中午强光胁迫下高蛋白小麦旗叶的光合特性

测定了大田种植条件下４个不同籽粒蛋白质含量小麦品系旗叶的净光合作用、光呼吸作用和荧光参数的日变化以及旗叶功能期内ＰＳⅡ光化学效率的变化。结果表明：高、低蛋白小麦旗叶的净光合速率无显著差异,但中午强光胁迫下高蛋白小麦ＰＳⅡ光化学效率较高,ＰＳⅡＦｖ／Ｆｍ下降得较少,而光合速率午间下降的幅度较大,原因可能是高蛋白小麦品系旗叶内氮素代谢活动旺盛（其代谢限速酶硝酸这原酶活性显著高于低蛋白品种）,光呼吸作用     

低温强光胁迫下籼粳稻的PSⅡ光化学效率和膜脂过氧化表现

研究了温光胁迫下籼(Oryza sativa L. spp. indica)粳稻(O. sativa L. spp. japonica)生育后期叶片荧光参数和膜脂过氧化的关系.结果表明,低温强光下水稻光合机构中PSⅡ的D1蛋白量下降,叶黄素循环组分中环氧玉米黄质(A)和玉米黄质(Z)的形成受抑,PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭(qN)明显下降.加之内源活性氧清除剂超氧物歧化酶(SOD)活性降低,超氧阴离子自由基(O(-)/(*)2)和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)积累增加,导致光氧化发生.上述过程在籼粳稻间有明显差异,低温强光结合抑制剂处理证明,籼稻较粳稻对低温强光敏感和光氧化严重.相关分析表明,D1蛋白量分别与Fv/Fm和(A+Z)/(A+Z+V)呈极显著的正相关关系,Fv/Fm与MDA呈极显著的负相关关系.据此认为,逆境下Fv/Fm 是预测光氧化的     

低温强光胁迫下籼粳稻的PSⅡ光化学效率和膜脂过氧化表现

研究了温光胁迫下籼 (OryzasativaL .spp .indica)粳稻 (O .sativaL .spp .japonica)生育后期叶片荧光参数和膜脂过氧化的关系。结果表明 ,低温强光下水稻光合机构中PSⅡ的D1蛋白量下降 ,叶黄素循环组分中环氧玉米黄质 (A)和玉米黄质 (Z)的形成受抑 ,PSⅡ光化学效率 (Fv/Fm)和非光化学猝灭 (qN)明显下降。加之内源活性氧清除剂超氧物歧化酶 (SOD)活性降低 ,超氧阴离子自由基 (O-·2 )和膜脂过氧化产物丙二醛 (MDA)积累增加 ,导致光氧化发生。上述过程在籼粳稻间有明显差异 ,低温强光结合抑制剂处理证明 ,籼稻较粳稻对低温强光敏感和光氧化严重。相关分析表明 ,D1蛋白量分别与Fv/Fm 和 (A Z) / (A Z V)呈极显著的正相关关系 ,Fv/Fm 与MDA呈极显著的负相关关系。据此认为 ,逆境下Fv/Fm是预测光氧化的关键指标 ,D1蛋白合成能力和叶黄素循环的保护作用是其生理基础     

水稻耐光氧化和耐荫特性的生理基础

用简易、有效的人工光氧化和遮荫技术对30个水稻(Oryza sativa L.)种质进行筛选,鉴定出既耐光氧化又耐荫、耐光氧化不耐荫、耐荫不耐光氧化、既不耐荫又不耐光氧化等4种品种类型,并用既耐光氧化又耐荫的品种"武育粳3号"和对光氧化和遮荫均敏感的品种"香籼"进行光合特性研究.结果表明:在遮荫条件下,与对光氧化和遮荫敏感的品种"香籼"比较,"武育粳3号"的PSⅡ活性差异不大,RuBisCO活性降低较少,光合能力、光合生产力较高.在光抑制条件下,"武育粳3号"的PSⅡ活性,PSⅡ光化学效率(Fv/Fm),PSⅡ-D1蛋白含量降低较少,光合作用光抑制较轻.在光氧化条件下,内源活性氧清除剂SOD诱导活性高,清除O-能力强,因而叶绿素衰减较慢.上述研究为水稻育种提供了配套的优良生理特性的鉴定技术和生理依据.     

