光合作用的光抑制

虽然光是植物光合作用的根本推动力,没有光植物便不能进行光合作用,光不足则不能高速地进行光合作用,可是光过剩对植物来说也不是好事。当叶片接受的光能超过它所能利用的量时,光可以引起光合活性的降低。这就是光合作用的光抑制现象。它的最明显特征是光合效率的降低。在没有其它环境胁迫的条件下,晴天中午许多植物冠层表面的叶片和静止的水体表层的藻类经常发生光抑制。由于发生光抑制的前提是光能过剩,所以,任何妨碍光合作用正常进行而引起光能过剩的因素,如低温、干旱等,都会使植物易于发生光抑制。因此,在两种或两种以上环境…     

光合作用光响应模型的比较

 用美国Li-Cor公司生产的Li-6400光合作用测定仪控制CO₂浓度和温度, 测量了华北平原冬小麦(Triticum aestivum)的光响应数据。分别用C₃植物光响应新模型、直角双曲线模型、非直角双曲线模型和Prado-Moraes模型拟合这些实测数据, 分析了由直角双曲线模型、非直角双曲线模型和Prado-Moraes模型拟合这些数据得到的最大净光合速率(The maximum net photosynthetic rate)远大于实测值, 而光饱和点(Light saturation point)远小于实测值的原因。结果表明, 由C₃植物光响应新模型拟合的结果与实测数据符合程度最高(R²=0.999 4和R²=0.998 7); 表观量子效率(Apparent quantum yield)不是一个理想的表示植物利用光能的指标, 建议用植物光响应曲线在光补偿点处的量子效率作为表示植物光能利用的指标。     

植物低温光抑制及可能的光保护机制研究进展

综述了近年来有关植物低温光抑制和光保护机制的研究进展。与以往对光抑制的定义不同,现在认为光抑制既包括光对光合作用反应中心的损伤,也包括植物为避免光破坏而形成的生理生化保护机制。该文主要从三个方面展开论述:低温下光抑制发生的原因及光抑制的位点;低温光抑制时可能的光保护机制;低温光抑制下过剩光能的耗散机制。     

你所不知道的“光配方”

正光是生命之源。没有了阳光,植物还能生长吗?这首先需要了解光与植物的关系。植物对光的利用主要是进行光合作用,即光合色素吸收和利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物的过程;同时,光作为环境信号因子,是植物生长发育不可缺少的重要调节因子之一。在相对密闭的空间里,蔬菜却能长势旺盛,与适宜的光照条件有着密不可分的关系。不同植物对光有着不同的需求,为植物     

高等植物光合作用的光抑制研究进展

光抑制是目前高等植物光合作用研究中的热点,近此年来无论是对其本质的认识,还是机理研究都已取得很进展。本文首先简要回顾了光抑制研究发展的历程,阐明现代光抑制理论包括耗散过剩光能的光保持机制运转和过剩光能对光合机构的破坏两个方面。然后,应叶黄素循环、Ｍｅｈｌｅｒ反应、光呼吸、ＬＨＣⅡ磷酸化、ＰＳⅡ光化学活性下降以及由类胡罗卜素、Ｃｙｔｂ－５５９参与的一些主要光保护机制作了综述,着重论述了其作用机理及研     

高等植物光合作用的光抑制研究进展

光抑制是目前高等植物光合作用研究中的热点,近些年来无论是对其本质的认识,还是机理研究都已取得很大进展。本文首先简要回顾了光抑制研究发展的历程,阐明现代光抑制理论包括耗散过剩光能的光保持机制运转和过剩光能对光合机构的破坏两个方面。然后,就叶黄素循环、Mehler反应、光呼吸、LHCII磷酸化、PSII光化学活性下降以及由类胡罗卜素、Cytb 559参与的一些主要光保护机制作了综述,着重论述了其作用机理及研究进展。最后,就现阶段光破坏原初作用位点的认识及光破坏机理的最新研究成果作了总结。     

光合作用的光反应(二)

二、光能的吸收和传递 光合作用是利用太阳光能把水和二氧化碳合成为有机物的过程,因此要利用光能首先就得把光能捕获（即吸收）,否则就谈不上对光能的利用了。那么光合色素是如何吸收光能的呢？研究结果表明,一是光的能量总是以不连续的粒子或量子的形式发射出来;二是所有     

