细菌视紫红质光循环中间体M412的动力学初探

采用紫外可见吸收光谱技术和闪光光解技术,初步观察了细菌视紫红质(BR)分子在宽pH范围(2.1～12.3)内的特征吸收峰以及M412的相对浓度和M412的慢成分半衰期的变化,并对其结构和光循环功能进行了讨论.紫外可见吸收光谱实验结果显示:pH=5.0～10.0时,BR最大特征吸收峰值约为568 nm;pH＜5.0时,BR最大特征吸收峰发生红移;pH＞10.0时,BR最大特征吸收峰发生蓝移.闪光动力学光谱结果显示:pH为7.3～9.5时,M412的相对浓度(M0)基本稳定在0.038左右;pH＜7.3时,M0逐渐减小;pH＞9.5时,M0明显上升,在pH=11.8时达到最大值0.1355,随后又快速下降.pH为2.1～7.3时,M412的慢成分半衰期(ts1/2)值在(4.1±1.1)ms左右;pH＞7.3时,ts1/2值急剧延长到40 677.4 ms.推测在高pH条件下,BR分子的光循环有新的路径和机理.     

长叶红砂主要水分参数随季节和生境的变化

运用压力容积(PV)技术,研究了4种盐分生境下长叶红砂饱和含水量时最大渗透势(Ψ_s^sat) 、初始质壁分离时的渗透势(Ψ_s^tlp)、初始质壁分离时渗透水相对含量(ROWC^tlp)、初始质壁分离时的相对含水量(RWC^tlp)、质外体水的相对含量(AWC) 、束缚水与自由水的比值(V_a/V_o) ,以及饱和含水量时最大渗透势与初始质壁分离时的渗透势之差(ΔP)的季节变化.结果表明：长叶红砂的主要水分参数Ψ_s^sat、Ψ_s^tlp值为5月＞7月＞9月,AWC、V_a/V_o 和ΔP值表现为5月＜7月＜9月.说明长叶红砂在季节变化中历经了逆境锻炼,其耐水分亏缺能力随5、7、9月逐渐递增,这与植物的生长发育节律相吻合;与其他荒漠旱生植物相比,长叶红砂的Ψ_s^sat和Ψ_s^tlp值非常低,具有很强的忍耐高渗压和维持低水势的能力.以3个月份4种不同生境所测水分参数值为基础,运用模糊数学隶属函数法对不同生境长叶红砂耐水分亏缺能力进行综合评价,得出重盐土＞非盐渍土＞盐渍土.     

Transpiration and whole-tree conductance in ponderosa pine trees of different heights

Changes in leaf physiology with tree age and size could alter forest growth, water yield, and carbon fluxes. We measured tree water flux (Q) for 14 ponderosa pine trees in two size classes (12 m tall and ∼40 years old, and 36 m tall and ∼ 290 years old) to determine if transpiration (E) and whole-tree conductance (g _t) differed between the two sizes of trees. For both size classes, E was approximately equal to Q measured 2 m above the ground: Q was most highly correlated with current, not lagged, water vapor pressure deficit, and night Q was <12% of total daily flux. E for days 165–195 and 240–260 averaged 0.97 mmol m^–2 (leaf area, projected) s^–1 for the 12-m trees and 0.57 mmol m^–2 (leaf area) s^–1 for the 36-m trees. When photosynthetically active radiation (I _P) exceeded the light saturation for photosynthesis in ponderosa pine (900 μmol m^–2 (ground) s^–1), differences in E were more pronounced: 2.4 mmol m^–2 (leaf area) s^–1 for the 12-m trees and 1.2 mmol m^–2 s^–1 for the 36-m trees, yielding g _t of 140 mmol m^–2 (leaf area) s^–1 for the 12-m trees and 72 mmol m^–2 s^–1 for the 36-m trees. Extrapolated to forests with leaf area index =1, the 36-m trees would transpire 117 mm between 1 June and 31 August compared to 170 mm for the 12-m trees, a difference of 15% of average annual precipitation. Lower g _t in the taller trees also likely lowers photosynthesis during the growing season. Received: 19 April 1999 / Accepted: 23 March 2000     