光抑制条件下水稻籼粳亚种及其正反交F1杂种的PSⅡ光化学效率和CO2？…

测定了水稻不同正反交组合的ＰＳⅡ电子传递活性、Ｄ１蛋白量、叶绿素ａ荧光、净光合速率（ＰＮ）、光呼吸速率（ＰＲ）、ＲｕＢＰＣａｓｅ／Ｏａｓｅ活性,并对ＲｕＢＰＣａｓｅ进行了动力学分析。结果表明：光抑制条件下粳亚种中Ｄ１蛋白净降解少,ＰＳⅡ电子传递活性和光化学效率高,表现耐光抑制,而籼亚种则相反,籼、粳正反交Ｆ１的上述指标介于双亲值之间且偏向其母本。进一步观察它们的ＣＯ２交换特点,所有基因型水稻ＰＲ保     

不同形态氮素对高蛋白小麦幼苗叶绿素荧光特性的影响

不同形态的氮素 (NO- 3 和 NH+ 4 )培养对 2组产量水平相近而蛋白质含量有较大差异的 4个小麦品种幼苗叶绿素荧光特性在不同的测定光强下产生不同的影响 :低光强下 ,NH+ 4和 NO- 3 培养的幼苗 Fv/Fm在品种间和处理间均无明显差异。饱和光强下 Fv/Fm下降 ,下降程度 CK>NH+ 4 >NO- 3 ,NH+ 4 处理中的 Fv/Fm与 CK差异达到显著性水平 ;NO- 3 处理达到极显著水平 ,对同产量水平的品种来说 ,Fv/Fm下降的程度低蛋白品种高于高蛋白品种。低光强下各品种的 ΦPS CK>NH+ 4 >NO- 3 ,而强光下的变化趋势正好相反 ,NO- 3 处理的 ΦPS 最高。在这两种光强下 ,NH+ 4 处理的 ΦPS 与对照相比 ,差异达到显著性水平 ,而 NO- 3 处理达极显著水平。差异显著性分析表明 ,不同形态的氮素对光系统的影响和作用是不同的     

田间棉花叶片光合效率中午降低的原因

田间棉花叶片在受到中午强光或模拟的中午强光照射约３ｈ以后,光合效率和光系统Ⅱ的光化学效率（Ｆｖ／Ｆｍ）下降,光呼吸速率增加,并且普通空气条件下测定的光合效率的降低幅度总是大于Ｆｖ／Ｆｍ的降低幅度。然而,若抑制叶片的光呼吸,强光引起的叶片光合效率的降低幅度与Ｆｖ／Ｆｍ的基本一致。这些结果说明,光合作用的光抑制和光呼吸的增强是棉花叶片光合效率中午降低的两个基本原因。     

田间小麦叶片光合作用的光抑制

通过人为改变小麦旗叶与茎秆的夹角,比较了晴天田间小麦直立叶（１０°）与平展叶（９０°）光合作用光抑制程度的差别。在叶温高达３７．６℃、最高光强为１６００μｍｏｌ．ｍ＾－２．ｓ＾－１的晴天,田间小麦经午间强光照射４ｈ后,ＰＳⅡ光化学效率明显下降。     

极高CO2胁迫对被甲栅藻(Scenedesmus armatus)生理活性和细胞结构影响

以被甲栅藻(Scenedesmusarmatus)为材料研究极高浓度CO₂对其生理活性和细胞结构的影响。研究表明,被甲栅藻能在60%的CO₂浓度下快速生长,在5%、20%、40%、60%、80%、100%CO₂浓度下的平均增长率分别是1.228、0.925、0.741、0.305、0.042、0.001g·L^-1·d^-1DW。通入极高浓度CO₂(20%、40%)后,被甲栅藻细胞的光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)在24h内明显下降,对PSⅡ抑制作用较明显;其后,随培养时间的增长而逐渐恢复正常。显微结构和亚显微结构显示极高CO₂浓度下培养了6d的藻细胞体积稍膨大、颗粒化,色素体结构相对不完整,类囊体膜结构略显松散,蛋白核消失,细胞内的液泡数目增多。     

