不同培养条件下差巴嘎蒿种子萌发与幼苗生长特征

差巴嘎蒿是科尔沁沙地流动、半流动沙丘的主要物种之一.本试验设置室内自然条件培养、培养箱中恒温全光(24 h光照)培养、恒温光暗交替(12 h光照)培养和恒温全暗(0 h光照)培养4种处理,研究不同温度和光照对差巴嘎蒿种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明： 室内自然光照和温度条件下差巴嘎蒿种子的萌发率(66.6%)和萌发指数(19.1%)均明显低于恒温箱培养,恒温箱的3个处理中,全暗条件下的种子发芽率(70.2%)低于全光(73.4%)和光暗交替(73.4%)培养,但差异不显著,全光条件下的萌发指数为28.2%,显著低于全暗(31.4%)和光暗交替(30.8%)培养;光照条件对幼苗生长的影响明显,在种子萌发过程中,胚根的生长出现全光促进、全暗抑制的现象,胚芽长度为全暗(2.81 cm)和光暗交替(1.51 cm)条件下高于全光(1.21 cm)培养和实验室自然条件(1.27 cm)培养.环境温度可能是限制差巴嘎蒿种子萌发的主要因素,而光照是影响差巴嘎蒿幼苗生长发育的重要因子.     

水稻叶片Rubisco 活化酶表达的昼夜变化

在 48h的自然光照、连续光照和连续黑暗处理下 ,水稻幼苗rcamRNA的含量均表现出昼夜节奏特性 ,其中以自然光周期中变化最为明显。在光暗交替的条件下 ,RCA含量虽也表现出明显的昼夜变化 ,但连续黑暗处理其含量持续下降 ,连续光照则其含量先上升然后下降 ,说明它不发生节昼现象。这些结果表明RCA表达在转录和翻译水平上的调控机制不同 ,转录既由光暗交替控制又受内生节奏调节 ,而翻译则更大程度上由光调节     

暗发酵-光发酵两阶段联合生物制氢技术研究进展

随着能源紧缺的日益加剧,以及化石燃料燃烧引起的环境问题逐渐突显,氢能作为一种清洁可再生能源越来越受到青睐。生物制氢与热化学及电化学制氢相比其反应条件温和、低耗、绿色,是一项非常有应用前景的技术。生物制氢从广义上可以分为暗发酵和光发酵产氢两种,其中暗发酵微生物可以利用有机废弃物产生氢气以及有机酸等副产物,光合细菌在光照和固氮酶的作用下可以将暗发酵产生的有机酸继续用于产氢,因此两种发酵产氢方式相结合可以提高有机废物的资源化效率。将近年来暗发酵-光发酵两阶段生物制氢技术进行整理分析,从其产氢机理、主要影响因素、暗发酵-光发酵产氢结合方式(两步法、混合培养产氢)几个方面进行阐述,最后指出该技术面临的挑战。     

光照对光生物反应器中微藻高密度光自养培养的影响

光生物反应器是实现微藻高密度培养的重要装置,其设计的关键技术之一是选择合适的光照方式。根据国内外近十年来的相关研究成果,重点介绍了入射光性质(光源、光强、光质和光暗循环)和光能分布对微藻生长的影响,评述了用于微藻高密度培养的光照技术,展望了进一步的研究方向,为高效光生物反应器的设计和优化提供参考。     

地生弯颈霉的培养与生长条件

从长白山北坡森林土壤中分离纯化得到1株地生弯颈霉(Tolypocladium geodes),对其培养及生长条件(如培养基、光照、温度、碳源、氮源和pH等)进行了试验。结果表明,地生弯颈霉在麦芽浸膏琼脂培养基(MEA)上菌落生长直径最大,马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)上产孢量最高;5~30℃温度范围内均能生长,25℃时生长和产孢量最佳;最适碳源和氮源分别为葡萄糖和柠檬酸铵;光暗交替条件下,最利于其生长和产生孢子;pH4~9范围内均能生长和产孢,pH=8时菌落直径最大,pH=6时产孢量最高。     

