超高产杂交稻灌浆期光合功能与产量的关系

以杂交水稻协优63为对照, 对亩产800 kg以上的超高产杂交水稻组合协优9308抽穗前、后的物质生产特性及剑叶光合作用与穗部物质积累的关系进行研究. 结果表明: (ⅰ) 与协优63相比, 协优9308抽穗前、后的物质生产能力无论生物量还是日干物质生产量, 均极显著高于协优63, 尤以抽穗后更为明显. (ⅱ) 协优9308剑叶的光合碳同化能力(叶源量)极显著高于协优63, 且能够切合籽粒灌浆需求, 在单株水平上其净同化产物基本满足籽粒灌浆的需求, 而协优63抽穗后20 d左右剑叶光合功能快速衰退, 单株净同化产物不能满足籽粒灌浆的需求. 结果证明, 灌浆后期仍能保持高效光合功能、并且能够切合籽粒灌浆需求是实现水稻超高产的关键环节.     

4种作物部分非叶器官气孔频度及其在光合作用中的意义（英文

 通过对小麦（Triticum aestivum L.）、大豆 (Glycine max (L.) Merrill)、 油菜（Brassica napus L.）和玉米（Zea mays L.）等4种作物部分非叶器官(油菜和大豆的豆荚;小麦的外稃和玉米的苞叶)的气孔频度、气孔大小和气孔指数进行了比较研究。结果发现,上述作物非叶器官的气孔频度均较对应叶低;而气孔大小和气孔指数则变化较大。其中油菜和大豆非叶器官气孔的直径通常比对应叶大,小麦和玉米非叶器官的气孔直径则较小;大豆和油菜的非叶器官气孔指数比对应叶小,     

The composition and spectral properties of three different forms of light-harvesting complex II

Different aggregates of LHC II play a very important role in regulating the light absorption and excitation energy transfer of plant. Trimeric LHC II was purified from spinach thylakoid membrane. In order to obtain the dimeric and monomeric LHC II, the trimer was treated with the mixture of 2% OGP and 10 μg/mL PLA₂, then loaded onto the sucrose density gradient in the presence of 0.06% triton X-100. The LHC II trimer, dimer and monomer isolated by sucrose density gradient all contained three polypeptides with molecular weight of 29, 28 and 26 kd respectively. The pigment composition showed much difference in the content of Chl b and xanthophyll among three forms of LHC II. To study the light capture and excitation energy transfer in different forms of LHC II, the absorption and fluorescence spectra were analyzed. The results clearly showed that the efficiency of energy absorption and transfer was different in the three kinds of LHC II, the highest for trimeric LHC II, intermediate for dimeric LHC II, and the lowest for monomeric LHC II. It was suggested that there might be a physiological homeostasis of different aggregates of LHC II in plants, which is significant for the plant self-regulating upon exposure to variable light environment.     

在盐胁迫下光抑制及其恢复进程对冬小麦光合功能的影响(英文)

研究了盐和强光双重胁迫以及在弱光下恢复对冬小麦 (TriticumaestivumL .)光合功能的影响。结果表明 ,单纯用低浓度盐 (2 0 0mmol/LNaCl)胁迫时 ,对反映PSⅡ光合功能的Fv/Fo、Fv/Fm和qP等参数没有什么影响 ,但已十分明显地抑制光合碳同化能力 ,而高盐 (4 0 0mmol/LNaCl)胁迫损伤PSⅡ功能 ,从而加剧对碳同化功能的抑制 ,说明光合作用对不同盐浓度的响应不同。研究结果还表明 ,盐胁迫能加剧强光对光合功能的损伤 ,使之受到更加严重的光抑制。在低盐浓度下 ,光抑制初期形成的QB_非还原性PSⅡ反应中心 ,在随后的光抑制进程和弱光下恢复期间 ,能有效的被用来合成有活性的PSⅡ和修复可逆性失活的PSⅡ反应中心。而高盐和强光双重胁迫使PSⅡ遭受严重破坏 ,QB_非还原性PSⅡ反应中心只有在光抑制初期可部分地用于修复可逆性失活的PSⅡ ,随着光抑制的进程 ,它们不能用于合成有活性PSⅡ和修复受严重破坏的PSⅡ ,结果导致它们的含量在弱光下恢复时继续增加     

复苏被子植物牛耳草脱水和复水期间叶黄素循环的保护作用

研究了复苏被子植物牛耳草(Boea hygrometrica (Bunge) R.Br.)离体叶片在微弱光强下(3 μmol photons*m-2*s-1)和黑暗中叶黄素循环组分及叶绿素荧光随脱水复水的变化.结果发现:脱水期间随着光系统Ⅱ光化学效率(Fv/Fm)、实际量子产率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)值的降低,微弱光强下的对照叶片玉米黄素含量显著增加,而微弱光强下DTT处理的叶片和黑暗中的叶片都没有玉米黄素的积累.经过3 d复水后,微弱光强下对照叶片的Fv/Fm, ΦPSⅡ, qP 和 NPQ值能完全恢复,但是微弱光强下DTT处理的叶片和黑暗中的叶片其Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP 和 NPQ值只有部分恢复.说明脱水的牛耳草离体叶片光系统Ⅱ的光化学活性的恢复明显受到DTT处理和黑暗的影响,因此玉米黄素可能对微弱光强下脱水的牛耳草叶片具有重要的保护作用.     

