外源甜菜碱对干旱／盐胁迫下的小麦幼苗生长和光合功能的改善

本文用甜菜碱溶液浸种,研究了外源甜碱对干旱／盐胁迫下的小麦幼苗的生长状况和叶片光合转能的影响,结果表明,外源甜菜碱能使干旱／盐胁迫下的小麦幼苗地上部和根部的干重和含水量增加,使叶片叶绿素a荧光诱导动力学参数Fv/Vo,Fv/Fm和qP增高,qN降低,说明外源甜菜碱有利于植物对光能的捕获和转换,明显促进植物生长,降低干旱／盐胁迫对植物的抑制作用。     

氯化胆碱对小麦光合性能及生长的影响

盆栽和田间试验结果表明：经喷施有效作用浓度范围（２００—５００ｐｐｍ）氯化胆碱（ＣＣ）后的小麦叶片叶绿素含量略有增加,希尔反应和光合速率增高：促进了游离叶绿体非环式光合电子传递活性;叶绿体片展的发育有所改善;Ｃａ（２＋）－ＡＴＰ酶和Ｍａ（２＋）－ＡＴＰ酶活性均有所提高;对正常呼吸代谢活力无影响．但降低了光呼吸的关键酶乙醇酸氧化酶活性,利于光合提高。对田间小麦株高无明显影响,但叶面积明显增加,功能叶寿命延长;千粒重和小区产量增加;对籽粒含氮量、蛋白质、粗脂肪等含量无明显影响,但总糖量明显增加。本文对ＣＣ促进小麦光合性能之原因和有效作用浓度作了讨论。     

光合细菌最佳生长条件筛选

目的:优化光合细菌的最佳培养条件。方法:通过绘制不同的生长曲线研究不同培养基及不同培养条件等理化因素对2株光合细菌(类球红细菌1.2174、沼泽红假单胞菌1.2180)生长的影响。结果:①1.2174最佳条件:培养基(蒸馏水配制的液体富集培养基和固体ATYP);温度(35℃);pH值(8.0和9.0);接种量(培养基/种子液5:1和4:1)。②1.2180最佳条件:培养基(海水配制的ATYP和蒸馏水配制的液体富集培养基);温度(25℃和35℃);pH值(7.0和8.0);接种量(培养基/种子液2∶1和4∶1)③两株菌的光照、氧需求程度、菌群协同和振荡条件相同。结论:通过筛选,蒸馏水配制的液体富集培养基和固体ATYP培养基、35℃、1000lx、pH值8.0、培养基/种子液4∶1、微氧、有菌群协同、振荡可作为二者的通用培养条件。     

灌水对小麦旗叶光合功能衰退的影响

利用田间小区试验研究了不同灌水对冬小麦旗叶光合功能衰退的影响。研究表明：小麦旗叶光合衰退初期引起光合下降的原因主要是气孔限制,后期则为非气孔限制。灌水可提高旗叶光合速率,并使由气孔限制非气孔转变的时间推后,同时,还可增加叶绿素含量,增强根活力,使小麦旗叶光合功能持续期延长,过量灌水改善旗叶光合速衰的效果主要表现在后期,对产量提高的意义并不大。     

小麦秸秆复合基质的理化指标及其对黄瓜幼苗生长和光合参数的影响

以小麦(Triticum aestivum L.)秸秆基质(发酵)为主,按不同比例分别添加蛭石、珍珠岩和草炭,配制10种复合基质;以不含小麦秸秆基质的复合基质为对照,对各基质的基本理化性状进行了分析和比较,并研究了不同基质对黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗生长、叶片叶绿素含量和光合参数的影响。结果显示:不同基质的理化指标有明显差异,小麦秸秆基质与蛭石、珍珠岩和草炭混配均降低或显著降低了基质的容重、总孔隙度、持水孔隙度、水气比、小颗粒含量、pH值和电导率,提高了通气孔隙度以及大、中颗粒的含量。按V(小麦秸秆基质)∶V(蛭石)∶V(草炭)=50∶25∶25的比例配制的复合基质T9的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、水气比和电导率分别为0.33g.cm-3、68.1%、15.3%、52.8%、3.45和3.91 mS.cm-1,理化性状最佳,具有良好的吸水和保水性能。总体上看,随复合基质中小麦秸秆基质比例的降低,黄瓜幼苗的株高、茎粗、根总长、根总体积、平均单根直径和根尖总数、生物量和壮苗指数以及叶片的叶绿素含量均呈上升趋势;复合基质中小麦秸秆基质比例较高,黄瓜叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均较低,但与对照相比,不同基质对叶片胞间CO2浓度及水分利用效率无显著影响。在复合基质T9中黄瓜幼苗的这些生长指标、壮苗指数以及叶片叶绿素含量和光合参数总体上高于或显著高于对照和其他复合基质,生长良好。结果表明:复合基质T9较适合黄瓜幼苗的生长发育,可作为黄瓜育苗基质。     

