超高产杂交稻剑叶衰老过程中PSII功能的变化

对田间自然条件下培矮64S/E32和对照汕优63的剑叶衰老过程中PSII光化学效率、光能耗散和叶黄素循环组分的动态变化进行了研究.结果表明,水稻剑叶衰老过程中PSⅡ光化学效率(F/Fm)、PSII量子产量(φPSII)、光化学猝灭系数(qP)和光合速率(Pn)均降低,但非辐射热耗散(NPQ)、叶黄素循环库和中午时的脱环氧化状态则升高.移栽后55-75 d两品种剑叶的φPSII和qP变化相近,此后培矮64S/E32比汕优63下降缓慢.在生育后期的衰老过程中培矮64S/E32剑叶的PSII功能比汕优63下降慢,并具有更高的光能利用效率.     

丙二醛对菠菜叶片中光合羧化酶和细胞保护酶活性的影响

经丙二醛(MDA)处理的菠菜(Spinacia oleracea L.)叶片无细胞提取物中的三种与光合作用碳素还原环有关的酶 RuBPC、PEPC、GAPDH 和三种能防御活性氧毒害的酶 SOD、CAT 和 POD 的活性皆有不同程度的降低。在较低浓度的 MDA 影响下,RuBPC/O 和 GAPDH的活性已受到明显的抑制。MDA 对纯 POD(辣根)和 CAT(牛肝)的活性同样具有抑制作用,其作用是不可逆的。CAT 与 MDA 的反应引起吸收峰向长波方向漂移。半胱氨酸对 HR-POD 活性的下降具有部分保护作用。结果认为体内积累 MDA 时,由于 MDA 对酶的损伤作用,可能导致细胞代谢的进一步紊乱。     

菠萝叶片PEP羧激酶活性及草酰乙酸与腺苷酸库的昼夜变化

自然条件下生长的菠萝植株,其叶片的ＰＥＰ羧激酶的脱羧与可逆羧化活性于中午１２时达最大值。脱羧／羧化比值在上午明显高于下午和晚上。脱羧反应底物ＯＡＡ含量于夜间增高,至次日早晨６时最高,随后下降。白天的ＯＡＡ／Ｍａｌ值高于夜间。参与Ｍａｌ及ＯＡＡ形成转化的ＰＥＰＣ和ＭＤＨ活性的昼夜变化与ＰＥＰ羧激酶（ＰＥＰＣＫ）活性的图式相似。ＰＥＰ羧激酶脱羧反应的另一底物ＡＴＰ在夜间０～６时内处于低水平,白天９～１５时内则显著增高。     

水稻叶片的衰老与超氧物歧化酶活性及脂质过氧化作用的关系

研究了从抽穗开花到籽粒成熟过程中,水稻植株顶部三片叶子的超氧物歧化酶(SOD),脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量及二磷酸核酮糖羧化酶活性的变化。实验结果表明:叶片的衰老伴随着 SOD 活性、RuBP 羧化酶活性及叶绿素含量的降低、丙二醛含量显著增高。分离了三个 SOD 的同工酶,证明为 Cu—Zn SOD。观察了 SOD 同工酶在叶片老化及酶液存放不同时间中的变化。讨论了叶片衰老过程中氧自由基对酶及质膜的损伤影响。     

木本植物阳生和阴生叶片叶绿体O_2和NO_2~-光还原作用

在有ＰＣＲ和ＰＣＯ环活性抑制剂甘油醛和光合磷酸化解偶联剂ＮＨ４ＣＬ存在下,比较了生长于 ３种 光环境的乔木黧蒴和灌木九节幼苗阳生和阴生叶片叶绿体的Ｏ２和ＮＯ２光还原速率。全自然光下两种 植物阳生叶片的叶绿体Ｏ２的光还原速率最高,占总光合电子传递活性的６６％－６８％,ＮＯ２光还原速率 也有类似趋势占总电子传递的１１％－１５％左右。３６％和１６％自然光下阴生叶片Ｏ２和ＮＯ２光还原 速率及Ｏ２光还原电子传递的比例显著降低,但ＮＯ２光还原电子传递的比例不受影响。与ＮＯ２光还原 相关的叶片ＮｉＲ和ＮＲ活性及ＮｉＲ／ＮＲ活性比也因叶片接受光强度大小而异,随光强减弱,黧蒴的 ＮｉＲ活性降低,九节的ＮＲ活性增高,但黧蒴的ＮＲ活性和九节的ＮｉＲ活性变化未达差异显著性。     