膜荚黄芪与蒙古黄芪幼苗的光能利用及其耐光性研究

以盆栽膜荚黄芪和蒙古黄芪幼苗为试验材料,测量2种黄芪叶片的光合速率、叶绿素荧光参数、光能利用率及耐光性等指标的日变化,以探讨它们的光能利用、热耗散以及耐光性差异.结果表明:(1)随着太阳光合有效辐射的日变化进程推进,2种黄芪的初始荧光(F0)、非光化学淬灭(NPQ)、PSⅡ调节性能量耗散量子产最(YNPQ)先升高后降低...     

两种杜鹃花属植物对长期遮阴后全光照环境的生理响应及其光保护机制

植物通过提高光能利用能力和光保护途径以响应环境光强的增加, 但不同植物对环境光强增加的生理响应存在差异, 从而导致植物对光环境的适应性不一致。为探讨植物对光环境变化的生理响应及其适应机制, 该文以遮阴条件下培养1年的2种杜鹃属(Rhododendron)植物比利时杜鹃(R. hybrida)和杜鹃(R. simsii)为材料, 对其由遮阴后转入全光照下培养5天时的叶片叶绿素荧光参数及其快速光曲线变化进行了比较研究, 以期从叶片吸收光能分配和光保护机制的角度探讨这2种植物对光环境变化的适应机制。结果表明: 全光照降低了喜阴植物比利时杜鹃叶片的光化学反应和热耗散能力, 且其吸收光能分配于光化学反应和调节性能量耗散部分的比例减少, 导致光系统II反应中心过量激发能积累, 造成了叶片光抑制甚至光破坏。杜鹃作为耐阴喜光植物对光环境变化具有较强的适应性, 具有较高的光化学反应、热耗散和环式电子传递能力等内在生理特性; 在遮阴和全光照两种光环境下均能维持较高的吸收光能在光化学反应和调节性能量耗散部分的分配比例, 从而保护了光合机构的正常运行, 是其全光照强光未造成叶片光抑制的原因。     

叶黄素循环及其在光保护中的分子机理研究

植物的生命活动离不开充足的光照 ,但是当光照过强时 ,叶片吸收的光能超过了光合电子传递所需 ,过剩的光能便会对光合器官产生潜在的危害 ,引起光合作用的光抑制或光破坏。依赖于叶黄素循环的热耗散被认为是光保护的主要途径。本文着重介绍近年来有关植物叶黄素循环在酶学方面的分子调控、它的主要功能以及依赖于叶黄素循环的热耗散在光保护中的分子机理等 ,并对需进一步研究的问题作了探讨     

植物光系统Ⅱ捕光过程的超分子结构基础

光系统Ⅱ(photosystemⅡ,PSⅡ)是位于植物、藻类和蓝细菌等放氧光合生物类囊体膜上的重要超分子复合物,它可通过捕获光能用于激发反应中心的电荷分离并驱动电子传递过程,在常温常压下可将水分子裂解产生氧气和质子.植物光系统Ⅱ的外周存在主要和次要捕光复合物Ⅱ(major and minor light-harvesting complexⅡ,LHCⅡ),它们负责吸收光能并向光系统Ⅱ传递激发能,并且还参与非光化学淬灭和状态转换相关的捕光调节过程.近年来,围绕光系统Ⅱ和LHCⅡ的结构生物学研究取得了一系列重要进展,本文总结了PSⅡ、LHCⅡ和二者共同组成的PSII-LHCII超级复合物的结构生物学研究历程以及最新进展,并对该领域的未来研究方向做出展望.     

叶黄素循环及其在光保护中的分子机理研究

植物的生命活动离不开充足的光照,但是当光照过强时,叶片吸收的光能超过了光合电子传递所需,过剩的光能便会对光合器官产生潜在的危害,引起光合作用的光抑制或光破坏.依赖于叶黄素循环的热耗散被认为是光保护的主要途径.本文着重介绍近年来有关植物叶黄素循环在酶学方面的分子调控、它的主要功能以及依赖于叶黄素循环的热耗散在光保护中的分子机理等,并对需进一步研究的问题作了探讨.     

