银杏叶片叶绿体光能转换特性的变化

以5年生雌、雄银杏为材料,研究了自然生长条件下银杏叶绿体光能转换特性的动态变化规律。结果表明：连体叶片的净光合速率在叶片生长40 d达到最大值;随着叶片的展开,叶片叶绿素含量逐渐上升;叶绿体ATP含量伴随着光合磷酸化活力变化在叶片生长初期含量逐渐上升,叶片生长65 d时最大;Mg²⁺、Ca²⁺ ATPase活力在叶片生长初期逐渐下降,生长50 d后开始逐渐上升。实验结果也显示雌、雄银杏叶绿体光能转换能力比较相似,没有较大差异。     

银杏叶片叶绿体光能转换特性的变化

要以5年生雌、雄银杏为材料,研究了自然生长条件下银杏叶绿体光能转换特性的动态变化规律。结果表明：连体叶片的净光合速率在叶片生长40d达到最大值;随着叶片的展开,叶片叶绿素含量逐渐上升;叶绿体ATP含量伴随着光合磷酸化活力变化在叶片生长初期含量逐渐上升,叶片生长65d时最大;Mg^2＋、Ca^2＋-ATPase活力在叶片生长初期逐渐下降,生长50d后开始逐渐上升。实验结果也显示雌、雄银杏叶绿体光能转换能力比较相似,没有较大差异。     

枫香叶片衰老过程中光合能力的变化

利用Li-6400XT便携式光合作用测定系统,于2014年10—12月测定枫香叶片衰老过程中光合作用光响应曲线,采用叶氏模型和非直角双曲线模型进行模拟,分析枫香叶片衰老过程中光合能力的变化.结果表明: 随着枫香叶片逐渐变黄变红,其净光合速率的光响应能力逐渐降低,实测的最大净光合速率从叶片开始泛黄时的2.88 μmol CO₂·m^-2·s^-1下降到叶片衰老后期(12月8日)的0.95 μmol CO₂·m^-2·s^-1.2种光响应模型均较好地模拟了观测的光响应数据,其中叶氏模型表现更优.模拟得到的最大净光合速率、表观量子效率、光补偿点的量子效率、暗呼吸速率等参数均随枫香叶片衰老凋落而逐渐下降,反映出枫香叶片衰老过程中光合能力缓慢下降的过程.在树梢红叶未落期间,枫香叶片仍具有一定的净光合作用能力,这有利于增加秋冬季节的碳吸收量.     

UV-B辐射增强对芦苇光合生理及叶绿体超微结构的影响

在UV-B辐照增强条件下,研究不同辐照梯度对芦苇光合特性、光合色素含量及叶绿体超微结构的影响. 结果表明: 与自然光照相比,UV-B辐照增强显著降低芦苇叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,且随辐照强度增大,降低程度加剧,胞间CO₂浓度升高,光合效率显著降低;与自然光照相比,UV-B辐照增强显著降低芦苇叶片光合色素含量(包括叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素),且随辐照强度增大,降低程度加剧;UV-B辐射增强条件下,叶绿体超微结构遭到破坏,表现为叶绿体结构变形,类囊体片层排列稀疏紊乱、膨胀甚至模糊不清,并且UV-B辐射强度越大,损伤越大,高强度UV-B辐射对叶绿体超微结构的影响大于低强度辐射.     

薯瘟菌对甘薯叶片光合特性及叶绿体结构的影响

为探讨甘薯(Dioscorea esculenta)被薯瘟菌(Ralstonia solanacearum)侵染后的响应,以抗病品种‘湘薯75-55’和感病品种‘胜利百号’为材料,对甘薯叶片的光合特性和叶绿体结构进行了研究。结果表明,薯瘟菌侵染后,‘胜利百号’叶片的细胞膜透性(MP)明显增大,叶绿素(Chl)含量下降,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)下降,胞间二氧化碳浓度(Ci)和内源ABA含量急剧升高,且细胞膜完整性被破坏,叶绿体数目减少、膨胀模糊、基粒片层松散解体以及淀粉粒变小;而‘湘薯75-55’的各个指标变化不大,细胞膜结构完整,叶绿体基粒片层排列整齐。因此,薯瘟菌侵染后不同抗病品种甘薯叶片在光合特性和叶绿体结构上表现出显著的差异。     

