不同积温对春玉米灌浆期叶片光合性能的影响

以不同抗冷型玉米品种丰单3(抗冷型)和郑单958(非抗冷型)为试验材料,在黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ积温带进行大田试验,研究了不同积温对不同抗冷型春玉米灌浆期叶片光合性能的影响.结果表明: 在3个积温带,丰单3和郑单958抽雄开花期和成熟期按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ积温带顺序依次延长,籽粒容重依次降低;丰单3和郑单958叶片的RuBP羧化酶、PEP羧化酶活性对温度的敏感性不同,其中,丰单3灌浆前期(开花后0~20 d)两种酶活性高,在温度限制区可正常成熟;郑单958灌浆前期和后期(开花后0~10 d、40~60 d)两种酶活性高,中期(开花后10~40 d)对活动积温不敏感,在温度限制区不能正常成熟.两类玉米叶片的光合速率均与开花后0~10 d和30~40 d的活动积温呈显著正相关.3个积温带积温在灌浆初期和后期对春玉米光合性能影响显著,同一品种灌浆期活动积温越高,籽粒产量越高;郑单958产量均高于丰单3.     

黑麦的光合特性

在本校农场条件下,测定冬黑麦(Secale cereale)品种AR74(1989年9月26日播种,15万基本苗)的最上部展开叶片的光合速率,获得如下结果。 1.黑麦叶片正反面光合速率对光强的反应基本相同(表1)。从同株不同叶位叶片来说,11月12日光合速率最高的是倒1展开叶片,依次是新生叶片和倒2展开叶片。在同样光温条件下,12月12日的光合速率最高的是新生叶片,依次是倒1展开叶片和倒2展开叶片。展开叶片的光合速率和光饱合点随叶龄的增加而下降,不同叶位叶片的光合速率高低     

高粱、紫苏叶脉密度与光合特性的关系

叶脉是植物叶片光合作用水分输送的重要结构。为阐述叶脉与光合特性之间的关系,以C4植物高粱(Sorghum bicolor)、C3植物紫苏(Perilla frutescens)为实验材料研究了叶脉密度和光合特性之间的关系。结果表明,与紫苏相比,高粱叶片叶脉密度大,导水能力强,蒸腾速率高,但气孔密度小。进一步分析表明,高粱叶片近轴侧气孔密度占总气孔的比例明显高于紫苏。叶脉密度大的高粱具有较高的净光合速率;而紫苏叶脉密度小,净光合速率也较低。由此表明,较高的叶脉密度有利于支持较高的光合速率,但研究表明叶脉密度和气孔密度可能不存在严格的协同变异关系。研究结果对理解植物光合作用适应有重要意义。     

嘉兰光合特性和秋水仙碱含量变化的研究

嘉兰整个生长期光合速率变化呈一单峰曲线。高峰期前,用促进茎、叶生长和延长有效光合作用时间的方法,能在生长后期提高块茎的产量和秋水仙碱的含量。栽培条件下嘉兰的秋水仙碱含量高于野生条件下生长的。嘉兰的补偿点在１,０００Ｌｘ,光饱和点在３５,０００Ｌｘ。嘉兰的光合作用日变化呈双峰曲线,并表现出“午睡”现象。     

高粱叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶溶液构象状态的紫外差示吸收光谱研究

PEP诱导产生的差光谱在237nm是一强负峰,在252nm附近呈宽负峰。Mg~(2+)产生的差光谱在275nm附近为正的阔峰,在237nm处为一负峰。PEP、Mg~(2+)共同与酶作用的差光谱在263nm附近呈宽的负峰。正效应剂G6P、Gly及GG分别存在条件下PEP羧化酶的差光谱亦各具明显差异,在270nm以下光区内尤其显著。在284nm和291nm为两个负峰,Gly诱导的峰强度大于G6P的,而GG复合效应剂对此两峰的影响表现很大的协同作用。Mal作用于酶的差光谱在246nm处有一负峰。     

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     

温度、pH及效应剂对高粱PEP羧化酶活性的协同作用

纯化的高粱PEP羧化酶活性随pH升高(pH6.6～8.0)而增大。在G6P和Mal存在下,酶活性仍有随pH升高而增大的趋势,但G6P对酶的激活百分率和Mal的抑制百分率随pH升高而降低。高粱PEP羧化酶活性的最适温度高于40℃、酶的催化效率(V_(max)/K_m)随温度升高而增大。高温下,反应激活能降低,Mal对酶活性抑制百分率亦随温度升高而下降,I_(0.5)值增大,Mal增大K_m(PEP)的效应变小。     

植物磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的可逆胍变性

纯化的高梁叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP羧化酶)经不同浓度的盐酸胍处理变性失活后,在试验的蛋白浓度范围内,它的失活时间进程的动力学分析表明为一级反应。0.4 M盐酸胍处理25分钟后(O℃),酶的催化活性完全丧失,酶蛋白的远紫外圆二色性光谱、内源荧光光谱及免疫特异性等测定均表明酶的结构发生了深刻变化。甘油及PEP羧化酶的变构效应剂G6P和甘氨酸对酶在盐酸胍溶液中的变性作用有一定的保护效果。变性酶用复性缓冲液稀释20倍后,在最佳条件下,再经30分钟保温,酶的催化活性能恢复70％以上。G6P和甘氨酸能促进变性酶的复性,甘油亦有明显效果。随着酶活性的恢复,它的远紫外圆二色性、内源荧光及免疫特异性也随之恢复,变性酶的复性速率在常温下(25℃)比在低温下(0℃)要快得多。     

