珊瑚树和大豆叶片叶绿素荧光的非光化学猝灭

用ＰＡＭ２０００ 型荧光仪和７５４ 型分光光度计观测了珊瑚树和大豆叶片叶绿素荧光的非光化学猝灭快、中和慢３ 个组分（ｑＮｆ,ｑＮｍ 与ｑＮｓ） 和５０５ ｎｍ 光吸收的日变化。主要结果如下：（１） 中午,珊瑚树叶片的ｑＮｓ 比ｑＮｆ 大得多,而大豆叶片的这两个参数却几乎处于同一水平。它们的ｑＮｍ 虽然也随光强变化,但与ｑＮｓ 和ｑＮｆ 相比,除早晨和傍晚以外全天的水平都是最低的。（２） 珊瑚树叶片的初始荧光水平（Ｆｏ） 中午最低,而大豆叶片的Ｆｏ 中午最高。（３） 饱和光照射引起的珊瑚树叶片５０５ ｎｍ 光吸收的增加比大豆叶片大得多。（４） 珊瑚树叶片５０５ ｎｍ 光吸收的日变化方式与ｑＮｓ 的相类似。（５） 叶黄素循环的抑制剂ＤＴＴ对珊瑚树叶片ｑＮｓ 的抑制（５７ ％ ） 比对大豆叶片ｑＮｓ 的抑制（２３ ％ ） 严重。     

珊瑚树叶片叶绿素荧光非光化学猝灭的日变化和季节变化

用脉冲调制荧光仪观测了珊瑚树叶片叶绿素荧光非光化学猝灭（qE）的日变化和季节变化后发现：在晴天,qE及其慢弛豫组分（qE-slow）随着光强的增加而升高,中午达最高值,之后随光强的减弱而下降;阴天时,这两个指标的日变化不明显。在不同季节,相同日时间和同一光照强度下测定珊瑚树叶片的qE和qE-slow,两个指标在冬季明显高于春、秋两季;在短时间（1d）内改变强光下的叶片周围的温度,叶片的qE和qE-slow在高温和低温下均高于过温下测定的结果。     

几种常绿植物光合特性的季节变化

在上海自然条件下生长的珊瑚树、女贞、孝顺竹和棕榈等四种常绿植物为材料,在春、夏、秋、冬四个季节测定了它们的叶片在不同温度时的光饱和光合速率;用ＣＦ－１０００荧光仪测定了叶片的初始荧光（Ｆ０）、最大荧光（Ｆｍ）和可变荧光（ＦＶ）等特征值。结果表明,珊瑚树和女贞适应环境温度变化的能力较强,它们的光合最适温度（Ｔｏｐｔ）的变化范围比较大,在四季均保持较高的光合活力,光合量子效率和Ｆｖ／Ｆｍ值较高,而孝顺     

自然条件下珊瑚树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时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和ＰＳⅡ光化学效率明显下降,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,叶片的初始荧光下降;非光化学荧     

珊瑚树叶片叶绿素荧光非光化学猝灭的日变化和季节变化

用脉冲调制荧光仪观测了珊瑚树叶片叶绿素荧光化学猝灭的日变化和季节变化后发现：在晴天,ｑＥ及慢弛豫组分随着光强的增加而升高,中午达最高值,之后随光强的减弱而下降,阴天时,这两个指标的日变化不明显。在不同季节,相同日时间和同一光照强度下测定瑚叶片的ｑＥ和ｑＥ－ｓｌｏｗ,两个指标在冬季明显高于春,秋两季;在短时间内改变强光下的叶片周围的温度,叶片的ｑＥ和ｑｅ－ＳＫＯＷ在高温和低温下均高于适温下测定的结果     