遮光对臭牡丹生长和光合特性的影响

对全光照(遮光率0％,对照)以及遮光率25％ 、50％和75％条件下臭牡丹(Clerodendrum bungei Steud.)生长和光合特性的变化进行了研究.结果表明:随遮光率的提高臭牡丹枝长生长量和比叶面积逐渐增加、枝条直径生长量和比叶质量逐渐减小,叶面积呈波动变化,其中在遮光率25％条件下叶面积最小.在遮光条件下叶片以及栅栏组织和海绵组织厚度差异不显著,但均显著小于对照.在遮光条件下叶片叶绿素a和总叶绿素含量以及叶绿素a/b值总体上随遮光率提高逐渐增加且均高于对照,仅在遮光率25％条件下叶绿素b以及总叶绿素含量低于对照.在遮光率25％和75％条件下叶片净光合速率(Pn)有明显“午休”现象,Pn日变化曲线近似于“双峰型”;而在对照和遮光率50％条件下Pn无“午休”现象,日变化曲线近似于“单峰型”;4个处理组Pn峰值的大小以及峰值出现时间有差异.在上午9:00,在遮光率25％和50％条件下叶片气孔导度(Gs)略有降低,而在对照和遮光率75％条件下Gs明显升高;此后随时间的延长各处理的Gs总体上呈逐渐下降的趋势.各处理组叶片胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线基本一致,均呈早晚略高、中午略低的趋势,谷值均出现在13:00.在对照及遮光率25％和75％条件下,叶片蒸腾速率(Tr)的日变化曲线均呈“双峰型”;而在遮光率50％的条件下Tr呈逐渐降低的趋势,日变化曲线近似于“单峰型”.总体上看,4个处理组叶片的Pn、Gs、Ci和Tr日平均值均无显著差异;且在遮光率25％、50％和75％条件下臭牡丹叶片的Pn与Tr间有显著或极显著相关性.综合分析结果表明:臭牡丹是偏阴生植物,在栽培中适度遮光有利于臭牡丹的生长发育.     

不同光强对吴茱萸生长动态和光合日变化的影响

报道了不同生长光强(透光率分别为15%、30%、50%、100%)对吴茱萸的生长和光合日变化的影响。结果表明:生长环境光强对吴茱萸苗期株高、地径和冠面积的影响较大,100%RI下的株高、地径和冠面积明显小于各遮荫处理,其中30%RI下吴茱萸的株高、地径和冠面积最大,这表明苗期强光不利于吴茱萸的生长。随着光强的减弱,吴茱萸增大冠面积与株高有利于截获更多光能。10月下旬,100%RI下吴茱萸净光合速率(Pn)日变化曲线呈"双峰型",11:30～14:30,吴茱萸的Pn、胞间二氧化碳浓度与气孔导度均下降,表明此时的光合午休现象是由气孔部分关闭造成的。各遮荫处理下,吴茱萸的Pn日变化均呈"单峰型",并无第二峰的出现,可能与遮荫条件下,下午光强较弱,环境温度较高,空气相对湿度较低有关。     

模拟淹水对杞柳生长和光合特性的影响

以1年生红皮柳(Salix integra cv.hongpi)和青皮柳(Salix integra cv.qingpi)为试验材料,研究了人工模拟淹水胁迫对两个杞柳品种的生长、气体交换及叶绿素荧光的影响.经过75d的淹水处理,两个品种的存活率均为100％.在试验过程中,红皮柳和青皮柳都产生了有利于吸收氧气的不定根和肥大的皮孔,但在产生的时间上红皮柳较青皮柳迟lOd左右.渍水处理促进了青皮柳的生长和光合作用,而红皮柳在渍水和轻度淹水胁迫处理下的生长、叶绿素含量(Chl)、净光合速率(PN)和气孔导度(Gs)都明显低于对照.随着淹水时间的增加,红皮柳的非光化学淬灭系数(NPQ)持续增加并高于对照,最大光化学量子效率(Fv/Fm)持续下降且明显低于对照;青皮柳的非光化学淬灭的值增加幅度较小,最大光化学量子效率一直在0.8-0.85之间波动,与对照相比都无显著差异.以上的实验结果表明在淹水胁迫下红皮柳的光合运转机构受到了一定程度的损伤,而渍水处理则促进了大青皮的生长,因此青皮柳较红皮柳而言更耐淹,更适合在河岸带和消落区生长.     

