基于电子回流理论的植物延迟荧光来源理论与实验研究

延迟荧光(DF)技术在植物学、农业和环境等领域有着广泛的应用前景,延迟荧光来源的机理研究对其应用起着重要的作用。基于广泛接受的电子回流理论由一系列的光化学反应方程推导得出多指数衰减的延迟荧光动力学模型,首次提出了一个简化的三指数衰减近似模型,描述了光合电子传递链上的三个最重要成分的电子回流。为了验证近似模型的准确性,以实验室培养的相似的8周大的Jin Dan No.39玉米叶片为模型样品,利用实验室自制的延迟荧光探测系统,得到延迟荧光衰减动力学曲线。分别用三种电子阻断剂:DCMU、DB-MIB和Paraquat处理后的衰减动力学的实验与理论模型进行了对比研究,通过曲线特征来确定不同成分的存在及依赖关系。结果表明延迟荧光衰减动力学三指数拟合非常好(R2=0.99909),而且这三种成分是相互独立的,分别来源于QA,QB和光系统Ⅰ环式电子流。简化模型的提出为延迟荧光的应用题提供一个平台。     

植物光诱导延迟荧光与光合作用的内在关联性研究

光合作用是地球上最重要的化学反应,植物内源性光诱导延迟荧光是光合作用原初过程中光系统Ⅱ作用中心P680处电荷分离效率的内在探针。本文从实验上证明了延迟荧光的产生与光合作用存在本质必然的联系。实验结果表明,延迟荧光激发谱与光合作用谱存在着明显的相似,延迟荧光强度随着激发光源光强的变化表现出类似的光抑制现象,以及在室温条件下延迟荧光强度与光合速率有着很好的相关性。为从植物光诱导延迟荧光技术来研究植物的光合作用提供了重要的实验证据。     

冷冻温度对冬小麦叶绿素a荧光诱导动力学和光化学活性的影响

研究了人工冷冻温度(-13℃,暗中,2.5小时或16小时)预处理对冬小麦叶片和叶绿体的叶绿素a荧光诱导动力学和光化学活性的影响.结果表明在小麦叶片的光合作用中,Q以后的光合电子传递对冷冻温度处理最敏感,短时间(2.5小时)处理即可使其阻断;在此条件下几乎不影响水裂解过程和光系统Ⅱ活性;光系统Ⅰ活性也仅稍受抑制.当16小时低温处理时,水裂解过程及光系统Ⅱ活性均受到严重影响.冷冻温度与DCMU对小麦叶片Chl a荧光诱导动力学曲线影响的对比研究表明,二者对光合电子传递链抑制的部位不同,冷冻温度阻断的部位是在DCMU抑制的部位—Q_B的还原侧.     

ALA对萝卜不同叶位叶片光合作用与叶绿素荧光特性的影响

以盆栽萝卜为材料,研究了叶面喷布100～300mg／L ALA对萝卜植株生长、光合作用以及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,ALA促进萝卜植株生长与其促进植株中下部叶片的光合作用有关。ALA处理提高了叶片光合表观量子效率,并降低了光补偿点。叶绿素荧光动力学资料显示,ALA处理不仅降低了叶绿素初始荧光Fv、稳态荧光Fs以及两者的差值ΔFu,还降低了暗适应以及光照下的最大荧光(Fm和Fm′)和可变荧光(Fv和Fv′),但是不影响PSⅡ最大光化学效率(Fv／Fm),对于中下部叶片PSⅡ实际光化学效率(φPSⅡ)还有明显的促进作用。ALA处理植株叶片光合非循环电子传递速率ETR显著提高,300mg／L ALA处理还降低了光合相对限制值L（PFD）。ALA具有促进叶绿素荧光光化学猝灭和非光化学猝灭的双重特性,其中,前者提高了叶片光化学速率,后者增加热耗散量以及提高热耗散速率。另外,本试验结果显示,ALA处理提高了植株基部叶片的叶绿素含量以及中下部叶片类萝卜素含量。以上参数变化说明ALA通过诱导光抑制保护机制来提高叶片光合效率。     