深红红螺菌吸氢酶缺失突变株在管式光合反应器中的产氢

本研究设计了一种2 L分体式管式光合反应器, 并研究了深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)吸氢酶缺失突变株在该反应器中分别利用人工光源(持续光照与光暗交替)和自然光的产氢规律。结果表明在人工光照条件下R. rubrum的产氢可维持5 d, 持续光照和光暗交替条件下(12 h: 12 h)的氢产量可分别达到5752 mL/PBR ± 158 mL/PBR和5012 mL/PBR ± 202 mL/PBR; 自然光条件下, 最适产氢光照强度为30000 Lux~40000 Lux; 在此光照条件下, R. rubrum产氢可维持6 d~ 10 d, 最高氢产量可达到2800 mL/PBR。尽管利用自然光的氢产量比利用人工光源氢产量低, 但是利用自然光的产氢比较经济, 并且该光合产氢系统操作简单, 该工艺有望开发为低成本的光合细菌产氢技术。     

光照对不同海拔的南川绣线菊和锥花小檗种子萌发的影响

对青藏高原东缘不同海拔的南川绣线菊(海拔2500、2700、3020和3300 m)和锥花小檗种子(海拔2160、2760、3000和3250 m)在12 h光周期和24 h全黑暗条件下的萌发进行了研究。结果表明:(1)南川绣线菊的种子大小与海拔之间呈显著负相关,锥花小檗的种子大小与海拔无显著相关性。(2)南川绣线菊种子,除有光条件下种子的萌发率与海拔有较弱正相关外,光下萌发速率、暗处萌发速率、暗处萌发率均与海拔有显著的正相关;锥花小檗种子在光、暗培养条件下的萌发率、萌发速率与海拔之间均没有相关性,但不同海拔种子的萌发率、萌发速率有显著差异,2760 m采集的种子萌发能力最高,随海拔降低或升高,萌发能力降低。(3)不同海拔采集的南川绣线菊种子在有光条件下的萌发率、萌发速率均显著高于黑暗条件,这种差异随着海拔升高到3250 m,变得不明显。光、暗培养条件对不同海拔锥花小檗种子的萌发率和萌发速率均没有影响。说明海拔和光照条件是造成南川绣线菊种子萌发能力差异的主要原因,而海拔能造成锥花小檗种子萌发能力差异,但光照对其萌发能力没有影响。     

光和暗条件下低温对黄瓜和水稻叶绿素蛋白质复合体的影响

本试验以黄瓜和水稻幼苗为材料,研究了光照和黑暗条件下低温对植物叶绿素蛋白质复合体的影响。SDS—PAGE电泳结果表明:5℃及12h 280μmol m~(-2)S~(-1)处理2d,Chl-蛋白质复合体的降解明显大于5℃暗低温处理;低温与光照对P700-CPa_1的影响大于LHCP。叶绿素荧光测定表明;5℃及12h 280μmol m~(-2)s~(-1)的处理对PSⅡ的影响亦大于暗低温处理。由此认为:低温与光对植物叶绿体的PSⅠ和PSⅡ都有明显的影响,其机理可能与常温下高光强引起的光抑制相类似;不同的是低温下中等光强就能引起光抑制。因此,在光照低温下往往加剧植物冷害的发生。     

钝顶螺旋藻在不同光照条件下的放氧特性

钝顶螺旋藻在持续照光和中等频率 (0.01~20 Hz) 的光/暗交替照光下的放氧特性对光生物反应器的设计和操作具有重要意义。构建了一套可实现光/暗交替的光生物反应器系统对此进行研究,结果显示：根据与放氧速率的关系,可以将光强分为4个区：光限制区 (0~335 μmol/(m2·s)),过渡区 (335~875 μmol/(m2·s)),光饱和区 (875~2 775 μmol/(m2·s)) 以及光抑制区 (2 775 μmol/(m2·s)以上)。提高光/暗频率能否提高微藻光合速率取决于所采用的光强和     

连钱草愈伤组织诱导及增殖研究

对连钱草Glechoma longituba (Nakai) Kupr.愈伤组织培养作了初步的探索,以不同的培养条件,利用连钱草的顶芽、叶、叶柄为外植体,研究了连钱草愈伤组织的培养。结果表明：在以MS培养基和LS培养基为基本培养基附加不同外源激素2,4-D、NAA、KT、BA条件下,连钱草在一个较宽的生长范围内,均可诱导产生连钱草的愈伤组织,但不同外植体、不同类型植物激素及其不同浓度对愈伤组织发生均有一定影响：作为外植体,连钱草叶柄和叶都可顺利诱导出愈伤组织;生长素2,4-D对连钱草外植体的脱分化起促进作用,但NAA却抑制愈伤组织的形成;细胞分裂素KT和BA均能与2,4-D组合促进愈伤组织的诱导。MS+2,4-D在光暗交替条件下和LS+2,4-D在黑暗条件下有利于连钱草愈伤组织的诱导,最佳诱导和增殖条件是MS+2,4-D（1.5 mg·L^-1）+BA（1.0 mg·L^-1）光、暗交替（光照14 h·d^-1）。在此条件下, 30 d后,叶的诱导率达91.38%,叶柄的诱导率达100%;愈伤组织继代培养14 d后,平均增殖率达202.2%。     