盐分胁迫下杠柳叶片光合特性的光响应研究

利用CID型便携式光合作用仪测定不同NaCl浓度下杠柳叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、水分利用效率（WUE）及光能利用率(LUE)生理参数的光响应过程,阐明盐分胁迫下其对光照响应的规律,探讨有利于杠柳正常生长的盐分浓度和光照条件。结果表明:（1）各盐分浓度下杠柳叶片光补偿点（LCP）在21.89～65.05 μmol·m^-2·s^-1之间变动,介于阴性植物与阳性植物之间;杠柳随土壤盐分的不同,其光合作用参数对光照强度表现出一定的适应性和可塑性;50 mmol·L^-1盐分浓度下杠柳光合同化能力最强,最有利于其干物质的积累,表现出一定的耐盐性。（2）轻度的盐分胁迫（小于50 mmol·L^-1）可以提高杠柳叶片的P_n、G_s、WUE和LUE,而盐分胁迫对杠柳的T_r有抑制作用,并随着盐分浓度的增加其抑制作用愈强烈。（3）维持杠柳正常生长的土壤盐分浓度小于50 mmol·L^-1,最佳PAR为1 000～2 000 μmol·m^-2·s^-1;而保持杠柳最大WUE和LUE的光照强度分别为800和100 μmol·m^-2·s^-1。     

A new model for relationship between irradiance and the rate of photosynthesis in <Emphasis Type="Italic">Oryza sativa</Emphasis>

The calculated maximum net photosynthetic rate (P _N) at saturation irradiance (I _m) of 1 314.13 μmol m⁻² s⁻¹ was 25.49 μmol(CO₂) m⁻² s⁻¹, and intrinsic quantum yield at zero irradiance was 0.103. The results fitted by nonrectangular hyperbolic model, rectangular hyperbolic method, binomial regression method, and the new model were compared. The maximum P _N values calculated by nonrectangular hyperbolic model and rectangular hyperbolic model were higher than the measured values, and the I _m calculated by nonrectangular hyperbolic model and rectangular hyperbolic model were less than measured values. Results fitted by new model showed that the response curve of P _N to I was nonlinear at low I for Oryza sativa, P _N increased nonlinearly with I below saturation value. Above this value, P _N decreased nonlinearly with I.     

濒危种四合木与其近缘种霸王水分关系参数和光合特性的比较

运用压力室-容积技术(P-V技术)对西鄂尔多斯地区特有的濒危植物四合木(Tetraena mongolica Maxim.)和生长于同一生境的近缘种霸王(Zygophyllum xanthoxylon (Bunge) Maxim.)的7个水分关系参数饱和含水量时最大渗透势(Ψ_s^sat) 、初始质壁分离时的渗透势(Ψ_s^tlp) 、初始质壁分离时渗透水相对含量(ROWC^tlp) 、初始质壁分离时的相对含水量(RWC^tlp) 、质外体水的相对含量(AWC) 、束缚水与自由水的比值(V_a / V₀),以及细胞最大弹性模量(ε^max)进行了测定,同时利用Li-6400光合作用测定系统测定了二者叶片气体交换参数的日变化,从生理生态学角度探讨了二者生存力、适应力的差异。结果表明:1)四合木的ε^max、ROWC^tlp值和RWC^tlp值均显著低于霸王,而Ψ_s^sat值Ψ_s^tlp值、AWC和V_a / V₀高于霸王。二者保持膨压的能力和方式不同,四合木表现为较小的细胞体积和较强的持水能力,主要以高的组织弹性来保持膨压,而霸王主要以增加细胞质浓度的渗透调节来维持膨压,弹性调节较弱。且四合木保持最大膨压的能力和维持最低膨压的极限渗透势低于霸王,耐旱性弱于霸王。2)自然条件下,四合木和霸王叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日进程均呈"双峰"曲线,主峰出现在11:00时,次峰出现在15:00时左右,光合作用的午间降低是由气孔导度(Gs)降低造成的。二者相比,四合木光合速率和水分利用效率(WUE)低于霸王,光合能力和对干旱环境适应能力弱于霸王。研究表明四合木在生理生态学方面的生存力、适应力弱于霸王。     

重组缣孢菌细胞色素P-450nor的性质研究

纯化的重组缣孢菌细胞色素P-450nor（recombinant fusarium oxysporum cytochrome P-450nor,rF·P-450nor）用于动力学研究. 测得米氏常数K_m(NO)和K_m(NADH)分别为0.128 mmol/L和0.208 mmol/L. V_max(N₂O)为11 363 min^-1. 光谱吸收特性研究表明：rF·P-450nor具有典型的血红素蛋白的特性,在413 nm有最大吸收峰. 加入还原剂Na₂S₂O₄时,最大吸收峰前移至405 nm. 与CO结合后,再加入还原剂Na₂S₂O₄时,在450 nm处表现最大吸收.与NO结合后,最大吸收峰移至430 nm附近. 这些光谱特征的变化与天然的F·P-450nor完全一致.     