盐胁迫对扁桃光合特性和叶绿体超微结构的影响

温室条件下,分别用浓度为150、300、350 mmol/L的NaCl和Na2SO4处理‘石头扁桃’和‘桃扁桃’实生苗植株,处理10 d后分别测定其叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度,并观察叶绿体超微结构的变化。研究发现:(1)盐胁迫下,‘石头扁桃’和‘桃扁桃’chl a、chl b均在低浓度盐区含量最高,而在高浓度盐区含量最低,Na2SO4处理区chl a、chl b含量均低于NaCl处理区;(2)‘石头扁桃’和‘桃扁桃’叶片净光合速率随盐浓度的增加而下降,‘石头扁桃’下降的幅度较大;(3)‘桃扁桃’叶片细胞间隙CO2浓度随盐浓度的增加而升高,但‘石头扁桃’叶片细胞间隙的CO2浓度变化没有稳定的规律;(4)2个品种的叶片气孔导度均随盐浓度的增加而降低;(5)盐胁迫后,叶绿体基粒、基质片层扭曲,类囊体肿胀;随盐浓度的增加,形变加剧,叶绿体由椭圆形肿胀成圆形,叶绿体膜解体,且‘石头扁桃’叶绿体对盐胁迫比较敏感。综合分析发现,2种盐胁迫对植物造成伤害的机理不同,‘石头扁桃’的耐盐能力较差。     

不同小麦种叶片光合特性及叶绿体超微结构的比较

小麦野生一粒、粗山羊草及中国春苗期叶片全展时的光合速率以野生一粒最高,中国春最低。而维持高水平叶绿素含量及光合速率的持续时间却以中国春最长,野生一粒最短。叶片衰老过程中,3种小麦叶绿体的超微结构变化模式相似,但变化进程明显不同。六倍体的中国春小麦叶绿体衰老速度最慢,二倍体的野生一粒小麦最快。     

玉米不同叶位叶片叶绿体超微结构与光合性能的研究

对玉米植株基部（第3叶）,中部（果穗叶）和上部（倒2叶）叶位叶片,进行叶绿体超微结构的观察,并测定了叶绿素含量和光合强度,结果表明,不同叶位叶片叶肉细胞中叶绿体的超微结构,随叶位上升而渐趋复杂化,果穗叶最为显著,向上又趋简单,具体表现为基粒片层的数目随叶位上升而增多基质片层和基质也随之增加,果穗叶最多,向上又趋减少,不同叶位叶片叶绿素含量和光合强度,果穗叶高于其它叶位。     

豌豆叶绿体脂氧合酶活性与叶片衰老及膜脂过氧化作用的关系

豌豆叶绿体脂氧合酶(LOX)活性在连体叶片衰老过程中变化不大。ABA处理离体叶片2d叶绿体LOX活性升高,处理时间延长活性下降。抗氧化剂α-生育酚、谷胱甘肽、没食子酸丙酯抑制豌豆叶绿体LOX活性。脂质过氧化产物丙二醛对豌豆叶绿体LOX和大豆纯LOX-1的活性均有抑制作用,大豆LOX-1能促进离体豌豆叶绿体膜脂过氧化作用。因此,豌豆叶绿体LOX可能参与叶片衰老过程中叶绿体膜结构和功能的改变,又受膜脂过氧化产物的制约。     

银杏叶片形态研究

通过对银杏不同枝类、不同叶序的叶片形态进行调查,结果表明:银杏不同枝类的叶片形态差异较大,叶宽、叶柄长、叶基角:多年生鳞枝＞一年生鳞枝＞一年生长枝;叶长、叶形指数:一年生长枝＞一年生鳞枝＞多年生鳞枝;叶面积:一年生和多年生鳞枝＞一年生长枝;有缺刻叶比例:一年生长枝＞多年生鳞枝＞一年生鳞枝.一年生长枝叶片的叶宽、叶长、叶面积、叶柄长、叶基角均随叶序的增加逐渐减小,叶形指数和有缺刻叶的比例则增加.一年生和多年生鳞枝1～5叶的叶长、叶宽和叶面积随叶序增加而逐渐增加,第5～6叶达最大,以后随叶序增加而逐渐减小,叶形指数和叶柄长度随叶序增加而增加,叶基角随叶序增加而减小.一年生长枝的第2叶、一年和多年生鳞枝的第4叶可作为品种描述的标准叶.     