珊瑚树（Viburnum odoratissinum）对污染土壤中镉的耐受和富集特征

通过温室盆栽试验,研究珊瑚树对土壤中镉(Cd)的耐受和富集特征。研究结果表明,珊瑚树对污染土壤中Cd具有较强的耐受能力。培养56 d内,土壤中Cd含量对珊瑚树生物量影响不明显;随着培养时间的延长(105—203 d),珊瑚树的生长明显受到土壤中Cd的抑制作用。与对照处理(土壤中Cd含量为3.6 mg/kg)相比,培养154 d后,土壤中Cd含量为24.6 mg/kg处理下珊瑚树叶片中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和丙二醛(MDA)含量没有明显变化;培养203 d后,土壤中Cd含量为24.6mg/kg处理下珊瑚树叶片中类胡萝卜素和MDA含量无明显变化,但叶片中叶绿素a和叶绿素b含量明显受到抑制,从而导致珊瑚树叶片的生长明显受到抑制(P0.05)。培养203 d后,珊瑚树对土壤中Cd的富集系数和转运系数均大于1,表明珊瑚树对土壤中Cd具有一定的富集和转运能力。上述结果表明,珊瑚树对Cd污染土壤具有一定的生态修复潜力。     

依赖叶黄素循环的非辐射能量耗散在防御珊瑚树叶片光抑制破坏中的作用

使用脉冲调制荧光仪观测了珊瑚树叶片光合作用的光抑制发生与恢复过程中几个主要荧光参数(初始荧光F_0,可变荧光与最大荧光之比F_v/F_M和非光化学荧光猝灭q_E及其快组分 q_(E—fast)、慢组分 q(E—slow))的变化,以探讨非光化学荧光猝灭不同组分的作用。 强光(约 1500μmol photons m~(-2) s~(-1))照射叶片使F_0、F_V/F_M和q_(E—fast)降低.q_(E—slow)和q_E增高。NH_4Cl处理使 F_V/F_M降低的幅度和q_E提高的幅度都增加。DTT处理使q_E水平和q_(E—slow)增加的幅度降低,而F_0和稳态荧光水平增加,强光下降低了的F_V/F_M在弱光下不易恢复。NaF处理对这些荧光参数都没有明显的影响。     

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。     

大豆开花后叶片衰老规律的研究

大豆开花后叶片光合速率和气孔导度呈单峰曲线变化,光合速率在叶片展开后２１ｄ达到高峰,气孔导度在展开后８ｄ达到高峰（１９９８年）。ＣＡＴ活性、ＳＯＤ活性和ＰＯＸ活性的变化似于光合速率,也呈单峰曲线变化,叶片展开后８ｄ内和３３ｄ后其含量都比较低,一般在２５ｄ达到高峰。叶片可溶性蛋白质含量呈双峰曲线变化,分别在叶片展开后８ｄ和２５ｄ达到高峰,只是前一高峰的峰值比较低。叶绿素ａ、叶绿素ｂ和类胡萝卜含量也呈     

强光及活性氧对大豆光合作用的影响

利用叶绿素荧光技术研究了强光及活性氧对大豆（ Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ Ｌ．） 光合作用的影响。结果表明,大豆叶片在强光（２０００ μｍｏｌ·ｍ － ２·ｓ－ １） 下照射２ ｈ 后,净光合放氧速率下降。随着处理光强的增加,叶绿素荧光参数Ｆｍ／Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ 、ΦＰＳⅡ、ｑＰ 和ｑＮ 均呈下降趋势。在强光处理大豆叶片时,加入外源活性氧Ｈ２Ｏ２ 、Ｏ－·２ 、·ＯＨ 和１Ｏ２ 后,大豆叶片受到伤害。其中１Ｏ２ 和·ＯＨ 的破坏作用十分明显,表现为Ｆｖ／ Ｆｍ 和ΦＰＳⅡ的明显降低。抗氧化剂ＤＡＢＣＯ、甘露醇、抗坏血酸和组氨酸对强光下的大豆叶片有保护作用,但这种保护作用不强。在暗处理叶片时,超氧物歧化酶（ＳＯＤ）的抑制剂ＤＤＣ对Ｆｍ／ Ｆｏ 和Ｆｖ／Ｆｍ 的影响不大;抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ） 的抑制剂ＮａＮ３ 使Ｆｖ／Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ和ΦＰＳⅡ下降明显。强光处理大豆叶片时,ＤＤＣ明显降低Ｆｍ／ Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ 和ΦＰＳⅡ,ＮａＮ３ 降低Ｆｍ／ Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ 和ΦＰＳⅡ的作用则更大。据此推测,在强光下大豆发生了光抑制,光抑制的发生与活性氧的存在有一定的关系     