叶绿体膜的结构与功能 Ⅷ.镁离子对叶绿体类囊体膜的叶绿素-蛋白复合体聚合的影响

小麦叶绿体类囊体膜用SDS短时间增溶后,在不连续的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳上分离出七条含叶绿素的带,我们依其迁移率的增加及参考文献上的定名,称为CPI_a、CPI(P700-叶绿素α-蛋白质)、LHCP~1、LHCP~2、CP_a(含光系统Ⅱ反应中心的复合体)、LHCP~3(捕光叶绿素α/b-蛋白质)和FC(游离色素-SDS复合物)。在叶绿体类囊体膜的SDS提取物中加入Mg~( )后,则只能分离出四条含叶绿素的带,依其迁移率,并经室温吸收光谱和萤光光谱鉴定为CPI、CP_a、LHCP~3和FC。Mg~( )强烈地引起CPI_a和CPI相聚合,LHCP~1、LHCP~2和LHCP~3相聚合。聚合后的蛋白复合体的吸收光谱表明:CPI在红区的吸收峰为675nm,蓝区的吸收峰为436nm;CP_a在红区的吸收峰为669nm,蓝区的吸收峰为434nm;LHCP~3在红区的吸收峰为652和671nm,蓝区的吸收峰为436和470nm。分别与对照的CPI、CP_a和LHCP~3的吸收光谱相类似。而室温下二者的LHCP的萤光激发光谱和发射光谱也彼此相似。Mg~( )引起LHCP的聚合对叶绿体类囊体膜的结构具有重要意义。值得注意的是在叶绿体类囊体膜的SDS提取物中加入Mg~( )后,引起CPI_a与CPI的聚合,这种聚合对膜的结构与功能的影响目前仍不清楚,还有待进一步探索。     

光系统Ⅱ反应中心CP47/D1/D2/Cyt b-559复合物中色素分子空间取向的线二色光谱研究(英文)

线二色光谱(LD)是研究色素分子在光合膜上空间取向和排布的重要手段。采用低温(1 0 0K)吸收光谱和线二色光谱技术研究光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cytb_5 5 9中色素分子的空间取向。结果表明,在光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cytb_5 5 9中 6 80nm处有吸收的叶绿素分子Qy 跃迁与光合膜平面平行。β_胡萝卜素分子有两种不同的空间取向,其中在 470和 5 0 5nm处有吸收的 β_胡萝卜素分子(Ⅰ)与光合膜平面近似平行,而在 46 0和 490nm处有吸收的 β_胡萝卜素分子(Ⅱ)与光合膜垂直。光破坏实验显示垂直取向的 β_胡萝卜素分子对强光敏感。6 80nm处吸收的叶绿素分子成分复杂,可能包含有P6 80和核心天线CP47蛋白上的色素分子。     

硫代硫酸钠和葡萄糖对Synechocystis sp.PCC 6803细胞甘油酯及其脂肪酸组成的影响

对生长在添加有不同浓度的葡萄糖、硫代硫酸钠培养基中的蓝细菌Synechocystis sp.PCC 6803中的甘油酯及其脂肪酸组成进行比较.结果表明:硫代硫酸钠能有效地增加膜脂中硫代异鼠李糖二酰基甘油(SQDG)和磷脂酰甘油(PG)的百分含量,培养基中同时添加葡萄糖时能抵消硫代硫酸钠的这一效应.此外,硫代硫酸钠能显著增加单半乳糖甘油二酯(MGDG)、双半乳糖甘油二酯(DGDG)中十六碳酸(C16:0)的百分含量,这一效应也能为葡萄糖消除.硫代硫酸钠不能显著地改变SQDG中C16:0的百分含量,加入葡萄糖时能降低C16:0的百分含量.这些结果说明硫代硫酸钠可能充当一种还原剂使膜脂处于一种低的不饱和状态,同时加入葡萄糖时能降低硫代硫酸钠的还原力.此外,硫代硫酸钠还可作为SQDG合成中的硫供体.     

植物叶绿体互补作用的研究——Ⅰ.杂交双亲叶绿体的互补作用

本文报道水稻“三系”叶绿体和大豆叶绿体希尔反应(光还原DCIP)的互补作用的结果。水稻(或大豆)杂交双亲叶绿体在体外等量混合时,其希尔反应活性大于两亲本叶绿体的平均值。实验结果表明:(1)水稻不育系+恢复系或保持系+恢复系的混合叶绿体有明显的互补作用;而不育系+保持系的混合叶绿体无互补作用。(2)提取叶绿体后的上清液与叶绿体混