水分胁迫对小麦叶绿体激发能分配和光系统Ⅱ原初光能转换效率的影响

利用荧光发射光谱技术及荧光诱导动力学技术研究了水分胁迫对小麦叶绿体激发能分配和光系统Ⅱ原初光能转换效率的影响。结果表明,水分胁迫阻碍了激发能向光系统Ⅱ的传递,降低了光系统Ⅱ的原初光能转换效率。     

水分胁迫对小麦叶绿体激发能分配和光系统Ⅱ原初光能转换效率的影响

利用荧光发射光谱技术及荧光诱导动力学技术研究了水分胁迫对小麦叶绿体激发能分配和光系统Ⅱ原初光能转换效率的影响。结果表明,水分胁迫阻碍了激发能向光系统Ⅱ的传递,降低了光系统Ⅱ的原初光能转换效率。     

玉米突变体（zb／zb）的叶绿体光合特性

常规育种中出现的偶然变异植株,用来作光合机理和遗传机理的研究,不需要复杂的生物技术操作手段,受到很多学者关注。植物的花斑叶是一种结构上的嵌合体。Hayden和Hopkins发现玉米(zae mays L.)的黄绿色突变体OYyg中缺少介于CPⅠ与CPⅡ之间的一条被他们称为复合体Ⅳ的小带。李玉湘和李继耕用玉米白色叶片和条纹叶片两种突变系,进行叶绿素蛋白复合体研究表明,纯白色突变系叶片中捕光叶绿素a/b蛋白复合体的合成受阻。本文用zb/zb与一正常自交系杂交,得到的F_1代为zb/zb基因型。将其分别播种后,对白色叶片和绿色叶片叶绿体膜的光合特性进行了多项比较研究。     

叶片阶段性白化小麦的叶绿体激发能分配和荧光动力学特征

叶片阶段性白化小麦是一种非常特殊的色素突变体。本文对其白色、白绿相嵌及转绿叶片的叶绿体光化活性分别进行了测定。试验表明：（１）白化和白绿相嵌叶片的叶绿体色素合成处于停滞阶段,转绿叶片则处于色素迅速合成阶段;（２）白化、白绿相嵌和转绿叶片叶绿体的激发能传递呈递增趋势;（３）三者对绿体的ＰＳⅡ活性和原初光能转化效率也呈递增趋势;（４）白化叶片叶绿体缺乏ＰＳⅠ和ＰＳⅡ外周天线色素蛋白,白绿相嵌和转绿叶片的类囊体膜多肽组分与正常叶片相近似。     

光敏核雄性不育水稻叶绿体的光合特性

本文报告了在育性转换敏感期光周期处理对湖北光敏核雄性不育水稻（农垦５８ｓ）最新全展叶叶绿体光合特性的影响。结果表明：与短日照（ＳＤ）相比,长日照（ＬＤ）处理的农垦５８ｓ水稻叶绿体只有较低的ＰＳⅡ光化活性和ＰＳⅡ原初光能转化效率,其ＰＳⅡ和全链的电子传递速率低,叶绿体中叶绿素ｂ的含量较少,叶绿素ａ／ｂ值比短日照处理的高约１０％。长日照处理使农垦５８ｓ叶绿体的光化活性普遍下降,这可能是导致农垦５８ｓ败育的初始原因之一。     

几组有优和无优杂交组合中杂交稻及其亲本光合功能的比较

研究了３个杂交组合的杂交稻及其亲本的光合功能。实验结果表明,杂交稻的叶绿素（Ｃｈｌ）和类胡萝卜素（Ｃａｒ）的含量高于其亲本。在２组有优杂交组合中,杂交稻的ＰＳⅡ活性、ＰＳⅡ原初光能转化效率和叶片潜在光合作用量子转化效率,以及光合电子传递能力和对两个光系统之间激发能分配的调节能力,均高于其各自的亲本。此外,上述各光合功能又以母本优于父本。然而,在无优组合中,上述的光合功能却是父本高于母本和它们的子一代。根据所得的实验结果,进一步证实在配置杂交组合时,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。     