镉对烟草光合特性的影响

烟草植株经镉处理后,其叶片光合速率和希尔反应活力受抑制,叶绿素含量、叶绿素α—荧光发射强度和光系统Ⅱ活力下降。     

夜间低温胁迫对两种生长光强下藤黄幼苗叶片荧光特征和活性氧代谢的影响

对两种不同生长光强下（自然光的8％和50％）西双版纳热带雨林木本植物藤黄（Garcinia han-buryi）幼苗经夜间低温（4℃）处理后荧光特性和活性氧代谢的研究结果表明,低温使藤黄叶片光合机构PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ非环式电子传递的量子效率（ФPSⅡ）、非光化学猝灭系数（NPQ）下降,原初荧光（F0）上升。低温胁迫消除后,生长在50％光强下藤黄叶片的Fv/Fm和F0在3d后仍不能完全恢复,而生长在8％光强下藤黄叶片的Fv/Fm和F0基本恢复,说明低温使生长在8％光强下藤黄的光合机构PSⅡ反应中心受到可逆失活,而生长在50％光强下藤黄的光合机构受到氧化伤害。随着低温胁迫时间的延长,两种生长光强藤黄叶片活性氧保护酶（SOD,CAT,APX）的活性虽升高,但O2^-的生成速率、H2O2和MDA含量积累增加。而在恢复阶段,生长在8％光强比生长在50％光强下藤黄叶片的活性氧含量下降得快,进一步说明生长在高光强的植物比生长在低光强的植物受低温伤害大。     

不同剂量^137Cs-γ辐射对毛竹幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

利用不同剂量的137Cs-γ射线对毛竹（Phyllostachys heterocycla ‘Pubescens’）种子进行辐射, 测定实生苗叶片中的光合色素含量和叶绿素荧光参数等指标, 探讨辐射对毛竹幼苗生长的影响, 为筛选有利的突变单株奠定良好基础。结果表明：30或60 Gy的137Cs-γ射线辐射后, 毛竹幼苗的光合色素含量以及最大荧光强度（Fm）、可变荧光强度（Fv）、PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII的潜在活性（Fv/Fo）、PSII实际光化学效率（Yield）和表观光合电子传递速率（ETR）等荧光参数值均高于90 Gy辐射处理, 说明较低剂量辐射后PSII反应中心的能量捕获效率高, 且具有较强的光合能力; 而90 Gy的137Cs-γ射线辐射对毛竹的影响则与之相反。不同处理剂量之间叶片光能耗散程度以及表观光合电子传递速率-光合有效辐射（ETR-PAR）响应曲线的分析结果也进一步证实了以上结论。     

施氮和大气CO2浓度升高对小麦旗叶光合电子传递和分配的影响

采用开顶式气室盆栽培养小麦,设计2个大气CO₂浓度（正常：400 μmol·mol^-1;高：760 μmol·mol^-1）、2个氮素水平（0和200 mg·kg^-1土）的组合处理,通过测定小麦抽穗期旗叶氮素和叶绿素浓度、光合速率（P_n）-胞间CO₂浓度（C_i）响应曲线及荧光动力学参数,来测算小麦叶片光合电子传递速率等,研究了高大气CO₂浓度下施氮对小麦旗叶光合能量分配的影响.结果表明：与正常大气CO₂浓度相比,高大气CO₂浓度下小麦叶片氮浓度和叶绿素浓度降低,高氮处理的小麦叶片叶绿素a/b升高.施氮后小麦叶片PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）、PSⅡ反应中心最大量子产额（F_v′/F_m′）、PSⅡ反应中心的开放比例（q_p）和PSⅡ反应中心实际光化学效率（Φ_PSⅡ）在大气CO₂浓度升高后无明显变化,虽然叶片非光化学猝灭系数（NPQ）显著降低,但PSⅡ总电子传递速率（J_F）无明显增加;不施氮处理的F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ和NPQ在高大气CO₂浓度下显著降低,尽管F_v/F_m和q_P无明显变化,J_F仍显著下降.施氮后小麦叶片J_F增加,参与光化学反应的非环式电子流传递速率(J_C)明显升高.大气CO₂浓度升高使参与光呼吸的非环式电子流传递速率(J₀)、Rubisco氧化速率（V₀）、光合电子的光呼吸/光化学传递速率比（J₀/J_C）和Rubisco氧化/羧化比（V₀/V_C）降低,但使J_C和Rubisco羧化速率（V_C）增加.因此,高大气CO₂浓度下小麦叶片氮浓度和叶绿素浓度降低,而增施氮素使通过PSⅡ反应中心的电子流速率显著增加,促进了光合电子流向光化学方向的传递,使更多的电子进入Rubisco羧化过程,P_n显著升高.     

盐胁迫光合代谢损伤快速、无损监测

叶绿体是对盐分最为敏感的细胞器,也是延迟荧光(delayed fluorescence,DF)主要的生成位点.利用自制的便携式DF探测系统,以早熟18号大豆品种为材料,分析了盐胁迫和渗透胁迫对光合速率(Net photosyn-thesis rate,Pn)、DF强度和叶绿素含量的影响.结果显示,Pn和DF随着NaCI和sorbitol胁迫浓度的升高而同等程度的降低.盐胁迫对光合作用早期的、主要的胁迫因素是渗透胁迫,离子毒害只是在相对较晚的时间才表现出伤害作用,Na+通道阻断剂phenytoin显著逆转盐胁迫光合作用抑制效应的慢相也极好地证明了这一结果.Pn和DF-致性变化证实,DF强度的变化可以用来快速鉴别和评价盐分对植物光合代谢的胁迫方式和胁迫程度.DF技术有望是耐盐植物新品种快速筛选及植物耐盐机制研究的一项新的技术手段.     

