolCO2 m 2 ·S 1。前者剑叶光合速率的高值持续期比后者长近 2 0d ,其叶源量是后者的 2 .8倍。武育粳 8号剑叶叶绿素含量最大值的SPAD值为 5 0 .1 ,而普通野生稻最大值的SPAD值为 42 .7。在可溶性蛋白质的基础上 ,核酮糖 1 ,5 二磷酸羧化酶比活性二者之间没有太大区别。内肽酶活力上升落后于光合功能的衰退。在光合功能衰退的早期 ,内肽酶的活力仅有小幅度提高 ,但在叶片衰老的末期升高幅度则较大。这说明内肽酶主要在光合功能衰退的后期即不可逆衰退期才发挥较大作用。     

还原亚硒酸盐产生红色单质硒光合细菌菌株的筛选与鉴定

从实验室保藏的光合细菌中筛选出一株对亚硒酸钠还原效率较高的菌株S3,其亚硒酸钠还原产物通过透射电子显微镜及EDX(Electron-Dispersive X-ray)分析确定为红色单质硒。菌株S3的形态学特征、生理生化特征及光合色素扫描结果与固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans)的特征基本一致;16S rDNA序列(GenBank登录号为DQ402051)在系统发育树中与固氮红细菌同属一个类群,序列同源性为99%。根据上述结果将菌株S3鉴定为固氮红细菌。初步研究了该菌株还原亚硒酸钠的特性,首次报道固氮红细菌具有还原亚硒酸盐产生红色单质硒的能力,为今后利用微生物方法治理环境中硒污染、利用微生物方法获得活性红色单质硒以及对微生物还原亚硒酸盐产生红色单质硒的机理研究奠定了良好的基础。     

水稻剑叶生长过程中光合电子流传递分配及其与光合作用的关系

以气体交换和叶绿素荧光测定相结合的方法研究了水稻剑叶生长过程中光合电子传递分配以及与光合速率和叶绿素含量之间的关系 。两种高产水稻品种‘培矮64S/E32’和‘特三矮2号’的剑叶总的光合电子流JF和净光合速率Pn在移栽后50～70 d较高而相对稳定,在80 d后急剧下降。参与碳还原的非环式光合电子流Jc的降低比JF和Pn早。JF与Jc和光合速率与叶绿素含量之间存在正相关性。非环式光合电子传递分配于光呼吸的电子流的比例Jo/JF在50～70 d和80 d后约有35%～50%的电子流分配到光呼吸。     

水稻剑叶生长过程中光合电子流传递分配及其与光合作用的关系

以气体交换和叶绿素荧光测定相结合的方法研究了水稻剑叶生长过程中光合电子传递分配以及与光合速率和叶绿素含量之间的关系。两种高产水稻品种‘培矮 6 4S/E3 2’和‘特三矮 2号’的剑叶总的光合电子流JF 和净光合速率Pn在移栽后 5 0～ 70d较高而相对稳定 ,在 80d后急剧下降。参与碳还原的非环式光合电子流Jc的降低比JF 和Pn早。JF 与Jc和光合速率与叶绿素含量之间存在正相关性。非环式光合电子传递分配于光呼吸的电子流的比例Jo/JF 在 5 0～ 70d和 80d后约有 3 5 %～ 5 0 %的电子流分配到光呼吸     

玉米叶色突变体遗传分析及基因定位

玉米叶色与叶绿体及结构相关,调控光合产量,因而对调控叶色基因的遗传研究或克隆将有助于玉米光合产量的遗传改良和植物光合作用理论机制的解析。本研究以玉米W22::Mu介导的综31为遗传背景的导入系群体为材料,获得了细胞核单隐性基因控制、叶绿体结构和数目异常、色素缺失和PSII显著降低的叶色突变体。使用覆盖B73基因组的SSR标记将突变位点定位于约2. 95 Mb区间(bnlg1863~umc2075)。基于区段标记开发和1200单株分离群体将突变位点精细定位于约900 kb区间(B73 Ref Gen_V4; S1~S7区间),经区段内基因表达和功能分析获得了候选基因Zm00001d010000,该基因编码硫氧还蛋白,与突变体表型形成相关。该研究将为光合产量的遗传改良和植物光合作用理论机制解析提供重要的基因或标记资源。     