镉胁迫对珊瑚树和地中海荚蒾生理生化指标的影响

采用盆栽试验,研究了不同镉(Cd)浓度胁迫下忍冬科荚蒾属珊瑚树(Viburnum odoratissimum)和地中海荚蒾(V.tinus)2种园林树种3年生苗木叶片受伤害形态特征及生理生化指标(叶绿素、丙二醛、可溶性糖及可溶性蛋白含量、电解质渗透率、过氧化物酶活性)的变化,并分析了植株各营养器官(根、茎、叶)Cd的富集水平。结果表明:Cd对珊瑚树叶片生长及生理生化指标均未产生显著影响;地中海荚蒾在Cd胁迫浓度为100mg.kg-1时出现伤害症状,电解质渗透率增加,丙二醛含量增加,叶绿素含量减少;而当胁迫浓度提高到400mg.kg-1时,植株叶片枯黄,植株萎蔫,生长势差;2种植物地下部富集量均大于地上部,可以推断珊瑚树和地中海荚蒾对土壤中Cd具有一定的富集能力,在土壤镉污染严重地区栽植具有重要意义。     

大豆两个C2H2型转录因子基因序列特征及表达分析

干旱气候已严重影响需水作物大豆的产量,而植物中C2H2型转录因子在应答非生物逆境中起到重要作用,因此充分挖掘优异抗旱大豆种质的基因资源及功能研究,为利用基因工程手段获得抗旱大豆种质奠定理论基础。本研究从大豆叶片中克隆到2个基因,分别命名为GmZAT9-like和GmZAT5-like。序列特征分析表明二者都属于C2H2型转录因子,均包含典型双锌指结构域和EAR保守基序,且氨基酸同源性低于其他物种同源基因。分子进化树分析表明,2个基因分别与拟南芥AtZAT9和ATZAT5基因划分为一类。基于荧光实时定量PCR技术检测到2个基因分别在叶片和根部组织特异性表达。通过半定量RT-PCR和荧光定量PCR分析大豆幼苗在PEG、SA、ABA、NaCl和4℃胁迫处理条件下2个基因的表达模式。结果表明,在PEG和SA胁迫条件下,叶片中GmZAT9-like基因表达在处理后期有升高趋势,而根部GmZAT5-like基因在处理早期受到诱导表达;ABA胁迫条件下,2个基因均在处理初期呈现表达升高趋势而后下降;盐和冷胁迫条件下,叶片中GmZAT9-like基因表达受到抑制,而根部GmZAT5-like基因表达在冷胁迫处理初期呈现升高趋势。因此推测这两个基因与大豆非生物胁迫响应相关。     

二氧化碳加富对大豆叶片光系统II功能的影响

 本文研究了长期CO2加富对大豆叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)功能的影响。结果表明,CO2加富能促进大豆叶片PSⅡ潜在活性和原初光能转化效率,以及电子传递量子产量的提高;增加荧光光化学淬灭组分,降低荧光非光化学淬火组分。CO2加富对大豆叶片PSⅡ功能的改善,可能是CO2加富条件下,大豆叶片光合速率的提高和产量增加的重要原因之—。     