水肥一体化对小麦水分利用和光合特性的影响

于2016—2018年小麦生长季,在山东省兖州市史家王子村进行田间试验,供试品种为‘济麦22’,在150(N₁)、180(N₂)和210(N₃) kg·hm^-2 3个施氮量下,拔节期设置畦灌和撒施追氮(W₁)及微喷带灌溉和追氮水肥一体化(W₂)两种灌溉施氮方式,研究了测墒补灌条件下灌溉施氮方式对小麦水分利用、光合特性及干物质积累与转运的影响.结果表明: 同一施氮量条件下,W₂两年度灌浆期7日平均棵间蒸发量均显著低于W₁处理,60～160 cm 土层土壤水分消耗量显著高于W₁处理;W₂两年度开花后14、21和28 d的旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著高于W₁处理;W₂开花期和成熟期干物质积累量及小麦开花后干物质积累在籽粒中的分配显著高于W₁处理;W₂两年度总耗水量与W₁处理均无显著差异,籽粒产量、水分利用效率和氮肥利用效率显著高于W₁处理,施氮量为210 kg·hm^-2的籽粒产量、水分利用效率和氮肥利用效率最高.综合考虑,同一施氮量水平下,微喷带灌溉和追氮水肥一体化处理优于畦灌和撒施追氮处理,总施氮量210 kg·hm^-2、拔节期采用微喷带灌溉和追氮水肥一体化的N₃W₂处理是本试验条件下节水节肥的最优处理.     

Bacteriophytochromes in anoxygenic photosynthetic bacteria

Since the first discovery of a bacteriophytochrome in Rhodospirillum centenum, numerous bacteriophytochromes have been identified and characterized in other anoxygenic photosynthetic bacteria. This review is focused on the biochemical and biophysical properties of bacteriophytochromes with a special emphasis on their roles in the synthesis of the photosynthetic apparatus.     

铜尾矿对小麦生长发育和生理功能的影响

通过盆栽实验,分析了铜陵铜尾矿对小麦生长发育和生理功能的影响。结果表明,小麦种子能在铜尾矿上萌发,但发芽率和发芽速率均小于正常土壤中播种的小麦,高比例尾矿抑制小麦的株高,尾矿降低叶绿素含量,但对叶绿素a/b无影响,与对照组相比,尾矿组根系表现为变短变粗,须根数减少,尾矿能增加小麦根和茎叶部分生物量,且能明显提高根冠比,在尾矿胁迫下,小麦叶片的细胞膜透性和游离脯氨酸含量随尾矿比例增加而增大,可作为鉴定植物相对抗性的指标。     

不同来源和粒径的胶体对光合细菌生长的效应

天然胶体是近岸海域细菌和浮游植物可利用氮的一个重要来源 ,其含量的增加可促进藻类的繁殖和生长 ,有时甚至引发赤潮。研究显示 ,细菌在高分子量胶体存在下的生长和代谢速率比在低分子量中的提高 3～ 6倍 ,暴露在阳光下的胶体有机物可释放生物可利用的富氮组分 ,进而提高细菌对胶体的分解。利用错流超滤技术从河流、河口、海洋水体和微藻培养液中提取胶体 ,研究了胶体来源和粒径对光合细菌 (PSB,沼泽红假单胞菌 Rhodopseudomonaspalustris)生长的影响。结果表明 ,在一定的胶体有机碳浓度范围 ,河流胶体 (0～ 2 81.0μmol/ L )、河口胶体 (0～ 12 1.2μmol/ L )、海洋胶体 (0～ 88.8μmol/ L )和生源胶体 (7.7～5 4 8.6μmol/ L )都能促进 PSB的生长 ,分别使其相对增长率平均提高了 4 7.3%～ 196 .2 % ,3.6 %～ 9.3% ,8.1%～ 10 .4 %和2 .4 %～ 6 .9%。其中 ,PSB在河流胶体中的相对增长率的平均值 (Y)与有机碳浓度 (CDOC)呈对数相关 (Y (% ) =- 193.7 70 .7ln CDOC) ,表明高浓度的河流胶体 ,对 PSB生长的促进效果更显著。两种生源胶体中 ,海水小球藻胶体 (0～ 5 4 8.6μmol/ L )对PSB生长的促进作用大于球等鞭金藻胶体 (7.7～ 384 .4 μmol/ L) ;PSB在粒径为 10 k D～ 0 .2 2 μm的海洋胶体中的生长大于     

土壤水分对不同专用小麦后期光合特性及产量的影响

采用盆栽方法,研究了土壤水分对专用小麦生育后期光合特性及产量的影响.结果表明,强筋小麦豫麦34旗叶叶绿素计读数(SPAD值)、PSⅡ活性(Fv/Fo)和PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)在土壤相对含水量60%(FC)的条件下最高,光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)、有效电子传递速率(ETR)和传递的量子产率(Φ2)在80%FC下最高;高产小麦豫麦49旗叶SPAD值、qP、qN、ETR均以80%FC下最高,Fv/Fo、Fv/Fm和φ2受土壤水分影响不大;弱筋小麦豫麦0,除qN在80%FC下最低外,其余光合特性参数均以80%FC的条件下最高.豫麦34产量和蛋白质含量均以60%FC最高,且产量达极显著差异;豫麦49和豫麦0籽粒蛋白质含量以40%FC最高,籽粒产量以80%FC最高,且豫麦49产质差异均达显著水平,而豫麦0的产量差异达极显著水平.     