秸秆隔层对盐碱土水盐运移及食葵光合特性的影响

在内蒙古河套灌区通过微区试验,研究了秸秆深埋(S)、上盖秸秆下埋秸秆(简称上秸下秸,S+S)、上盖地膜下埋秸秆(简称上膜下秸,P+S)和地膜覆盖(对照,CK)4种耕作措施对0-40 cm土层水盐运移及食葵光合特性的影响.结果表明:(1)不同措施对土壤水盐调控的效果与作用时期差异较大.P+S在整个生育期内土壤盐分含量和盐溶质浓度较低,控盐效果显著;S+S仅在苗期能保墒控盐,但控盐效果比P+S差,后期出现水减盐增现象,保墒控盐效果也不佳;S在整个生育期内土壤盐分含量和盐溶质浓度最高,控盐效果最差;CK在整个生育期内土壤水分含量变化不大,而盐分含量较高,控盐效果也不明显.(2)不同措施对土壤水盐运移调控程度的差异,导致食葵光合特性也有明显变化.与CK、S、S+S相比,P+S由于其较低的盐溶质浓度环境,明显改善了其光合特性,在苗期、蕾期和花期能提高净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr),增加气孔导度(Gs),降低胞间CO2浓度(Ci),从而使其作物长势和干物质积累明显高于其它措施.综合试验结果,P+S是内蒙古河套灌区盐碱地改良中优选的控抑盐耕作措施.     

紫叶水稻光温敏核不育系及其杂种生育后期几种与叶片衰老相关生理指标的变化

测定紫叶水稻光温敏核不育系‘桂紫-(?)S’及其配组杂种生育后期与叶片光合及衰老相关生理指标、杂种产量和农艺性状的结果表明:‘桂紫-(?)S’剑叶的叶绿素含量、可溶性蛋白含量,光合速率和超氧化物歧化酶(SOD)活性均比对照绿叶水稻不育系‘GD-(?)S’高,丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性则较低,显示其未表现出早衰现象;其配组的杂种间叶片衰老生理指标差异较大,部分优于对照品种‘博优253’,也未出现早衰:籼粳中间型父本所配杂种的产量和主要农艺性状显著优于对照品种‘博优253’。     

水稻光合日变化及光抑制的叶绿素荧光

研究了光敏核不育水稻(OryzasativaL.)农垦58S(NK58S)的光合日变化和光抑制。06:00~09:00,NK58S的光抑制不明显,此时的光合功能下调以叶黄素循环为主;10:00~12:00,耗散比能流(DIo/RC)及光反应中心关闭净速率(dV/dto)增加,受体侧电子传递受阻(yO下降),活性反应中心密度(Do)降低,NK58S光抑制加剧,PSⅡ反应中心发生失活。荧光暗弛豫分析与抑制剂处理结果表明,状态转换、叶黄素循环和PSⅡ反应中心失活均能有效保护NK58S免遭强光损伤。叶黄素循环相对于反应中心失活,前者是NK58S对强光胁迫的快速反应,在光强相对较弱时发挥主要作用,而后者在叶黄素循环达到饱和时对保护剩余活性反应中心起主要作用。     

S3307浸种盐胁迫下对黄瓜幼苗存活和生理的影响

用S3307粉剂不同浓度对“夏丰一号”黄瓜浸种,探讨培育抗盐性较强幼苗最适的处理浓度。结果表明：与非盐胁迫相比,在0．5％的NaCl胁迫下,用S3307粉剂不同浓度浸种的黄瓜幼苗存活率明显提高,幼苗相对含水量、可溶性糖含量、叶绿素含量及光合速率下降缓慢,电解质外渗率增加幅度小。其中,以20μg/L S3307浸种处理17h的抗盐效果最好。     