外源硅对纹枯病菌(Rhizoctonia solani)侵染下水稻叶片光合功能的改善

为了进一步探讨外源加硅增强水稻对纹枯病的抗性作用,以抗病品种91SP和感病品种Lemont为材料,研究了人工接种纹枯病菌条件下外源硅对水稻叶片叶绿素含量、光合作用、叶绿素荧光特性和MDA含量的影响。结果表明：（1）外源加硅能降低抗病品种91SP的纹枯病病级和病情指数,显著降低感病品种Lemont的病级和病情指数;（2）接种纹枯病菌后,水稻叶片叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）均明显降低,胞间CO2浓度（Ci）增大,而加硅处理的水稻叶片叶绿素含量、Pn、Gs不同程度增加,Ci有所降低;（3）接种纹枯病菌后,两个品种PSⅡ最大光化学效率（Fv／Fm）、PSⅡ有效光化学效率（Fv＇／Fm＇）、PSⅡ实际光化学效率（ФPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）和表观光合电子传递速率（ETR）均降低,非光化学猝灭系数（qNP）增大,而对于加硅处理的水稻叶片,上述荧光参数在纹枯病菌侵染条件下的变化均受到不同程度的抑制。（4）外源硅可不同程度地减缓纹枯病菌侵染引起的丙二醛（MDA）含量的增加,对感病品种Lemont的缓解作用要大于抗病品种91SP。可见,外源硅处理可以不同程度地缓解纹枯病菌侵染条件下非气孔因素引起的水稻叶片光合速率的下降以及对光合机构的破坏作用,提高光化学效率,改善叶片的光合功能,减轻叶片膜脂过氧化程度,增强水稻对纹枯病的抗性。     

音乐治疗效应的动物实验研究

近年来国内外关于音乐治疗效应的动物实验研究认为：音乐能影响动物的情绪;音乐还对动物的免疫功能、学习及记忆能力、以及动物的神经系统结构和功能等均有一定影响。该领域的研究有利于深入探索音乐疗法的作用机理。     

壳聚糖固定化木瓜蛋白酶的研究

以自制的壳聚糖作为载体,用戊二醛作交联剂,优化了固定化条件,研制成壳聚糖固定化木瓜蛋白酶。其活性回收率达到42—53％,操作半衰期达到一个月以上,对热、乙醇以及尿素的稳定性有很大的提高,Km值为0.67×10~2mg/mL,最适温度65—70℃,最适pH8.0,能使啤酒中的蛋白质浓度从56.5mg/L减少到2.7mg/L,可以消除啤酒的低温混浊现象。     

蚕丝固定化脂肪酶的研究

研究了蚕丝固定化脂肪酶的工艺条件,并考察了固定化脂肪酶的稳定性。试验结果表明：蚕丝与对-β-硫酸酯乙砜基苯胺(SESA)进行反应的最适条件是PH=10．8,SESA：2．0g／g蚕丝,反应生成的对氨基苯磺酰乙基蚕丝(ABSE-蚕丝)经重氮化后与脂肪酶偶联的最适条件是：pH=7．5,偶联时间>10h。加酶量为168～308u／g蚕丝时,所得固定化脂肪酶活力为106～160u√g蚕丝．此时固定化冀的活力回收率较高(>52％)。固定化脂肪酶稳定性较高．其操作半衰期约为250h。     

热带气旋对红树林的影响研究进展——基于文献计量分析

红树林在防风消浪、促淤保滩、固岸护堤等方面发挥重要的作用,是抵御台风、风暴潮、海岸侵蚀等自然灾害的重要天然屏障。热带气旋是红树林面临的最主要自然威胁之一,削弱了红树林对自然灾害的抵御及生物多性维持等功能发挥。然而,尽管热带气旋对红树林的影响日益受到全球的广泛关注,但缺乏对该领域研究进展的系统分析和总结。以Web of science核心集数据库为数据源,利用CiteSpace软件对1995—2021年间热带气旋对红树林影响研究进行文献计量分析和可视化图谱绘制,以厘清该领域研究的现状、趋势和热点,并揭示未来的发展方向。研究表明：（1）该领域研究年发文量随时间处于波动上升的趋势,尤其2013年后迅速增加,表明该领域的研究日益受到重视;（2）美国、澳大利亚和印度等国家在该领域的研究走在前列,美国的中介中心性最高,其次是德国,美国广泛地与德国、法国、日本等许多国家有密切合作;（3）美国佛罗里达、加勒比地区、澳大利亚北部和印度南部等是当前研究的热点区域;（4）研究热点随时间推移而不断发展,从红树林植被的干扰损害逐渐发展到固碳储碳、海岸防护等功能的影响。全球变化背景下热带气旋对红树林的影响、红树林对热带气旋干扰的弹性、基于遥感和大数据处理的模型模拟等日益受到关注,量化热带气旋对红树林功能的影响、探明热带气旋与海平面上升的关系及对红树林影响、构建完善的观测体系数据集等将是未来研究的重要方向。研究对长期关于热带气旋对红树林影响的研究进展进行定量和可视化分析,可为预测热带气旋对红树林的影响和风险、及减缓和应对其风险等研究提供借鉴参考。     

