发光蚯蚓的发光体系研究进展

发光蚯蚓在世界范围内广泛分布。大多数发光蚯蚓的发光体系包含于蚯蚓体腔液内充满颗粒的细胞内。早期对不同种发光蚯蚓的生理学及生物化学方面的对比研究表明大多数发光蚯蚓的发光体系是类似的,但最近对线蚓科的两个种的研究发现它们不仅发光源的定位特殊,而且发光反应所需要的成分也明显不同于其他种类。本文对发光蚯蚓的发光器官和发光体系的研究现状及其进展进行了综述,并将有代表性的发光蚯蚓的发光体系进行了对比总结。     

条背萤成虫与幼虫发光器的超微结构观察

对水生萤火虫——条背萤Luciola substriata(Gorham)成虫和幼虫发光器的超微结构进行研究。结果表明,成虫发光器由明显的2层组成:反射层和发光层。反射层由排列紧密的“尿酸囊泡”构成,具有发达的气管结构,对光起反射作用;发光层由大量发光细胞构成,内含典型的发光颗粒、线粒体、内质网及大量糖原,该层通过发光细胞胞质内的生化反应而发光。2层均由非细胞层膜包被,间距25~30μm。发光器腹节由外向内依次为表皮、发光层、反射层和内部细胞层。幼虫发光器球形,由背射层和发光层构成,由非细胞层膜包被。背射层由单层柱状细胞构成,内含大量“尿酸囊泡”。发光层细胞膜相互绞缠,含有2种类型的发光颗粒:“致密”型和“凋亡”型,含有大量的线粒体和无定形颗粒,发光细胞之间分布着大量的气管、微气管及神经末梢,可观察到神经突触。与条背萤相比,陆生种成虫反射层和发光层均无非细胞层膜包被,2层间无明显间距,发光颗粒形状不规则,气管通常形成2分支;陆栖种幼虫发光层形状差异较大,背射层由单层或2~4层细胞构成;相似点在于,成虫发光器都由均由反射层和发光层构成,发光细胞内都含发光颗粒、线粒体及大量糖原,都具有发达的气管结构,发光颗粒相似。幼虫发光器都由背射层和发光层构成,都具有发达的气管和直接的神经支配,发光颗粒相似,都由非细胞层膜包被。     

生物超微弱发光

萤火虫发光是一种广为人知的生物发光现象。自然界中能够发光的生物成千上万,不胜枚举:在海洋中有造成“海火”奇观的发光浮游生物;在森林里有晶莹闪烁的发光蘑菇;在草地上有发光的软体动物;在空中有形形色色的发光昆虫。这些发光生物都有一个共同的特点,它们所发出的光都...     

口红吊兰衰老过程中整体与部分被遮挡叶片超微弱发光比较

以口红吊兰叶片为试材,用生物超微弱发光探测技术研究衰老过程中整体叶片与部分被遮挡叶片延迟发光的变化.结果表明:光照整体叶片与光照部分叶片延迟发光的曲线平行,而整体叶片与被遮挡部分叶片延迟发光的规律不同;幼叶与老叶整体延迟发光衰减快,被遮挡部分延迟发光衰减慢;成熟叶片整体延迟发光衰减慢,而被遮挡部分的延迟发光衰减快.研究认为:在同一外部条件下,整体叶片与被遮挡部分叶片延迟发光变化规律不同,植物叶片的这种发光现象可能在生物系统内部有自己独特的规律.     

绿豆和花生的超弱发光

对黄化绿豆幼苗先形态建成过程的超弱发光图象（延迟发光）的初步观察发现：见光培养40min后的绿豆幼苗即可探测到明显的延迟发光;见光时间越长,光诱导的延迟发光强度也越强。从绿豆和花生幼苗的趋弱发光图象来看,生长健壮的幼苗发光较强。其中茎尖和新生幼叶的延迟发光最强,上胚轴、子叶和下胚轴弯钩较强,下胚轴伸长部分次之,根部发光最弱。从不同发育阶段叶片的超弱发光图象来看,光合作用较强、新陈代谢旺盛的成熟叶片的超弱发光较强;光合作用和其它代谢过程相对较弱的叶片（伸展叶、老叶和幼叶）,其超弱发光强度相应较弱。而叶绿素提取液和失活绿叶观测不到超弱发光。此外,对超弱发光光谱的初步研究表明它很可能来自光合作用中叶绿素的发光。这些都暗示,植物的（诱导）超弱发光与光形态建成和光合作用等生长代谢过程密切相关。     

发光鱼类

报道了国内外常见的7目20科的发光鱼类,并分析了发光鱼类的发光机制及作用     

蜜环菌发光条件的研究

对蜜环菌发光的条件进行了研究,结果表明：氧气是蜜环菌发光的必要条件;蜜环菌发光还需要适当的温度,37℃为发光的最适温度,45℃以上的温度会使蜜环菌丧失发光的能力;1％的乙醇浓度能够促进蜜环菌的发光,10％以上的乙醇浓度就会使密环菌的发光减弱乃至丧失;蜜环菌的发光可能是由荧光酶引起的。     

蚯蚓发光体系及其应用研究

发光蚯蚓在世界各地普遍存在。Wampler研究了蚯蚓发光的生理学和生物化学性质。Mulkerrin等还分离纯化了发光蚯蚓的荧光酶,人工合成了荧光素。由于蚯蚓发光体系可用于许多生化分析,因而引起许多学者的注意和兴趣。本文首次报道从我国无锡发现的发光蚯蚓,并从其体液中提取荧光素酶粗提取物,在体外重新组成新的发光体系。研究了这一发光体系的性质,并对蚯蚓发光反应机制和可能应用作了初步探讨。     

微弱发光分析技术应用实例(四)

植物生理变化往往伴随着发光过程,探测这种发光过程,寻求其规律性,对于农业、林业科学研究具有重要意义.BPCL型微弱发光测量仪的样品室可以直接测量各种生物（植物、动物）体系的发光.超弱发光测量对于大豆种子生理变化敏感,有可能作为品种鉴定的手段之一.微弱发光动力学测量是具有应用前景的新方法,可用于多种植物的抗逆性研究.     

玉米果穗超弱发光特性的研究

玉米果穗的超弱发光特性与籽粒成熟度及籽粒着生部位有关。随着成熟时水分的散失和干物质的积累,发光由强到弱,成熟期为发光最低值。超弱发光可反映出玉米籽粒营养物质的转化动态。试验证明玉米果穗不同发育阶段的生理代谢与超弱发光密切相关。