水稻光合日变化及光抑制的叶绿素荧光

研究了光敏核不育水稻(Oryza sativa L.)农垦58S(NK58S)的光合日变化和光抑制.06:00～09:00,NK58S的光抑制不明显,此时的光合功能下调以叶黄素循环为主;10:00～12:00,耗散比能流(DIo/RC)及光反应中心关闭净速率(dV/dto)增加,受体侧电子传递受阻(ψo下降),活性反应中心密度(Do)降低,NK58S光抑制加剧,PSⅡ反应中心发生失活.荧光暗弛豫分析与抑制剂处理结果表明,状态转换、叶黄素循环和PSⅡ反应中心失活均能有效保护NK58S免遭强光损伤.叶黄素循环相对于反应中心失活,前者是NK58S对强光胁迫的快速反应,在光强相对较弱时发挥主要作用,而后者在叶黄素循环达到饱和时对保护剩余活性反应中心起主要作用.     

橡胶树大筒苗培育方法VII.遮阴率的筛选

为了解不同遮阴环境下橡胶树(Heveabrasiliensis)大筒苗的生长及光合特性,明确大筒苗生长的适宜光照环境,以小苗芽接苗和组培苗为胚苗的橡胶树大筒苗为材料,设置5个遮阴处理：CK (全光照),S60、S70、S80和S90 (分别为60%、70%、80%、90%遮阴率),观测其出圃时的生长指标和光合参数变化情况。结果表明,不同遮阴率对橡胶树大筒苗的生长、光合参数及出圃时顶蓬叶的叶面积和叶绿素相对含量均有极显著影响,且2种胚苗间差异显著。大筒苗的壮苗指数随遮阴率的增加呈现先增后降的趋势;与全光照相比,遮阴显著影响大筒苗的出圃率,但对定植成活率的影响较小;胚苗类型与遮阴处理的交互作用明显。全光照和过度遮阴(S90)均会明显抑制大筒苗的生长,不同胚苗的大筒苗最适遮阴率不同,小苗芽接苗大筒苗在S60、组培大筒苗在S80下的生长表现最好。因此,橡胶树大筒苗培育时应根据不同的胚苗类型选择适宜的遮阴措施。     

高温下杂交稻培矮64S／E32与其亲本的光合和抗逆参数的比较

超级稻培矮64S／E32(F1)及其亲本(父本‘E32’和母本‘培矮64S’)的剑叶在不同温度(28、35、40℃ 和45℃)恒温水浴中保温1 h,随着处理温度的升高,F1除了较其亲本有更稳定的光合色素Chl外,还有明显 增加的Car／Chl,相对高的热稳蛋白含量,高而且稳定的总的抗氧化能力。F1在高温下也有较亲本高的光合 能力。高温下,线性电子传递过程比光化学过程对温度更敏感,F1有比亲本更敏感的调节机制,Pn下降比 ΦPSⅡ、Fv／Fm下降快说明光合限制步骤可能主要是位于光合碳同化而不是光化学和光合电子传递过程。     

低温和光对灌浆期水稻剑叶光合作用的影响

水稻剑叶的光合速率和表观量子效率均随温度的下降而降低,光合速率的下降比表观量子效率的下降明显。低温处理亦引起了最大光合速率和表观量子效率的降低及气孔阻力的升高。这些变化,光照低温处理的大于黑暗低温的;当转入常温后,前者光合速率的恢复慢于后者;恢复期间,有光照的又比无光照的光合速率恢复要慢。     

木荷光合特性日变化及其与环境因子相关性分析

运用LCA4型便携式全自动光合测定系统,在自然条件下,于9月上旬的晴天里对空旷地生境中木荷叶片光合作用日进程进行测定,结果表明木荷冠层叶片的净光合速率日进程曲线为双峰型,在午间出现明显的“午休”现象。用逐步多元回归方法得到净光合速率日变化的最优化方程为Y=-5.0105+0.0052X1+0.3869X3-0.3576X4(复相关系数R=0.9558,F值=24.6384,显著水平p=0.0004,剩余标准差S=0.7893)。偏相关分析和通径分析表明,光合有效辐射、空气相对湿度和气温与净光合速率的日变化有着极显著或显著的相关关系,是影响光合速率主要的环境因子,影响大小的顺序为光合有效辐射>空气相对湿度>气温。