试析光合作用的研究动向

光合作用被称为＂地球上最重要的化学反应＂和＂生命界最重大的顶极创造之一＂,在生物演化、生物圈形成和运转及人类诞生与经济和社会的可持续发展等过程中都处于非常关键的地位。从最近召开的国际和国内光合作用会议来看,当前进行的研究呈现出领域越来越宽广、层次越来越深入、技术越来越先进的特点;研究重点集中在探讨光合作用反应机理、结构与功能,揭示光合机构组装、运转与调节机制及光合作用与人类可持续发展3个方面。     

类囊体膜蛋白质磷酸酶的研究进展

光合作用是地球上最重要的生命活动过程之一。近年来,围绕着光合机构运转的调节和控制问题,对叶绿体类囊体膜蛋白质的可逆磷酸化进行了广泛研究,发现类囊体膜蛋白质的磷酸化和去磷酸化是调控光合机构运转的步骤之一。现在已知,多种叶绿体类囊体收稿日期：１９９９－０６－２５作者简介：邹永龙（１９７４～）,男,博士生;王国强（１９３９～）,男,研究员。膜蛋白质都能进行可逆的磷酸化,这一反应参与了调节光合电子传递、光状态Ⅰ和状态Ⅱ的转换和编码光合机构的基因表达等。目前,研究人员将研究重点集中在捕光色素复合物Ⅱ（ＬＨ…     

光合机构的调节和运转

光合作用机理研究和生理研究正在互相接近,在其接合处形成了一个探讨光合机构运转与调节的活跃领域。本文极简要地叙述了中国科学院上海植物生理研究所对这个问题的研究进展。内容包括：光合作用各部分反应的配合与协调、光合作用与植物其它生命活动的联系、光合机构对主要环境因素变动的响应和适应等方面的主要工作。     

亚硫酸氢盐怎样促进光合作用

低浓度亚硫酸氢盐可以促进光合作用的现象和有关的机理早已引起人们的关注。通过归纳和分析相关文献,认为低浓度亚硫酸氢盐对光合作用的促进效应可能是由于它通过促进围绕PS I的循环电子传递及其耦联的光合磷酸化,增加ATP的供应（因为ATP的供应常常是光合机构运转的限制因素）;而不是由于它抑制了光呼吸,或促进气孔开度,或作为光合器官的生长发育以及运转所必需的硫肥而起作用的。     

光合作用各部分反应间的动态衔接与协调

光合作用是地球上最重要的化学反应,由种类繁多、性质各异的反应步骤联系起来。要使光合机构在不断变化的环境中仍能适应运转,它需要随时协调各个部分反应间的关系。本文主要综述了光合能量转换过程中类囊体膜的动态结构变化、同化力组分调节、光合作用原初反应对光照变化的响应及能量转换反应与二氧化碳同化过程的配合等。     

光合作用研究进展

光合作用研究正发展到一个新阶段。它的特点是离体分子水平的研究正与活体整合探讨相汇流,基础研究已发展到和开拓应用前景相联系了。其主要趋势有四大方面:1)对反应步骤和结构功能着重在分子和生物膜水平上深入研究和模拟。2)光合机构的运转、各步骤的协调、配合探讨正趋向高潮。3)叶绿体分子遗传日益受到重视。4)光合机理和生理的研究正在密切衔接联系起来。     

柑橘属光合作用的环境调节

光合机构的运转受环境影响很大,与柑橘的生长发育、产量和品质密切相关.结合我们的工作,综合论述了柑橘光合作用环境调节的研究进展.强光和紫外光导致光合作用下降与PSⅡ反应中心失活有关,光呼吸和叶黄素循环对光合机构有保护作用.温度胁迫下,光合作用下降主要是RuBPCase活性下降和PSⅡ反应中心失活引起,品种间存在差异.轻度水分胁迫引起的光合作用下降是气孔限制的结果,而严重水分胁迫导致光合作用的非气孔限制.提高CO₂浓度,能够促进柑橘的光合作用,进而促进柑橘的生长和提高其品质.阐述了N、P、S、Fe等矿质元素调节光合作用的机理及盐胁迫对光合作用的影响,指出了今后柑橘光合作用的研究方向.     