饱和白光引起的光系统Ⅱ捕光复合体（LHCⅡ）从反应中心复合体脱离不同于弱红光引起的状态1向状态2的转换

我们观测了不同光照预处理对拟南芥、小麦和大豆叶片光合作用和低温（77K）叶绿素荧光参数F685、F735和F685／F735的影响。野生型拟南芥叶片光合作用对饱和光到有限光转变的响应曲线是V型,而缺乏叶绿体蛋白激酶的突变体STN7的这一曲线为L型。饱和白光可以引起拟南芥叶片F685／F735的明显降低,但是F735没有明显增高,而弱红光可以导致拟南芥叶片F685／F735的明显降低和F735的明显增高,表明弱红光可以引起状态1向状态2的转变,同时伴随从光系统Ⅱ脱离的LHCⅡ与光系统Ⅰ的结合,而饱和白光只能引起LHCⅡ从光系统Ⅱ反应中心复合体脱离。并且,低温叶绿素荧光分析结果证明,饱和白光可以引起大豆叶片LHCⅡ脱离,但是不能引起小麦叶片LHCⅡ脱离,而弱红光可以引起小麦叶片的这种状态转换,却不能引起大豆叶片的这种状态转换。因此,饱和白光引起的野生型拟南芥和大豆叶片的LHCⅡ脱离不是一个典型的状态转换现象。     

饱和白光引起的光系统II捕光复合体(LHCII)从反应中心复合体脱离不同于弱红光引起的状态1向状态2的转换

我们观测了不同光照预处理对拟南芥、小麦和大豆叶片光合作用和低温(77K) 叶绿素荧光参数F685、F735和F685/F735的影响.野生型拟南芥叶片光合作用对饱和光到有限光转变的响应曲线是V型,而缺乏叶绿体蛋白激酶的突变体STN7的这一曲线为L型. 饱和白光可以引起拟南芥叶片F685/F735的明显降低,但是F735没有明显增高,而弱红光可以导致拟南芥叶片F685/F735的明显降低和F735的明显增高,表明弱红光可以引起状态1向状态2的转变,同时伴随从光系统II脱离的LHC II与光系统I的结合,而饱和白光只能引起LHC II从光系统II反应中心复合体脱离.并且,低温叶绿素荧光分析结果证明,饱和白光可以引起大豆叶片LHC II脱离,但是不能引起小麦叶片LHC II脱离,而弱红光可以引起小麦叶片的这种状态转换,却不能引起大豆叶片的这种状态转换.因此,饱和白光引起的野生型拟南芥和大豆叶片的LHC II脱离不是一个典型的状态转换现象.     

蛋白质修饰剂,变性剂和活性氧对菠菜叶片光系统Ⅱ光失活的…

菠菜叶圆片以活性氧,蛋白质修饰剂和变生剂结合强光处理半小时,检测叶绿素荧光动力不并与单照强光的对照作比较,加入Ｈ２Ｏ２,Ｏ２＾－,ＯＨ和＾１Ｏ２等活性氧加剧了ＰＳⅡ的光抑制作用,Ｆｖ／Ｆｍ,ＱＰ和ΦＰＳⅡ降低,ｑＮ和１－ｑｐ相应上升,４种蛋白质修饰剂ＮＢＳ,ＤＥＰＣ,ＢＤＥ和ρＣＭＢ的处理,使叶片的Ｃｈｌ的荧光参数发生了与活性氧作用相类似的变化,尤以精氨酸残基悠剂ＢＤＥ的影响较为显著。     

大豆C4途径与光系统Ⅱ光化学功能的相互关系

测定了不同发育时期大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ（Ｌ）Ｍｅｒｒ．）“黑农４１”叶片的４种Ｃ４酶（ＰＥＰＣａｓｅ（磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶）、ＮＡＤＰ－ＭＤＨ（ＮＡＤＰ苹果酸脱氢酶）、ＮＡＤＰ－ＭＥ（ＮＡＤＰ苹果酸酶）和ＰＰＤＫ（丙酮酸磷酸二激酶））活性、荧光动力学数值（Ｆｖ／Ｆｏ（ＰＳⅡ活性）、ｑＰ（光化学淬灭）、ｑＮ（非光化学淬灭、ΦＰＳⅡ（有效ＰＳⅡ光化学效率））和光合速率。结果表明在“黑农４１”     