光暗条件下大蒜DNA甲基化差异的初步研究

用甲基敏感扩增多态性(MSAP)技术分析光暗条件下生长的大蒜DNA甲基化水平差异。结果表明,用8对引物组合扩增出343条带,完全一致的带型240条,不一致的103条。在不一致的条带中,光照条件下相同的47条带与黑暗条件下相同的带型有差异,与黑暗相比光照下出现的去甲基化带28条,有56条差异带在2个处理内个体间也有差异。总的趋势是光照引起大蒜DNA去甲基化。     

卡氏膜球藻鞭毛伸缩节律的研究

卡氏膜球藻（Ｈｙｍｅｎｏｍｏｎａｓｃａｒｔｅｒａｅ）是一种单细胞海藻,细胞圆球形,表面覆盖一层球形石（Ｃｏｃｃｏｌｉｔｈｓ）。两条鞭毛稍不等长,着生于细胞前端,鞭毛长约为细胞直径的１．５倍。在２５±℃,光照强度２０００ｌｘ,光暗时间比１４：１０小时条件下,用ＭＥＳⅢ培养基培养卡氏膜球藻,发现细胞在光照条件下伸出鞭毛,活跃游动;在黑暗条件下缩回鞭毛,沉于培养瓶底。进一步试验证明：１．光刺激细胞伸出鞭毛,黑暗刺激细胞缩回鞭毛。２．鞭毛的伸缩与培养中的光暗周期变化严格对应,即光周期开始后２０分钟,细胞开始伸出鞭毛;暗周期一开始,鞭毛就向细胞内收缩。３．在连续光照条件下,鞭毛的周期性伸缩现象消失。所以,卡氏膜球藻鞭毛周期性伸缩是一种受光暗周期调节的外源节律。这种鞭毛伸缩的节律现象在藻类是第一次报道。     

光/暗对玉米叶片果糖-6-磷酸激酶-2和果糖-2,6-二磷酸酯酶活力的影响

比较了照光和黑暗条件下玉米叶片果糖—6—磷酸激酶—2(PFK-2)和果糖—2,6—二磷酸酯酶(FBPase-2)的活力变化。当玉米植株从暗中转入光下后,其叶片PFK—2的活力随光照时间的延长而逐渐降低,而FBPase-2活力变化不明显;从光下转入暗后叶片PFK-2活力明显上升,FBPase-2活力仍无明显变化;其PFK-2/FBPase-2比值在光处理时下降,暗处理时上升。同时叶片中果糖—2,6—二磷酸的含量与PFK-2/FBPase-2活力比值的变化趋势一致。连续光照 20 h,PFK-2活力持续下降,表明PFK-2的光钝化现象与玉米植株的昼夜节律变化无关。     

预暗培养对苹果离体不定根形成期间游离氨基酸含量的影响

为了查清预暗培养促进生根的原因,取由茎尖培养获得的苹果(Malus pumila)品种“长富-2”新梢,接于1/2Ms并附加0.5 mg/L IBA,1％蔗糖,0.5％琼脂,pH 5.8的培养基中生根。其中一半置于光照下培养(照光16 h/d,光照度2000 lx),另一半先在黑暗条件下培养6 d后转入相同光照下培养,培养温度为25℃。游离氨基酸用80％乙醇研磨提取,滤液于70℃水浴上蒸干,再用2％磺基水杨酸复溶,离心后取上     

臭椿种子萌发最适条件研究

采用不同浓度赤霉素(GA3)处理臭椿种子,在不同温度及不同光照条件下,研究了GA3、温度及光照对臭椿种子萌发的影响。结果表明,40 mg.L-1的GA3质量浓度、30℃温度以及自然光暗交替处理为臭椿种子萌发的最适条件,臭椿属于喜高温型种子。     