2001年全国植物光合作用、光生物学及其相关的分子生物学 学术研讨会征文通知

中国植物生理学会、中国生物物理学会和中国植物学会联合组办 ,广西师范大学生物系承办的全国植物光合作用、光生物学及相关分子生物学研讨会拟于 2 0 0 1年 10月下旬在广西桂林市召开 .会议征文内容 :1 植物光合作用 :原初反应与放氧、光合膜蛋白复合体的结构与功能、电子与质子传递、光合碳代谢、光合生理生态、光合机理的运转与调节、光合作用与作物生产力关系等 ;2 光生物学 :生物系统的光物理与光化学、光医学、环境光生物学、生物发光及其新分析技术与新方法等 ;3 植物分子生物学与生物技术 :光合作用的分子生物学、关键发育过程的分…     

20 0 1年全国植物光合作用、光生物学及其相关的分子生物学学术研讨会征文通知

中国植物生理学会、中国生物物理学会和中国植物学会联合组办 ,广西师范大学生物系承办的全国植物光合作用、光生物学及相关分子生物学研讨会拟于 2 0 0 1年 1 0月下旬在广西桂林市召开 .会议征文内容 :1 植物光合作用 :原初反应与放氧、光合膜蛋白复合体的结构与功能、电子与质子传递、光合碳代谢、光合生理生态、光合机理的运转与调节、光合作用与作物生产力关系等 ;2 光生物学 :生物系统的光物理与光化学、光医学、环境光生物学、生物发光及其新分析技术与新方法等 ;3 植物分子生物学与生物技术 :光合作用的分子生物学、关键发育过程的…     

植物光合作用的三维特性研究进展

光合作用是地球上最重要的化学反应。虽然针对植物光合作用已经进行了广泛深入的研究, 但从三维层面探讨植物叶片光合功能及其调节作用的工作较少。叶片结构、光合机构组分、叶片内光能吸收和传递均具有明显的三维特性, 极大影响叶片内CO₂转运、叶肉细胞的电子传递和碳同化, 进而使叶片光合功能及其调控表现出复杂的三维特征。因此, 从三维角度分析叶片光合特性有助于理解光合作用机理, 也能够为提高植物光合作用效率提供理论支持。     

水稻光合效率提高分子机理研究新进展

光合作用在绿色植物所特有的细胞器——叶绿体中进行,存在于叶绿体上的光合膜含有丰富的糖脂(半乳糖甘油酯),而UDP-半乳糖是合成这些糖脂的主要供体。目前有关光合膜上糖脂组装的遗传和生化分析已有研究,但对糖脂合成过程中UDP-半乳糖底物供应来源和产生机制一直不甚清楚。     

光合单位和叶片光合的“理论速率”

在通常空气中,大气的低CO_2浓度使光合作用的羧化反应起着限制作用,21％的O_2浓度又引起光呼吸的损耗,使叶片的表观光合速率大大低于它所具有的真光合能力。在消除这限制和损耗之后,叶片的光合速率可以达到它的极限值,这就是叶片的光合单位密度和它的周转率的乘积。把这个数值称为“理论速率”是因为这是叶片内部光合机构运转的极限速率。     

水稻光合作用途径改良的可能性

日本《化学与生物》,１９９８年３６卷２期第８９Ｎ～９４Ｎ页报道：植物因其光合作用方式不同,分为Ｃ３植物、Ｃ４植物和ＣＡＭ植物。Ｃ３植物与Ｃ４植物光合能力不同,Ｃ３植物仅叶肉细胞与光合作用有关,在Ｃ３光合作用途径,通过Ｒｕｂｉｓｃｏ（核酮糖－１,５－...     

光合作用对光和二氧化碳响应的观测方法探讨

用便携式光合仪LI-6400观测自然条件下生长的盆栽蚕豆叶片光合作用对光和二氧化碳的响应发现：（1）用未经过光合诱导的叶片观测光合作用对光的响应会得到即使在全太阳光强下光合作用仍然不饱和的假象;（2）利用某些经验方程计算的饱和光强远低于实际观测值;（3）在观测光合作用对CO2的响应过程中,每一次CO2浓度变化都应当伴随一次光合仪的匹配步骤,否则所得结果偏差很大;（4）在不饱和光下观测光合作用对CO2的响应,会导致对叶片光合能力的低估。     

高山植物光合机构耐受胁迫的适应机制

植物的光合作用是易受环境影响的重要生理过程之一.高山植物作为生长在特定极端环境(低温/强辐射)下的植物群体,其光合器官在形态结构和生理功能上形成了抵御强辐射和低温胁迫的特殊适应机制.但由于较高的生境异质性,高山植物的光保护适应机制存在较大的差异.光保护适应机制与光合作用密切关联,影响植物的碳同化能力和生物量的形成能力.本文对近年来国内外有关高山植物光合器官叶绿体的形态、超微解剖结构及光合机构光保护适应机理的研究进展进行了综述,并提出了今后高山植物光合作用生理适应性研究的方向.     