饱和白光引起的光系统II 捕光复合体(LHCII ) 从反应中心复合体脱离不同于弱红光引起的状态1 向状态2 的转换

我们观测了不同光照预处理对拟南芥、小麦和大豆叶片光合作用和低温( 77K) 叶绿素荧光参数F685、F735 和F685􊄯F735 的影响。野生型拟南芥叶片光合作用对饱和光到有限光转变的响应曲线是V 型,而缺乏叶绿体蛋白激酶的突变体STN7 的这一曲线为L 型。饱和白光可以引起拟南芥叶片F685􊄯F735 的明显降低, 但是F735 没有明显增高, 而弱红光可以导致拟南芥叶片F685􊄯F735 的明显降低和F735 的明显增高, 表明弱红光可以引起状态1 向状态2 的转变, 同时伴随从光系统II 脱离的LHC II 与光系统I 的结合, 而饱和白光只能引起LHC II 从光系统II 反应中心复合体脱离。并且, 低温叶绿素荧光分析结果证明, 饱和白光可以引起大豆叶片LHC II 脱离, 但是不能引起小麦叶片LHC II 脱离, 而弱红光可以引起小麦叶片的这种状态转换, 却不能引起大豆叶片的这种状态转换。因此, 饱和白光引起的野生型拟南芥和大豆叶片的LHC II 脱离不是一个典型的状态转换现象。     

过表达大豆类受体蛋白激酶基因RLPK2促进转基因拟南芥叶片的衰老北大核心CSCD

大豆RLPK2基因(GenBank登录号:AY687391)是一个编码N-末端富含亮氨酸重复序列的类受体蛋白激酶基因。为分析大豆RLPK2基因的功能,该研究以野生型拟南芥和大豆RLPK2基因过表达拟南芥植株为材料,通过农杆菌介导法转化野生型拟南芥,构建了大豆RLPK2基因过表达载体,分析了叶片衰老过程中叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性及衰老相关基因表达量的变化。结果表明:(1)无论是野生型还是转基因拟南芥,随着叶片衰老进程的进行,光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学淬灭系数(qP)和光合电子传递速率(ETR)均呈下降趋势,但后者下降趋势更明显;(2)激发压(1-qP)在叶片衰老前期的变化较为平稳,后期则急剧增加,且转基因型比野生型拟南芥增加更明显;(3)在叶片衰老的各个时期,转基因拟南芥叶片丙二醛(MDA)含量均显著高于野生型,而超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著低于野生型;(4)实时荧光定量PCR检测结果表明,RLPK2转基因拟南芥中衰老标志基因ATSAG12,衰老关键转录因子ATNAP、ATWRKY6和叶绿素降解关键酶编码基因ATACD1表达量显著上调。综上认为,大豆类受体蛋白激酶基因RLPK2参与调控植物叶片衰老进程,其表达对叶片衰老具有促进作用。     

女贞和珊瑚树叶片表面特征的AFM观察

应用原子力显微镜观察了女贞(Ligustrum lucidum)、珊瑚树(Viburnum odoratissimum)幼叶和成熟叶的表面特征,并探讨了叶面微结构对滞尘能力的可能影响以及抵抗干旱、污染物等胁迫的能力。女贞幼叶和成熟叶正背面的粗糙度Ra分别为417.8、794.5,1069、957.4 nm;珊瑚树幼叶和成熟叶正背面的粗糙度Ra分别为471.3、469.6,291.1、865.9 nm。和幼叶相比,成熟叶表面的粗糙度发生变化,但2个物种的变化趋势不同,这种变化可能与气孔的发育以及外界环境条件对叶片表面形态结构、蜡质含量和成分的影响不同有关。叶片表面存在大量的沟状、孔状峰谷区域和直径约为10 μm的凹陷,有利于PM₁₀的滞留。女贞和珊瑚树成熟叶气孔只分布在叶下表皮且下陷。这些特征均说明女贞和珊瑚树具有较强的滞尘能力和抵抗干旱、污染物胁迫的能力,作为绿篱植物对消减城市大气颗粒物污染和提高空气质量具有重要的意义。