采后光照条件对白凤桃果实品质和挥发性香气物质形成的影响

研究了白凤桃果实贮藏过程中光照条件对果实成熟的影响。在7月12日(未熟期)和7月16日(硬熟期)采收果实,分别贮藏在光条件(白色荧光灯照明,果顶部光强为80μmol m~(-2)s~(-1))和暗条件中,室温均为25℃。硬熟期采收果实贮藏在光条件下,达到完熟期时,乙烯生成量较低。果肉的硬度在各个采收期,各种贮藏条件下均没有差别。光条件贮藏果实中花青苷含量较高。未熟期采收果实贮藏在光条件下时,可溶性固形物含量增加较多。光条件贮藏果实中天冬酰胺的下降比暗贮藏果实中更多。各时期采收的果实中,在光下贮藏时,果肉和果皮γ-癸内酯和γ-十二内酯的含量都明显增加。以上结果表明,白凤桃果实采收后在光下贮藏,可以明显改善果实的品质。     

串珠镰刀菌产生毒素条件研究

从培养基种类和培养方法等方面对串珠镰刀菌产生毒素条件进行了较系统的研究。结果表明串珠镰刀菌的最佳产生毒素条件为马铃薯 葡萄糖培养液、pH 91、2 h光暗交替、25℃、培养10 d。     

LED光源对柳圆叶甲成虫行为的影响

【目的】探明LED光源对柳圆叶甲Plagiodera versicolora(Laicharting)成虫行为的影响,为城市亮化工程中害虫的预测预报或干扰其行为、控制其为害提供参考依据。【方法】在实验室条件下观察了6种LED光源(红光620~625 nm、黄光580~585 nm、蓝光465~467 nm、绿光520~523 nm、白光460~465nm和频闪)下柳圆叶甲成虫的行为。【结果】(1)在4 d的节律行为观察中,雌或雄成虫不同光处理下暗时相活动频率差异均不显著,但在12 h暗期︰12 h光期和12 h白光︰12 h光期处理下雌成虫活动高峰在中午、12 h黄光︰12 h光期和12 h绿光︰12 h光期下均在18:00—19:00、其余处理下均在上午;12 h黄光︰12 h光期和12 h蓝光︰12 h光期处理下雄成虫活动高峰分别是18:00—19:00和08:00—09:00,其余活动高峰均在11:00—12:00;同一光照条件下,雌雄成虫在暗时相的活动频率差异均不显著。(2)在3 h的连续行为观察中,雌成虫各行为发生率在不同光处理间差异不显著,而雄成虫的爬行、休息和展翅发生率在不同光处理间则有显著差异;同一光照条件下,雌或雄成虫爬行和休息行为发生率高于其他行为发生率。雌虫以白光下休息时间分配率最高、绿光下最低;雄虫以绿光下爬行时间分配率最低、黄光下休息时间分配率最高;同一光照条件下的同一种行为发生率和时间分配在两性间也有差异。【结论】LED光源对柳圆叶甲成虫行为有影响,但因LED光源颜色(波段)及性别、自身行为种类不同而异。     

"光照对马铃薯块茎着生部位的影响"课外科技探究活动

生物学兴趣小组是开展课外科技探究活动 ,培养学生研究性学习能力的很好形式。借助这一组织形式 ,在活动课中我带领学生利用无土栽培技术开展了“光照对马铃薯块茎着生部位的影响”的探究活动。1　教学内容分析利用无土栽培技术 ,通过含全部必需矿质元素的溶液培养法 ,分别对马铃薯的根和茎在照光和遮光条件下进行培养。这一探究活动过程与教材中的知识结合点很多 ,几乎涵盖了高二教材的各章内容 ,如光对植物生理活动的影响 ;环境对生物表现型的影响 ;生物的变异 ;植物的水分代谢——吸收和散失 (吐水现象 ) ;植物的矿质营养——必需元素、…     

外源Ca^2＋对离体菠菜叶片衰老的影响

以叶绿素、蛋白质含量为衰老指标,研究了Ca~(2+)在离体菠菜叶片衰老过程的效应。同时,采用同位素示踪技术研究了光照对离体菠菜叶片吸收,累积Ca~(2+)的影响;实验结果表明,0—10mmol/L Ca~(2+)能使菠菜叶片维持较高含量的叶绿素及各种蛋白质组分。在光、暗条件下,叶片均能吸收外源Ca~(2+),而光照能促进叶片对Ca~(2+)的吸收,暗处理3天的叶片,尚能在分离的叶绿体组分中发现~(45)Ca~(2+),占叶片总放射强度的0.5%。