大气CO2浓度和温度升高对水稻叶片及群体光合作用的影响

大气ＣＯ２浓度升高对植物光合作用的影响研究多集中在单叶水平,在高ＣＯ２及高温下对植物单叶及群体光合进行比较的研究少有报道,而群体水平的研究则是预测生态系统反应所不可缺少的。采用田间开顶式培养室研究了大气ＣＯ２浓度和温度升高对水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）叶片及群体光合作用的影响。发现ＣＯ２浓度和温度对水稻叶片光合作用有协同促进作用,而对群体光合作用的促进则随时间的推移而减弱;单叶光合受到的促进作用大于群体光合;叶面积指数只在营养生长期受到促进,冠层叶片含氮量受ＣＯ２影响降低。群体呼吸（包括茎杆）增加及冠层叶片早衰可能是后期ＣＯ２对群体光合促进作用下降的原因。     

自然条件下珊瑚树（Viburnum odoratissimum）叶片光合作用的光抑制

利用气体交换观察、叶绿素荧光分析和ＱＢ蛋白含量的测定３种方法,研究了常绿灌木珊瑚树叶片的光合作用在上海深秋初冬自然条件下的光抑制,以便确定在除光以外不存在其它环境胁迫的自然条件下光合机构的破坏是否是引起光抑制的主要原因。经过中午３ｈ左右的强光照射以后,珊瑚树叶片的表观量子效率（ＡＱＹ）和ＰＳⅡ光化学效率（Ｆｖ／Ｆｍ）明显下降,表明珊瑚树叶在自然条件下经常发生光抑制。而且,经中午强光照射以后,叶片的初始荧光（Ｆ０）下降;非光化学荧光猝灭的慢弛豫成分（ｑＥｓｌｏｗ）上升;光饱和的光合速率略有下降;中午光照后降低了的ＡＱＹ和Ｆｖ／Ｆｍ在叶片离开强光１ｈ以后基本恢复;模拟中午光照的强光处理对叶片的ＱＢ蛋白含量没有明显的影响。这些事实都说明这种光抑制发生的主要原因是非光辐射能量耗散的增加,光合机构的破坏即使发生,也是很轻微的。     

田间小麦叶片光合作用的光抑制不伴随D1蛋白的净降解

通过测定田间小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ ）叶片Ｄ１蛋白的含量、光合放氧和叶绿素ａ 荧光,探讨了叶片光合作用的光抑制与Ｄ１蛋白净降解的关系。田间的小麦叶片受到晴天中午光照约３ ｈ 以后,表观光合量子效率（Φ）、光系统Ⅱ的光化学效率（Ｆｖ／Ｆｍ ）和初始荧光（Ｆ０）明显下降;若将叶片转入弱光下,这３个指标可在１ ｈ 内基本恢复;强光照射过程中Ｄ１蛋白的含量没有显著变化;Ｄ１蛋白合成抑制剂ＳＭ 使强光下叶片的慢驰豫的非光化学荧光猝灭（ｑＥ－ｓｌｏｗ ）明显增加;在弱光下恢复时引入链霉素（ＳＭ）不影响叶片光合功能的恢复;用二硫苏糖醇（ＤＴＴ）抑制叶黄素循环使中午强光照射后的叶片中Ｄ１蛋白的含量降低３０％ 左右。这些结果都表明,田间小麦叶片光合作用的光抑制不是由于Ｄ１蛋白的净降解,而是由于非辐射能量耗散的增加引起的。     

庐山银杏光合特性的研究

庐山山地上的银杏（ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬｉｎｎ．）,其叶片的光合作用在夏季晴天有明显的午休现象,这可能与气孔关闭和光抑制有关．其光补偿点为２５μｍｏｌ（ｐｈｏｔｏｎｓ）·ｍ－２·ｓ－１左右,光饱和净光合速率为５～７μｍｏｌ（ＣＯ２）·ｍ－２·ｓ－１,表观光合量子需要量约为１９,光合作用的ＣＯ２补偿点大于１０－４,属Ｃ３型植物     

高等植物光合机构避免强光破坏的保护机制

结合光合作用的光抑制研究的最新进展,综述陆生高等植物光合机构的一些避克强光破坏的保护机制。