黄土高原苹果园蒸腾导度大气驱动规律比较

植物蒸腾导度是表征土壤-植物-大气连续体（SPAC）中植物-大气间水汽传导过程、反映植物水分调控能力的一类重要变量,常见有冠层导度（G_c）、冠层气孔导度（G_s）与叶片气孔导度（g_s）,明确三者在反映冠层蒸腾过程时的异同或关联性对于理解植物水分利用机制具有重要意义。本研究基于对黄土高原果园苹果树生长季内树干液流（J_s）及环境因子的连续观测,计算了G_c、G_s及脱耦联系数（Ω）等变量,并与短期连续观测的叶片气孔导度（g_s）比较,分析了G_c、G_s和g_s在反映冠层蒸腾特征方面的异同及其关系。结果表明,日变化过程中G_s、g_s呈"单峰"型曲线,而G_c则呈"先增后减,午后抬升"的"双峰"型曲线。g_s与G_s存在较紧密的线性关系（R²=0.80）,但与G_c的线性关系较弱（R²=0.02）。G_c、G_s均随大气水汽压亏缺（VPD）的变化呈现确定的规律,其中,上边界函数呈递减的对数函数关系,平均值则符合先增后减的Log-Normal函数关系（R²>0.95）,拐点对应的VPD值分别为1.33和1.16 kPa。在一日内,G_s对VPD变化的响应过程与g_s对VPDL （基于叶片温度计算的水汽压亏缺）变化的响应过程总体一致,其一致性高于G_c对VPD变化的响应。整个生长季（4-10月）中果树的Ω平均值为0.12,随着Ω递减,G_c与G_s的线性相关性愈趋紧密,其斜率呈递增趋势,G_c越来越趋近于G_s。研究结果表明,在北方地区,基于树干液流的监测能较准确的推导整株并估算林分的冠层蒸腾导度。与实测g_s的变化过程比较,G_s比G_c具有更高的一致性,G_s可以作为描述苹果树水分利用过程响应大气驱动的更为恰当的变量。     

秸秆覆盖与施磷对西南冬小麦叶肉导度和CO2同化效率的影响

为探究西南麦区冬小麦旗叶叶肉导度(g_m)与CO₂同化对土壤速效磷缺乏的响应。试验于2020-2022年在四川仁寿试验站进行秸秆覆盖和磷素水平的二因素裂区试验,以秸秆覆盖(SM)和不覆盖(NSM)为主区;三个磷水平0(P0)kg/hm²、75(P75)kg/hm²和120(P120)kg/hm²为裂区,分析小麦旗叶光响应曲线、叶肉导度和CO₂同化对旗叶磷素水平的响应。结果表明:与NSM相比,SM下旗叶比叶重(LMA)、单位面积磷含量(PA)、单位质量磷含量(PM)和净光合速率(P_n)分别提高4.1%、16.9%、12.2%和6.9%,且随着施磷量的增加,旗叶的LMA、PA、PM和P_n呈增加趋势。秸秆覆盖与施磷显著提高旗叶最大净光合速率(P_nmax)和表观量子效率(AQY),增加旗叶的光合潜能。施磷显著提高旗叶光系统II实际光化学效率(ΦPSII),最大羧化效率(V_cmax)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)活力、胞间CO₂浓度(C_c)、叶绿体CO₂浓度(C_c)、气孔导度(g_s)和g_m,P75和P120较P0分别提高16.8%-23.8%、27.9%-35.3%、30.9%-61.7%、1.4%-3.6%、4.8%-13.1%、9.0%-10.2%和16.0%-16.9%,P75和P120无显著差异。秸秆覆盖与施磷降低旗叶的气孔限制(L_s)和叶肉限制(L_m),生化限制(L_b)是光合速率的主要限制因子。综上所述,秸秆覆盖配施75kg/hm²磷肥可提高西南冬小麦旗叶磷素含量、光系统II实际光化学效率、叶肉导度和CO₂同化效率,降低气孔限制和叶肉限制,从而提高旗叶净光合速率。     