CO_2加富对杂交稻及其亲本原初光能转化效率和激发能分配的影响

研究了ＣＯ２加富对杂交稻及其亲本叶绿素含量、ＰＳⅡ原初光能转化效率和潜在活性、以及激发能在两个光系统之间分配的影响。结果表明,在ＣＯ２加富条件下,父本和母本叶片单位面积的叶绿素含量增加,但杂交稻叶片单位面积的叶绿素含量反而下降;杂交稻、它的父本及母本的ＰＳⅡ原初光能转化效率和潜在活性分别提高８％和２４％、１８％和２９％及５％和２１％。此外,ＣＯ２加富还可提高两个光系统之间激发能分配的调节能力。     

叶绿体膜的结构与功能ⅩⅥ.正常大麦和变种Chlorinaf_2光合特性的比较研究

研究正常大麦矮秆齐(Hordeum vulgare)和引进的大麦变种 Chlorina f_2的光合特性。观察到两者在叶绿体结构、光合膜的一些成分和光合特性等方面均有较大差异。变种大麦缺乏 Chl b,不存在 LHCP,且单位叶面积或单位鲜重中所含的 Chl 比正常大麦低得多。而以叶绿素为基数时它却有更高的 P_(700)、Cyt f 和 PQ 的相对含量。荧光发射光谱表明,两种叶绿体的 PSI 天线色素的成分是不同的,变种大麦的 PSI 只含有内侧天线。它的叶片荧光诱导瞬变不呈现 O→P→S→M→T 的振荡过程,这似乎说明荧光诱导瞬变的振荡过程可能通过 LHCP 的存在(或许还需要与 PSI 外周天线的合作)才能表现出来。同时荧光诱导动力学表明变种有较小的光合单位和较低的 PSII 原初反应光能转化效率。     

盐胁迫下CO_2浓度倍增对冬小麦叶绿体光能吸收和激发能分配的影响

研究了在盐胁迫下ＣＯ２浓度倍增对冬小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ）京冬８号叶片光合色素含量,叶绿体对光吸收能力,激发能在两个光系统之间分配和一些荧光诱导动力学参数的影响。结果表明,ＣＯ２倍增能提高冬小麦叶片单位鲜重叶绿素（Ｃｈｌ）和类胡萝卜素（Ｃａｒ）的含量,以及含等量Ｃｈｌ的叶绿体对光能的吸收能力,增强Ｍｇ２＋对两个光系统（ＰＳⅠ和ＰＳⅡ）之间激发能分配的调节能力;ＣＯ２倍增还提高荧光猝灭速率（ΔＦｖ／Ｔ）,而降低荧光半上升时间（Ｔ１／２）。然而,盐胁迫的作用则与高ＣＯ２浓度恰恰相反。     

叶绿体膜的结构与功能——ⅩⅦ.LHCP的蛋白磷酸化及其在膜上的横向移动

捕光叶绿素a/b蛋白复合体的蛋白磷酸化使叶绿体低温荧光(77K)在735 nm处的发射增强,间质片层膜的叶绿素a/b比值降低。聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明:LHCP蛋白磷酸化引起部分LHCP在膜上不仅以单体,而且以二聚体、三聚体的形式从富含PSⅡ的基粒膜横向移动到富含PS Ⅰ的间质膜,并与PS Ⅰ相结合,作为它的外周天线,扩大了PS Ⅰ的捕光面积,从而使激发能分配有利于PS Ⅰ。     

外加因子对生长在不同光强下的小麦叶绿体荧光特性的影响

实验结果表明,叶绿体类囊体膜蛋白磷酸化提高小麦叶绿体在77K的PSI相对荧光产量(F740),而降低PSⅡ的相对荧光产量(F686),从而提高F740/F686的比值,但是与生长在低光强下的小麦相比,在高光强下生长的小麦,其叶绿体磷酸化后的F_(740)/F_(686)比值有更大幅度提高,这可能是由于较高的光强度有利于叶绿体形成更多可流动的LHC-Ⅱ的结果.此外,在室温条件下,用10μmol/I DCMU预处理生长在不同光强下的小麦叶绿体,它们的F_v/F_o和F_m/F_o比值均下降,所不同的是,在低光强下生长的小麦,其叶绿体的这两个比值被降低的幅度更大.     