水稻抽穗后剑叶衰老过程中光合关键酶的基因表达

协优 930 8、培矮 6 4s/ 9311和汕优 6 3三个超级高产水稻品种抽穗后 ,剑叶中光合速率减小、叶绿素含量下降、SOD活力降低和MDA含量上升的幅度不同 ,显示它们开花结实过程中叶片衰老的速度不同 ,以汕优 6 3衰老最快 ,协优 930 8最慢 ,培矮 6 4s/ 9311居中。Northern杂交和免疫定量研究表明 ,汕优 6 3和培矮6 4s/ 9311剑叶rbcS(Rubisco小亚基基因 )和rca(Ru bisco活化酶基因 )mRNA的表达随抽穗后天数的增加而下降 ,而协优 930 8在抽穗后第 10天才开始下降 ;Rubisco和Rubisco活化酶蛋白含量的下降趋势与rbcS和rcamRNA的变化趋势相似。因此 ,水稻抽穗后剑叶衰老过程中光合能力的下降与光合关键酶基因(rbcS和rca)表达下降密切相关     

菜豆叶片衰老期间叶绿体被膜膜脂与脂肪酸组分的变化

菜豆叶片叶绿体总脂和被膜膜脂中均含有单半乳糖甘油二脂和双半乳糖甘油二脂,在整个衰老期间两种糖脂的比值变化不大。叶绿体总脂中含有5种磷脂,脂肪酸以不饱和的亚麻酸为主,而被膜膜脂中仅含磷脂酰胆碱和磷脂酰甘油,脂肪酸以饱和的棕榈酸为主,不饱和亚油酸为次。叶片衰老过程中被膜所含两种磷脂比值明显降低,脂肪酸的不饱和指数也因亚麻酸相对含量显著减少、棕榈酸相对含量增加而降低。     

毛竹叶片衰老过程的叶重量、叶面积及元素内吸收率的动态

对福建永春毛竹(Phyllostachyspubescens Mazel ex H.de Lehaie)叶片衰老过程的叶重量、叶面积及元素内吸收率的动态进行了研究,并对元素内吸收率RE1(以元素的干重含量为计算单位,mg/g)、RE2(以单位叶片的元素含量为计算单位,mg/leaf)以及RE3(以单位叶面积的元素含量为计算单位,mg/cm2)进行了比较.叶片衰老过程中,平均叶重量、叶面积及比叶重分别下降了19.55%、15.16%和5.07%.叶重量与叶面积下降百分率的季节变化趋势一致,说明毛竹叶片存在一定的重量与面积比率.在不同的元素内吸收率比较中,N和K的元素内吸收率均为正,Ca均为负,表明叶片衰老过程中N和K的元素含量从衰老叶片中转移至植株的其他部位,而Ca在老叶中累积.N、P、K、Ca和Mg5种元素平均的元素内吸收率高低顺序均为RE2＞RE3＞RE1,反映出以元素的干重含量为计算单位和以单位叶面积的元素含量为计算单位的元素内吸收率偏低.     

毛竹叶片衰老过程的叶重量、叶面积及元素内吸收率的动态

对福建永春毛竹(Phyllostachys pubescens Mazel ex H.de Lehaie)叶片衰老过程的叶重量、叶面积及元素内吸收率的动态进行了研究,并对元素内吸收率RE_1(以元素的干重含量为计算单位,mg/g)、RE_2(以单位叶片的元素含量为计算单位,mg/leaf)以及RE_3(以单位叶面积的元素含量为计算单位,mg/cm~2)进行了比较。叶片衰老过程中,平均叶重量、叶面积及比叶重分别下降了19.55％、15.16％和5.07％。叶重量与叶面积下降百分率的季节变化趋势一致,说明毛竹叶片存在一定的重量与面积比率。在不同的元素内吸收率比较中,N和K的元素内吸收率均为正,Ca均为负,表明叶片衰老过程中N和K的元素含量从衰老叶片中转移至植株的其他部位,而Ca在老叶中累积。N、P、K、Ca和Mg 5种元素平均的元素内吸收率高低顺序均为RE_2>RE_3>RE_1,反映出以元素的干重含量为计算单位和以单位叶面积的元素含量为计算单位的元素内吸收率偏低。     

衰老叶片和叶绿体中超氧阴离子和有机自由基浓度的变化

以电子自旋共振波谱技术,研究从水稻、玉米、花生和苋菜的成熟及衰老叶片分离的叶绿体中O_2~-的形成,以及干燥叶绿体和叶片粉末的有机自由基。经紫外光照射后老叶叶绿体的O_2~-浓度比成熟叶增大10～249％。冷冻干燥叶绿体及烘干叶片粉末在辐照前后皆有明显的单峰信号。辐照引发两种干样中形成更多的有机自由基。老叶制备的干样不论辐照或暗下都有较高水平的自由基。以上结果表明,叶片的衰老与自由基引起的损伤有关。