西藏双须叶须鱼年龄与生长特点研究

双须叶须鱼（Ptychobarbus dipogon Regan）隶属裂腹鱼亚科（Schizothoracinae）叶须鱼属（Ptychobarbus）,是西藏特有经济鱼类,2016年被列入中国脊椎动物红色名录,必须加快推动该鱼的养护工作。2013年2~3月份及2014年2~6月份,在雅鲁藏布江谢通门段与支流拉萨河上游段采集1 030尾双须叶须鱼样本,以脊椎骨作为年龄鉴定材料进行年龄与生长特点研究,以期分析和评价该类群鱼类资源情况。研究结果如下：双须叶须鱼样本中最大年龄为49龄,最小年龄为4龄;体重与体长关系是样本总体W=4.4×10^-5?SL^2.7688、雌鱼W_♀=5.0×10^-4?SL^2.3474、雄鱼W_♂=2.8×10^-5?SL^2.8414;体长生长方程为雌鱼L_t（♀）=431.8［1-e^-0.19（t+1.19）］,渐进体长L∞_（♀）=431.8 mm,拐点年龄为3.3龄,雄鱼L_t（♂）=367.6［1-e^-0.42（t+3.37）］,渐进体长L∞_（♂）=367.7 mm;体重生长方程为雌鱼W_t（♀）=767.40［1-e^-0.19（t+1.19）］^2.3474,雄鱼W_t（♂）=545.02［1-e^-0.42（t+3.37）］^2.8414;群体异速生长指数b=2.768 8与匀速生长指数3存在显著性差异,即P<0.05。研究表明双须叶须鱼体趋向低龄化,应当予以充分关注。     

细胞体外培养时为什么会贴到培养皿壁上

北京市第22中学的生物学教师陈珊问:动物细胞培养时为什么会出现贴壁现象? 答:第1,绝大部分细胞在机体内的环境下是与其他细胞或者细胞外基质结合的,不是孤立存在的.第2,细胞与细胞或者细胞外基质结合的物质基础以及在体外培养中贴壁的物质基础是什么.     

欢迎订阅2008年《生物学教学》杂志

北京市第22中学的生物学教师陈珊问：动物细胞培养时为什么会出现贴壁现象？ 答：第1,绝大部分细胞在机体内的环境下是与其他细胞或者细胞外基质结合的,不是孤立存在的。第2。细胞与细胞或者细胞外基质结合的物质基础以及在体外培养中贴壁的物质基础是什么。[第一段]     

LncRNA在蜜蜂级型分化中的功能研究

蜜蜂的级型分化被证实是由蜂王浆中的Royalactin决定,工蜂和蜂王幼虫在级型分化时编码基因的表达差异也被广泛研究.我们发现,在蜜蜂幼虫的级型分化过程中,lncRNA也有着显著的表达差异,因此认为,lncRNA也参与了蜜蜂的级型分化过程.进一步的分析显示,lncRNA可能通过影响上下游基因的转录和功能执行的方式,在蜜蜂早期发育的多细胞组织发育、神经系统发育和转录调控的过程中起到重要的调控作用.     

蛋白酶体结构和活性调节机制的研究进展

蛋白酶体负责细胞内绝大多数蛋白质的降解,几乎对生物体所有的生命活动都具有调控作用.蛋白酶体功能异常能够导致很多疾病.近期,研究者们在蛋白酶体的结构分析和活性调节机制等方面的研究都获得了重要的突破.本文综述了有关蛋白酶体结构和活性调控机制,包括转录调控、翻译后修饰、组装机制等的研究进展,这些对蛋白酶体新的认识将为蛋白酶体相关疾病的研究及相应药物的开发带来新的思路.对于目前蛋白酶体抑制剂的研发本文也做了简要的介绍.     

左旋多巴的合成与提取

左旋多巴 (L DOPA)是治疗帕金森病的有效药物。L DOPA的生产方法有化学合成、从植物中提取和微生酶物转化等 ,其中利用微生物的酪氨酸酚解酶以邻苯二酚、丙酮酸和氨为底物合成L DOPA被证明是一种最经济且最有前途的方法。应用基因工程技术构建高效菌株。左旋多巴的提取有多种方法 ,其中向反应体系中加入晶种使多巴从反应体系中析出 ,除去菌体和杂质 ,再进行重结晶可得到纯度较高的多巴是一种很好的方法。     

The Philosophy of Education The Problem of Counteraction

The humanistic ideas of cooperative learning, which gained great popularity throughout the twentieth century, have had an enormous influence on the theory and practice of instruction and education. Instruction began to be considered not simply as the transmission and mastery of some particular cultural experience, but as a joint endeavor performed by actual or potential partners (the teachers and the students) directed at fostering the fullest and deepest possible social and personal development of each of the participants. The teacher's task was to help his pupils master, first and foremost, principles of mutual respect, good will, consideration of each other as individuals, how to reconcile differing needs, goals, and means of attaining them, and how to organize mutual aid, collaboration, and creative cooperation. All this was directed at the ultimate goal of instilling and realizing humanistic ideals in diverse areas of human culture.