龙须菜对海水氮磷富营养化的响应

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)是红藻门江蓠属大型海藻,已从山东青岛引种到广东省南澳岛等地栽培多年。深入了解其光合作用与环境条件的关系,对龙须菜的合理栽培及其在环境生态中的生物学作用和扩大其开发利用价值,具有重要的理论和现实意义。该文利用人为配置的不同程度N、P污染海水处理龙须菜,研究其生理生态特性对海水氮磷富营养化的响应。结果表明: 处理6 d后,龙须菜叶绿素a及3种藻胆蛋白含量和总抗氧化能力在轻度P(P 0.2 mg·L^-1)及重度N、P复合污染(P 10 mg·L^-1,N 55 mg·L^-1)情况下降低。叶绿素荧光参数的变化也表明上述处理对叶绿体PSⅡ造成不利影响,而在轻度N(N 0.9 mg·L^-1)和轻度N、P复合污染(P 0.2 mg·L^-1,N 0.9 mg·L^-1)海水中上述参数则变化不大,表现出龙须菜对轻度N及轻度N、P复合污染的耐受性。该实验条件下,轻度污染处理后,藻体中不因环境N、P浓度升高而富集N、P。表明龙须菜可以作为轻度富营养化海水水体的净化藻类。     

超高产杂交稻剑叶中C4途径酶活性和稳定碳同位素分异作用的变化

以超高产杂交水稻(Oryza sativa L.)"培矮64S/E32"和多年来大面积推广的杂交稻"汕优63"为材料,研究孕穗后剑叶中C4途径酶和对稳定碳同位素分异作用的变化.结果表明,籽粒灌浆期(移栽后68～75 d)的两个品种剑叶中NADP-MDH活性最高,随后下降;超高产杂交水稻"培矮64S/E32"的NADP-MDH的活性明显高于"汕优63";PEPCase和NADP-ME活性在黄熟期之前的叶片中持续上升.不同生育期的叶片与籽粒的△1aC值相近(19.49‰～19.82‰),在成熟期时较高.超高产水稻"培矮64S/E32"叶片的平均△13C值比"汕优63"高0.43‰.     

超高产水稻剑叶衰老过程中PSⅡ激发压与Rubisco大、小亚基含量的相关性

研究了大田生长条件下两系超高产杂交水稻(Oryza sativa L.)“两优培九”和我国大面积推广的三系杂交水稻“汕优63”从灌浆期到收获期剑叶PSⅡ光化学特性和Rubisco大、小亚基含量的变化。结果表明：可溶性蛋白质和叶绿素含量随剑叶生长时间的延长先缓慢下降,后期有一个快速降解的过程,“汕优63”降解的速率高于“两优培九”;Fv/Fm和qP都呈下降的趋势,qN则是先降然后上升。激发压(1-qP)在前期的变化较为平稳,后期则急剧增加,“汕优63”较“两优培九”增加快。Rubisco大、小亚基的含量与叶绿素、可溶性蛋白含量一样在前期下降比较慢,后期也有一个快速降解的过程,“汕优63”比“两优培九”降解快。激发压的增加与Rubisco大、小亚基的降解呈显著的线性相关性。我们推测PSⅡ激发压的急剧增加可能诱发了水稻剑叶的快速衰老过程。“两优培九”高产的重要生理原因之一,可能是它比“汕优63”有更强的光合能力并能维持更持久和较高的光合功能期。     

两种浮萍植物的叶绿体超微结构对模拟酸雨的敏感性

用蒸馏水和不同pH值(5.5,4.5,3.5和2.5)的模拟酸雨培养浮萍(Lemn aminorL.)和紫萍(Spirodela polyrrihiza(L.)Schleid)48h后,测定叶状体膜系统渗漏率,观察叶绿体超微结构的变化。结果表明,随酸雨pH的下降,两种浮萍叶状体的膜系统渗率增大,叶绿体超微结构受损。浮萍和紫萍对酸雨的敏感性和伤害时细胞与叶绿体形态变化显示一定的种间差别。浮萍的结构性损伤始于pH4.5,原生质体收缩,出现质壁分离,基粒结构混乱;pH3.5时叶绿体肿胀呈球状,片层结构破坏并出现许多空泡。紫萍在pH3.5时膜系统的外渗率仍较低,基粒和基质类囊体结构无明显改变;pH2.5时叶绿体结构才出现严重伤害,但未见明显的肿胀与质壁分离现象。因此认为在两种浮萍的共生水体中,紫萍对酸雨污染有较强的生存竞争能力,而浮萍则可用作pH<4.5水体的灵敏指示植物。