兰属植物光合途径的研究

本文对兰属（Cymbidium）植物的七个种中的10个栽培种的光合途径进行了生理生化研究。结果表明,这些兰属植物叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）和丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）的活性很低,乙醇酸氧化酶的活性较高。在光下用α-羟基吡啶甲烷磺酸（α－HPMS）处理叶片后,乙醇酸积累量明显高于对照。叶绿素a／b比值在1．24—2．69之间。光合速率最低为0.96—3.33μmlCO2m-2S-1。这些结果表明所研究的几种兰属植物均为C3植物。     

几组杂交组合的杂交稻及其亲本光合特性的比较研究

研究了３组杂交组合的杂交稻及其亲本的光合特性。结果表明,杂交稻叶片单位鲜重的光合色素含量明显高于它们的亲本。它们的ＰＳⅡ活性、ＰＳⅡ原始光能转化效率和叶片的潜在光合作用量子转化效率,以及光合电子传递率和对两个光系统之间激发分配的调节能均高于各自的亲本。此外,上述各光合功能又以母本优于父本。根据所得的实验结果,认为在配置杂交组合时,选择具有优良光合功能的母本,是获得在生产上可推广应用的杂交稻的重要途径之一。     

长药景天的叶龄与CAM活性

用CO_2分析。含酸量和PEP羧化酶活性测定的方法对长药景天(Sedum spectabile)光合型进行研究,其成熟叶浇水时表现为C_3型,干旱条件下转变成CAM型,但极度的干旱又使其CAM活性降低。浇水植株的幼叶PEP羧化酶活性和含酸量低,成熟叶较高。但在干旱过程中,幼叶酶活性和含酸量的增加比成熟叶更为显著,表明幼叶对水分胁迫更敏感。水分胁迫中,叶最大PEP羧化酶活性和最大含酸量在植株由下而上各叶位转移。     

高梁稻早期世代

观察高粱稻早期世代的花粉母细胞减数分裂时期,发现染色体大小差别悬殊、数目紊乱及染色体落后,次级配对、不正常分组、垂直双纺锤体、多极分裂、不均等分裂、多核细胞和四分体时期多小核,四分体排列异常等各种异常现象。据此可以认为,异源植物高粱的花粉是参与了水稻的受精过程,水稻染色体组内导入了高粱的核物质。由于高度的遗传障碍,导致染色体行为的异常。本试验也说明,超属间的远缘杂交有最丰富的基因广泛交流的可能性,从而为创造新物种、新类型提供了又一途径。     

核质杂种小麦Rubisco大亚基的基因结构与功能的关系

NC4号小麦是一高产、抗逆的核质杂种 ,它是由山羊草 (Aegilops squarrosa,♀ )与小麦 (Triticumaestivum, )杂交 ,并多次回交和筛选而获得。测定了 NC4号及其父本的 Rubisco rbc L序列 ,证明 NC4号的 rbc L是由山羊草基因编码。对核质杂种及其亲本 Rubisco的羧化和加氧活性测定表明 ,杂种的羧化 /加氧活性比低于母本山羊草 ,高于父本小麦。rbc L序列测定表明 ,NC4号与父本小麦的 rbc L 有 3个核苷酸的差异 ,即在其氨基酸序列上第 14、86和 95位有 3个残基不同。     

杂交水稻及其亲本光合特性的研究 Ⅰ．功能叶片叶绿素含量、叶绿素－蛋白复合物及诱导荧光动力学

研究了杂交水稻青优１５９和广优四号及其亲本功能叶片的光合速率、叶绿素含量、叶绿素－蛋白复合物及诱导荧光动力学特性．这二个杂交水稻的光合速率分别高于其亲本,其超亲优势分别为１８．７２％和１８．２％,平均优势分别为２９．６％和２６．２％．杂交水稻功能叶片的叶绿素－蛋白复合物在６５０ｎｍ和６７５ｎｍ处光密度扫描峰面积具有明显的杂种优势,并与光合速率之间有较密切的正相关关系;叶绿素诱导荧光动力学特征参数Ｆｖ／Ｆｍ和Ｆｖ／Ｆｏ比值超过其高值亲本,具有杂种优势;杂交水稻功能叶片的叶绿素含量没有明显的杂种优势,光合速率与叶绿素含量之间没有明显的相关关系。而杂交水稻功能叶片的叶绿素ａ／ｂ比值均低于其亲本,并且叶绿素ａ／ｂ比值与光合速率呈较为密切负相关．     

甜高粱开花后干物质积累与分布的研究

甜高粱从开花期到成熟期间,穗部干物质积累总量的80％－85％的物质来自植株在此时期绿叶面积的光合作用。在同样的栽培条件下,甜高粱干物质积累量随穗部籽粒成熟状态而逐渐增加。其历程是,开花期低于乳熟期,乳熟期低于成熟期。单株干物质积累与分布呈S形曲线,穗部高于上茎,上茎低于中茎,中茎高于下茎。     

散鳞镜鲤与兴国红鲤、龙州镜鲤的杂种优势以及鳞被、体色的遗传

本研究希望通过鲤鱼品种间杂交出现的杂种优势来提高鲤鱼的产量以及在杂种的后代中选择具有优良的经济性状的类型培育出新的鲤鱼品种。两组杂交的杂种一代具有明显的杂种优势,可以直接应用于渔业生产上并可望获得增产效果。根据对鳞被和体色的遗传特性的研究结果断定散鳞镜鲤与兴国红鲤的杂种二代中出现的红色镜鲤的鳞被和体色是由纯合型隐性基因控制的,可以预期它的后代不再出现分离而可能成为一个稳定的新品种。研究了不同品种及其杂种的血清蛋白聚丙烯酰胺盘状电泳图谱,希望借此作为一种选种的工具。