NaCl对小麦光合功能的伤害主要是由离子效应造成的

采用荧光动力学的方法来区分盐胁迫中的渗透因素和离子因素。用五种等渗Hogland培养液(分别含(NaCl,KCl,NaNO3,KNO3和PEG)对冬小麦处理两星期。结果,与对照相比,NaCl处理引起PSII受体侧电子库(CA/Fo)变小,PSII活性(Fv/Fo)、原初光能转化效率(Fv/Fm)、量子产量(Yield)与荧光化学猝灭系数(qP)下降,但使QB-非还原性PSII反应中心含量增加。然而,等渗的PEG处理并不产生类似的伤害。这表明渗透因素不是盐胁迫对光合作用造成伤害的主要原因。同时,KNO3处理对光合作用不产生伤害。由于NaCl和NaNO3处理均造成受体侧电子库变小,PSII活性和原初光能转化效率下降,并使QB-非还原性PSII反应中心增加,而等渗的PEG和KCl处理并不产生类似的伤害,这暗示Na+可能是盐胁迫影响光合作用的主要毒害离子。     

不同年代小麦品种旗叶的光合特性及抗氧化酶活性研究

以不同时期在黄淮冬麦区推广并具有一定代表性的5个小麦品种碧蚂1号、丰产3号、小偃6号、小偃54和小偃81为材料,研究了品种更替过程中小麦旗叶的光合特性以及抗氧化酶活性的变化.结果表明,各小麦品种旗叶净光合速率均于开花后10 d左右达到最大值后下降,并在开花灌浆期有显著差异,且近期品种始终高于早期品种.随着灌浆进程推进,各小麦品种旗叶叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、抗氧化酶活性呈现出与净光合速率基本一致的变化趋势(其中过氧化氢酶活性为下降趋势),而丙二醛含量持续升高,但近期小麦品种始终低于早期品种且差异达到极显著水平(P<0.01).研究发现,近期育成小麦品种的旗叶在生育后期具有相对较高的光合速率,可能与其叶绿素和可溶性蛋白含量下降速率较缓、抗氧化酶活性较高、膜脂过氧化程度较轻有关.     

Photosynthetic Characteristics of Chloroplasts of Primary Wheat Leaves Grown under Different Irradiance

The rate of accumulation of total chlorophyll (Chl) and carotenoids (Car) of leaves grown under high irradiance, HI (30 and 45 W m^–2) was faster than at moderate irradiance, MI (15 W m^–2). However, the senescence phase started earlier in the samples and proceeded at a faster rate. Chl a/b and Chl (a+b)/Car values showed faster loss of Chl a (compared to Chl b) and Chl (a+b) (compared to Car) in HI leaves. Protein accumulation and loss were also similar to that of Chl (a+b) content. Increase in Chl fluorescence during the development phase may suggest a gradual change in thylakoid organisation, however, the temporal kinetics were different in HI and MI samples. Increase in fluorescence polarisation during senescence of HI leaves compared to the control (MI) suggests conversion of thylakoid membranes to gel phase. Chloroplasts prepared from HI seedlings showed higher rate of photochemical activities, however, the activity declined earlier and at faster rate compared to the control.     