芦笋对高脂饮食小鼠体质量的影响

目的探究芦笋对高脂饮食小鼠体质量的影响。方法将实验动物随机分为正常组、高脂饮食组、高脂饮食低剂量芦笋组、高脂饮食中剂量芦笋组、高脂饮食高剂量芦笋组、高脂饮食阳性对照组。其中正常组喂食正常饲料,其余组喂食高脂饲料。分别灌胃蒸馏水(正常组、高脂饮食组)、芦笋1.05g/(kg·d)(高脂饮食低剂量芦笋组)、芦笋2.10g/(kg·d)(高脂饮食中剂量芦笋组)、芦笋4.20g/(kg·d)(高脂饮食高剂量芦笋组)、降脂理肝汤1.19g/(kg·d)(高脂饮食阳性对照组),每天2次,每次0.35mL。比较分析各组小鼠的体质量变化,同时对各组之间的雌性小鼠和雄性小鼠体质量变化进行对比。结果随饲养时间的增加,服用芦笋后的三组小鼠体质量均低于高脂饮食组,但与高脂饮食组相比差异无统计学意义(P0.05)。高脂饮食低剂量芦笋组、高脂饮食中剂量芦笋组、高脂饮食高剂量芦笋组小鼠的体质量变化率低于高脂饮食组,差异无统计学意义(P0.05)。对各组之间的雌性小鼠和雄性小鼠体质量变化进行对比可以发现雄性小鼠的体质量变化大于雌性小鼠的,差异有统计学意义(P0.05)。结论芦笋能降低高脂饮食小鼠的体质量,雄性小鼠和雌性小鼠的体质量变化存在差异。     

论心理对生理的影响和作用

本文阐述了心理对生理的能动作用。在一定的条件下,人的心理可影响其生理功能,两者互为因果、相互影响。生理是心理活动的物质基础,心理是其生理的驱动力和标志。本文论述了精神、情绪、意念、信念、暗示等心理活动对生理的影响和作用及中医论心理对生理的作用,中医利用情志疗法的理论达到心理对生理趋向健康的作用。同时论证了肠道菌群通过心理间接影响生理功能,通过微生态制剂调节肠道菌群的微生态平衡,可改善患者的神经症状,使之心理活动达到最佳状态,进而使人的生理趋向健康。     

放牧对草场植被动态的影响

放牧对草场植被动态的影响吴德东,周景荣,朱德华,刘淑玲（辽宁省固沙造林研究所,章古台１２３２０３）王志海,马占信,赵建平（阜新市阿尔乡畜牧场,１２３２０４）ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＧｒａｚｉｎｇｏｎＶｅｇｅｔａｔｉｏｎＤｙｎａｍｉｃｓｏｎＰａｓｔｕｒｅ...     

Effects of light on size-selectivity of kokanee feeding on Daphnia

Planktivory by fingerling kokanee Oncorhynchus nerka feeding on Daphnia became more size-selective with increased illumination (0·1 v . 15 lux). The average difference in length of Daphnia ( D. pulex and D. galeata ) in trial arenas before and after kokanee feeding was 0·107 mm ( P  = 0·0007) at 0·1 lux and 0·371 mm ( P  < 0·0001) at 15 lux.     

若羌红枣多糖提取方法的研究

目的:比较研究几种提取若羌红枣多糖的方法.方法:通过正交实验设计研究影响若羌红枣多糖提取的诸因素如提取料液比、温度、提取时间、提取次数等,确定条件范围,优化提取条件,得到提取若羌红枣多糖的最佳工艺条件.结果:热水法提取红枣糖的最佳条件:提取温度100℃、料液比1:16、提取时间4h,提取1次;酶法提取红枣多糖提取的最佳条件:pH4.5,温度60℃、时间1h,酶用世0.03%;碱法提取红枣多糖的对佳条件:Na2 CO3,温度80℃、时间3h,料液比1:20.结论:三种提取方法以酶提取法的效率最高,碱提取法次之,热水提取法的效率最低.