黄瓜幼苗的冷锻炼与低温引起的光抑制

黄瓜幼苗的冷锻炼与低温引起的光抑制李晓萍,陈贻竹,李平,郭俊彦（中国科学院华南植物研究所,广州５１０６５０）关键词：低温引起的光抑制,荧光猝灭,冷锻炼,黄瓜幼苗低温使植物利用光能的能力降低从而引起或加剧光抑制（ｈａｓ等１９８３）。在光抑制中常以叶绿素...     

由农协建立的第一座植物工场7月中旬完成

农协的第一座植物工场7月中旬完成。正在建设的是福岛县白河农业协同组合(JA白河)分公司—白河。总费用1亿4600万日元。总面积为1000m~2左右。其中300m~2是完全人工光型,700m~2是人工光作为补助光的太阳光型。预计7月15日举行竣工式。目前尚未决定在该工场具体生产什么植物。打算独自销售在其植物工场生产的产品。农协建设的第一座植物工场今后的成果将会引人注目。     

方兴未艾的“植物工厂”产业

正一说起"植物工厂",大家便觉得就是蔬菜大棚,没有多少科技含量,也不用太多的资金投入,更不需要有太高技能的技工参与。这是一种错觉,本期杂志介绍的"植物工厂"其实是一个全新的产学研高科技的蔬菜产业。万物生长靠太阳,太阳给了我们光,温暖了我们的生活,也改变了我们的地球。有了光,我们才看到了这个多彩的世界,光也孕育了地球上丰富多彩的植物。地球上最引人注目的现象就是光合作用。     

综述: 植物光系统Ⅱ捕光过程的超分子结构基础

光系统Ⅱ(photosystem Ⅱ,PSⅡ)是位于植物、藻类和蓝细菌等放氧光合生物类囊体膜上的重要超分子复合物,它可通过捕获光能用于激发反应中心的电荷分离并驱动电子传递过程,在常温常压下可将水分子裂解产生氧气和质子．植物光系统Ⅱ的外周存在主要和次要捕光复合物Ⅱ(major and minor light-harvesting complex Ⅱ,LHCⅡ),它们负责吸收光能并向光系统Ⅱ传递激发能,并且还参与非光化学淬灭和状态转换相关的捕光调节过程．近年来,围绕光系统Ⅱ和LHCⅡ的结构生物学研究取得了一系列重要进展,本文总结了PSⅡ、LHCⅡ和二者共同组成的PSII-LHCII超级复合物的结构生物学研究历程以及最新进展,并对该领域的未来研究方向做出展望．     

光受体及光信号转导

植物在进化过程中形成了对环境信号反应的能力,光是植物生长发育中的一个重要的环境信号。植物为了更好地生长和发育形成了精密的光信号接收和转导系统。本文介绍近年来光信号接收即光受体和光信号的转导研究进展。     

红皮云杉单木冠层光能分布的探讨

以１８年生的红皮云杉人工林为研究对象,着重研究其冠层表面的光能分布;光在冠层表面上的散射分布;以及光能在树冠内部的吸收分布;在同一群落中,如果在个体之间,其冠层表面接收太阳光能有很大的差别,其形态之间也有很大的差别。     

光受体及光信号转导

植物在进化过程中形成了对环境信号反应的能力,光是植物生长发育中的一个重要的环境信号.植物为了更好地生长和发育形成了精密的光信号接收和转导系统.本文介绍近年来光信号接收即光受体和光信号的转导研究进展.     

展望人工光合作用

如果把陆生植物和水体中的蓝细菌、藻类的光合作用定义为"自然光合作用"的话,那么依据其原理或灵感研发的人造装置例如"人工叶"、"光电化学电池"和"光生物反应器"等将太阳能转化为化学能并贮存于食物或燃料(例如H_2)中的过程,就是"人工光合作用"。由于光合作用效率低下和常常受环境条件的严重制约以及水体中大量生物质难以收获利用,自然光合作用远不能满足人类社会的需要。人工光合作用如此富有魅力,充满希望,看来是解决当今世界面临的粮食、能源和环境或全球气候变化三大急迫问题的必由之路。为了激发更多人的兴趣,促进人工光合作用研究的发展,本文简要介绍它的重要意义和过去十多年来该研究领域特别是人工光能制氢和人工CO_2还原等方面的重要进展。