超高产水稻剑叶的高效光合特性

以多年来大面积推广的杂交水稻汕优63为对照。研究了超高产杂交水稻两优培九的光合生理特性。结果表明：在生殖生长期两优培九剑叶具有较高的叶绿素含量,Fv/Fo,Fv/Fm,qP,φi和Rubisco含量,表明它有相对较高的光能吸收,转化和利用的能力;且两优培九的qN较汕优63大,1-qP/qN比它小,说明它比对照品种更耐光抑制;两个品种在剑叶衰老过程中都发生了光碳失衡,但两优培九光碳失衡状态较轻;这些可能是超高产水稻两优培九高产的重要原因。     

Factors Limiting Photosynthetic Recovery in Sweet Pepper Leaves After Short-Term Chilling Stress Under Low Irradiance

The effects of chilling treatment (4 °C) under low irradiance, LI (100 mol m^–2 s^–1) and in the dark on subsequent recovery of photosynthesis in chilling-sensitive sweet pepper leaves were investigated by comparing the ratio of quantum yields of photosystem (PS) 2 and CO₂ assimilation, _PS2/_CO2, measured in normal air (21 % O₂, NA) and low O₂-air (2% O₂, LOA), and by analyzing chlorophyll (Chl) a fluorescence parameters. Chilling treatment in the dark had little effect on F_v/F_m and _PS2/_CO2, but it caused the decrease of net photosynthetic rate (P _N) under saturating irradiance after 6-h chilling treatment, indicating that short-term chilling alone did not induce PS2 photoinhibition. Furthermore, photorespiration and Mehler reaction also did not obviously change during subsequent recovery after chilling stress in the dark. During chilling treatment under LI, there were obvious changes in F_v/F_m and _PS2/_CO2, determined in NA or LOA. F_v/F_m could recover fully in 4 h at 25 °C, and _PS2/_CO2 increased at the end of the treatment, as determined in both NA and LOA. During subsequent recovery, _PS2/_CO2 in LOA decreased faster than in NA. Thus the Mehler reaction might play an important role during chilling treatment under LI, and photorespiration was an important process during the subsequent recovery. The recovery of PN under saturating irradiance determined in NA and LOA took about 50 h, implying that there were some factors besides CO₂ assimilation limiting the recovery of photosynthesis. From the progress of reduced P700 and the increase of the Mehler reaction during chilling under LI we propose that active oxygen species were the factors inducing PS1 photoinhibition, which prevented the recovery of photosynthesis in optimal conditions because of the slow recovery of the oxidizable P700.     

小麦旗叶发育过程中光合效率的变化

作物的产量基本上取决于光合机构的大小和效率（Ｇａｒｄｎｅｒ等１９８５）。要不断提高作物的单位面积产量,除了尽可能满足水、肥供应以获得足够大的光合机构从而接受足够多的光能外,还必须提高叶片的光合效率。这是增加作物产量的一条必由之路。因此,很有必要深入开展光合效率调节控制机理的研究。关于叶片生长发育期间光合速率与叶片结构的变化,已经有大量的研究报告,并且有全面的综合评述（ˇＣａｔｓｋｙ和ˇＳｅｓｔàｋ１９９７）。然而,关于叶片生长发育期间光合效率特别是荧光参数如何变化的报告却很少。虽然ˇＣａｔｓｋｙ…     

高温对水稻黄叶突变体剑叶光合特性和叶绿体超微结构的影响

以水稻黄叶突变体为材料,进行高温胁迫处理(9:30～17:30,40℃;其它时间段与自然温度相同),研究高温胁迫对其剑叶光合特性和叶绿体超微结构的影响。结果表明:高温胁迫使水稻黄叶突变体剑叶净光合速率(Pn)、PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ光量子效率(фPSⅡ)和非循环光合电子传递速率(ETR)显著降低,初始荧光(F0)显著增加,同时使剑叶叶绿素、可溶性蛋白质含量显著降低,细胞膜透性显著增加,叶片的叶绿体内基粒和基质片层模糊、疏松,结构紊乱。研究发现,40℃高温胁迫致使水稻黄叶突变体剑叶叶绿体超微结构破坏,引起PSⅡ反应中心的光化学效率降低,最终造成叶片光合能力减弱。     