盐胁迫下CO2加倍对春小麦一些光合功能的影响

 研究了在盐胁迫下CO2浓度加倍对春小麦(Triticum aestivum)青323光合色素含量和一些光合功能的影响。结果表明,盐胁迫降低春小麦叶片单位鲜重叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)的含量、叶绿体对光能的吸收能力,Mg2+对两个光系统(PSⅡ和PSⅠ)之间激发能分配的调节能力,以及荧光猝灭速率(△FV/T)。然而,CO2加倍有提高上述各参数的作用,表明高CO2浓度能减轻盐胁迫对光合功能的不利效应。     

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。     

CO2倍增对不同基因型大豆光合色素含量和荧光诱导动力学参数的影响

研究了CO_2倍增对大豆(Glycine max L.)Bragg(野生型)及其不同单基因突变品系Nts 382(超结瘤突变体)和Nod 49(不结瘤突变体)某些光合特性的影响。结果表明,CO_2倍增能提高Bragg、Nts 382和Nod 49的叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)的含量,但不同品系提高的幅度有所不同。荧光诱导动力学测定结果表明,CO_2倍增均能提高其PSⅡ活性、PSⅡ原初光能转化效率和光合作用潜在量子转化效率。CO_2倍增更有利于提高Nts 382的荧光光化学猝灭系数(qp)和PSⅡ总的光化学量子产量,以及较大幅度地降低荧光非光化学猝灭系数(qN),有助于把所捕获的光能用于进行光合作用。这可能与Nts 382是超结瘤突变体,比Bragg和Nod 49能更充分地利用空气中的氮素有关。     

2，3－环氧丙酸钾对水稻光合功能的改善

光呼吸抑制剂2,3－环氧丙酸钾对水稻光合功能具有明显的改善作用,不论在整体叶片水平还是在离体叶绿体条件下,均能提高光系统II（PSII）的活性和原初光能转化效率;提高叶绿体的PSII和光系统I（PSI）及全链（PSII＋PSI）的电子传递速率;同时它还可以提高镁离子（Mg^2 )和叶绿体膜蛋白磷酸化对两个光系统之间光能分配的调节能力,结果表明了2,3－环氧丙酸钾在水稻生产上有一定应用前景。     

Structure and Function of Chloroplast Membrane XVI. Comparative Studies on Some Photosynthetic Characteristics between Normal and Mutant Barleys

Some photosynthetic characteristics of mutant barley Chlorina f, were studied in comparison with that of normal variety. They were quite different in chlo- roplast membrane structures, pigment protein complexes, the content of electron transport components and photosynthetic functions. The absence of Chlb in mutant barley, as demonstrated by absorption and fluorescence excitation spectra, caused some defects of membrane structure and lose of the ability to regulate the distribution of excitation energy between PSII and PSⅠ. In comparison with the normal variety, the mutant barley contained much less chlorophyll per leaf area, but more P700, Cyt f and PQ on the chlorophyll basis. These differences surely affect their photochemical activities. As envisaged by fluorescence spectra, peripheral antenna of PSⅠ is absent in mutant barley membrane besides the lacking of Chl a/b-protein of PSⅡ. Fluorescence induction transient of mutant barley leaf did not show the typical time course of O→P→S→M→T. The coexistence of light harvesting Chl a/b-protein eomplex of PSⅡ and peripheral antenna of PSI and their cooperation with each other seem to be necessary for the occurence of typical fluorescence induction transient.