Enrichment of purple photosynthetic bacteria from earthworms

Abstract Numerous bacteria present in soil during its passage through the alimentary canal of earthworms resist digestive action and the antimicrobial defenses of the worms. Thus, several kinds of non-sulfur purple photosynthetic bacteria (Rhodospirillaceae) can be enriched from 'purees' of washed earthworms (or from intestinal contents of the worms) using a procedure that exploits the capacity to fix N₂ during anaerobic phototrophic growth with organic acid carbon sources. It appears that earthworm enrichments can be designed to provide highly selective methods for isolation of Rhodomicrobium vannielli and Rhodopseudomonas palustris , and perhaps of other purple bacteria. The extensive burrowing activities of earthworms undoubtedly contributes to the widespread dissemination of Rhodospirillaceae in soils.     

光合细菌在微生物燃料电池中的应用研究进展

微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)降解污染物的同时产生电能,受到广泛关注。光合细菌在MFCs领域的应用实现了污水处理、CO2捕捉、光电转换等多重功能,并显示出了良好的产电特性。本文根据光合细菌在MFCs中所起作用的不同对其产电机理进行评述,并在此基础上分析了光照对光合细菌型MFCs产电性能的影响;针对当前研究的不足与面临的问题,提出了今后光合细菌在MFCs领域的应用前景与发展方向。     

Effects of dissolved oxygen on key enzyme activities during photosynthetic bacteria wastewater treatment

Photosynthetic bacteria (PSB) wastewater treatment is a novel method that can simultaneously achieve wastewater purification and recourse recovery. Oxygen conditions can significantly influence PSB metabolism and wastewater treatment; however, the roles of key enzymes in this process have been unclear. This study investigated the effects of different oxygen conditions on respiratory enzymes (hexokinase, HK; phosphofructokinase, PFK; and pyruvate kinase, PK) and the photosynthetic enzyme RuBisCO of PSB. The results showed that HK activity was almost the highest under anaerobic condition; PFK activity was the highest (311 nmol/min∙g) and PK the most quickly reached its peak under aerobic condition; and RuBisCO activity was the highest (107 nmol/min g) under anaerobic condition. The above results illustrated that HK might simultaneously regulate PSB growth and COD degradation, and its main role might be PSB growth regulation. PFK and PK might function in COD degradation while RuBisCO might function in PSB growth. Further, oxygen was beneficial for COD degradation and detrimental for PSB growth. This study provides a theoretical basis for the development of PSB wastewater treatment.     

光合细菌Rhodopseudomonas产氢的影响因子实验研究

利用光合细菌Rhodopseudomonas 8株菌株研究初期活性、光照强度、C源种类、菌株差异对生物产氢的影响表明 ,不同菌株的C源利用性有较大差异 ,但对乳酸钠都有很好的利用性 .细菌的初期活性对产氢有一定程度的影响 ,稳定生长期的细菌比对数生长期的细菌产氢活性略高 .光照强度对产氢活性的影响明显 ,在光饱和度以下 ,光照强度大则产氢速率高 .不同菌种的产氢性能有效大差异 ,从上海地区有机污染环境中分离到的RhodopseudomonasB2 1 菌株在以乳酸钠 ( 50mmol·L- 1 )为C源、谷氨酸钠 ( 1 0mol·L- 1 )为N源 ,60 0 0Lx光照、30℃下 ,最大产氢速率达到 1 4.7ml·h- 1 ·g- 1 细胞干重 .     

The effects of light quality on the growth of phototrophic bacteria in lakes

The effects of light quality (color) on the ¹⁴CO₂ fixation rates of natural population of photosynthetic sulfur bacteria were tested. The phototrophic bacteria were collected from the sulfide containing waters of 3 stratified lakes. The populations sampled survive in environments where light intensities are very low. Not only are the light intensities low but, due to the light filtering characteristics of the lake water, the light is of specific color. It was determined that the spectral properties of the three lakes differed, hence the quality of light reaching the phototrophic bacteria in each lake differed. It was also observed that only green sulfur bacteria were present in the study lake which transmits mainly red light and both purple and green sulfur bacteria were present in the two study lakes which transmit predominantly green light. Enrichment cultures were set up with phototrophic bacteria from two of the lakes serving as the inocula. Enrichment culture studies and photosynthetic responses of the natural populations indicate that light quality is a major factor in determining the composition of phototrophic bacterial population in some lakes.Non-Common Abbreviations Bchl Bacteriochlorophyll - DPM Disintegrations per minute