小麦幼芽水分胁迫诱导蛋白的特征

水分胁迫（－1．2MPaPEG-6000）处理萌动的小麦种子,24h后诱导小麦幼芽产生41．5kD蛋白,其含量随着胁迫时间延长明显增加,48h时含量最高,到72h后不再变化。复水后,该蛋白消失;再胁迫48h时则又出现,其含量与处理24h时相当。41．5kD诱导蛋白主要位于细胞器膜上,细胞质中几乎不存在。41．5kD蛋白主要溶于10％NaCl提取液中,其等电点为pl5．65。该蛋白的氨基酸组成中,脯氨酸含量最高,其次为丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸,没有发现半胱氨酸和组氨酸。     

不同土壤水分条件下葡萄叶片光合特性的比较

运用开放式气体交换LI-6400便携式光合作用测定系统,研究了葡萄(VitisviniferaL.cv.Yatomirosa)在不同土壤水分条件下净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)及水分利用效率(WUE)特征.结果表明,葡萄在湿润和干旱条件下净光合速率(Pn)日变化均呈不明显的双峰曲线,有轻度的中午光合下调现象;湿润条件下葡萄Pn高于干旱条件下,日平均分别为(9.16±0.10)μmol.m-2.-s1和(7.34±0.08)μmol.m-2.-s1,提高了24.8%;E也是湿润条件下高于干旱条件下,日平均分别为(2.59±0.03)mmol.m-2.-s1和(1.07±0.02)mmol.m-2.s-1,提高了142.1%;WUE则不同,日平均湿润条件下低于干旱条件下,分别为(4.28±0.16)mmolCO2.mo-l1H2O和(7.08±0.20)mmolCO2.mo-l1H2O,降低了39.6%.在土壤水分条件好时葡萄Pn升高,但蒸腾速率也明显增大;在土壤水分条件差时,虽然光合速率有所减小,但蒸腾速率大幅度减小,水分利用效率显著提高.这表明,高的土壤水分显著增大了葡萄蒸腾强度,适度干旱则有利于提高葡萄水分利用效率.     

小麦旗叶老化期间的内肽酶

小麦叶片中存在着内肽酶,其最适pH为4．8,最适反应温度为45℃。小麦旗叶全展以后,净光合速率和总可溶性蛋白质含量下降,而内肽酶比活上升。用蛋白质合成抑制剂处理的结果表明,有内肽酶的从头合成;用激活制和抑制剂处理的结果表明,小麦叶片中至少有3种类型的内肽酶（即巯基蛋白酶、丝氨酸蛋白酶和金属蛋白酶）,而在蛋白质降解中起主要作用的是巯基蛋白酶。另外,氨基酸对内肽酶有保护作用,激素对内肽酶具有调节作用,活性氧对内肽酶的活力上升也有促进作用。     

Photosynthetic Performance of Ginkgo biloba L. Grown Under High and Low Irradiance

Diurnal variation in net photosynthetic rate (P _N) of three-year-old plants of Ginkgo biloba was studied under open, O (receiving full sunlight), net-shade, NS (40 % of photosynthetically active radiation, PAR), or greenhouse, G (25 % PAR) conditions. In all three conditions, P _N was higher in morning along with stomatal conductance (g _s), and intercellular CO₂ concentration (C _i), while leaf temperature and vapour pressure deficit were low. The O-plants exhibited a typical decline in P _N during midday, which was not observed in NS-plants. This indicated a possible photoinhibition in O-plants as the ratio of variable to maximum fluorescence (F_v/F_m) and photosystem 2 (PS2) yield (_PS2) values were higher in the NS- and G-plants. On the contrary, stomatal density and index, chlorophyll a/b ratio, leaf thickness, and density of mesophyll cells were greater in O-plants. Further, higher P _N throughout the day along with higher relative growth rate under NS as compared to O and G suggested the better efficiency of Ginkgo plants under NS conditions. Therefore, this plant species could be grown at 40 % irradiance to meet the ever-increasing demand of leaf and also to increase its export potential.