两个新的水稻缺叶绿素b突变体光合作用的热稳定性

两个新的缺叶绿素b的水稻突变体VG28-1, VG30-5及其野生型品种中花11号的叶片用28℃, 36℃, 40℃, 44℃和48℃等温度于暗处理30 min或以0.5℃/min的速率从30℃逐步升温至80℃. 光合机构的热稳定性通过叶绿素荧光参数、光合速率、色素含量、叶绿体超微结构和H₂O₂累积的组织定位等的变化给予估测. 缺叶绿素b的突变体与野生型之间的Fo-温度响应曲线的格式有差别, 且突变体Fo快速升高的温度折点(48℃)比野生型(51℃)低3℃. 温度升至45℃时, 突变体的叶绿体肿胀, 基粒类囊体开始模糊并失去光合放氧能力, 但野生型的叶绿体超微结构仍无明显的变化. 55℃处理后两个突变体的类囊体结构紊乱, 叶片中的H₂O₂明显累积, 野生型中H₂O₂量少, 膨大的类囊体仍保持一定的垛叠结构. 与野生型相比, 高温处理过程中突变体的qP, NPQ和Fv/Fm的较大变化与其Pn下降速率相近. 这些结果表明缺叶绿素b的突变体对高温敏感, LHCⅡ中缺叶绿素b可能导致较低的PSⅡ结构与功能的热稳定性, 光合机构的热损伤可能部分归因于在重度高温条件下产生的氧化胁迫.     

Effect of light intensity on partitioning of photosynthetic electron transport to photorespiration in four subtropical forest plants

Photosynthetic rate (Pn) and the partitioning of noncyclic photosynthetic electron transport to photorespiration (Jo) in seedlings of four subtropical woody plants growing at three light intensities were studied in the summer time by measurements of chlorophyll fluorescence and CO2 exchange. Except Schima superba, an upper canopy tree species, the tree species Castanopsis fissa and two understory shrubs Psychotria rubra, Ardisia quinquegona had the highest Pn at 36% of sunlight intensity. The total photosynthetic electron transport rate (JF) and the ratio of Jo/JF were elevated in leaves under full sunlight. Jo/JF ratio reached 0.5-0.6 and coincided with the increasing of oxygenation rate of Rubisco (Vo), the activity of glycolate oxidase and photorespiration rate at full sunlight. It is suggested that an increasing partitioning proportion of photosynthetic electron transport to photorespiration might be one of the protective regulation mechanisms in forest plant under strong summer light and high tempe     

玉米不同叶位叶片对光氧化的敏感性(简报)

玉米不同吐位叶片的ＳＯＤ和ＰＥＰＣａｓｅ活性和叶绿素含量呈单峰形,顶端下数第２位叶的活性最高。甲基紫精（ＭＶ）光氧化作用引起光合色素降解,Ｆｖ／Ｆｍ、ｑｐ和ΦⅲＰＳⅡ下降,ｑＮ和ＫＤ升高。第２位叶的变化较少,表现对光氧化较强的耐受力。未完全成熟的第１叶位地比成熟叶对光氧化的敏感性较高些。     

菠萝叶片PEP羧激酶与底物结合时构象的变化

菠萝叶片PEP羧激酶与底物OAA和ATP及配基Mn^2 等结合时引起紫外差示吸收光谱峰位和方向上的变化。OAA与酶结合诱导产生的差示吸收光谱在268—280mm处有一个宽负峰。ATP与酶结合出现两个差示负峰(242．5和273．5nm)。双底物OAA和ATP同时与酶结合，光谱上呈现252nm和268nm两个峰。Mn^2 不论与ATP或与ATP OAA一起与酶反应时，皆使原来的峰位漂移，且正负方向逆转。酶蛋白在323nm有最大的荧光发射。OAA引起荧光发射强度增大，ATP及ATP Mn^2 则减弱荧光发射。Mn^2 与OAA及ATP的复合效应导致荧光强度进一步减弱。     

超高产水稻组合‘培矮64S/E32’的耐光氧化特性及其机理

甲基紫精(MV)介导的光氧化导致两个水稻品种‘汕优63’(目前我国大面积推广的杂交水稻)和‘培矮64S/E32’(新培育的超高产杂交水稻)细胞电解质渗漏率都增加,前者增加的量大于后者,显示‘培矮64S／E32’的细胞膜系统受光氧化的伤害小。光氧化条件下,‘培矮64S／E32’仍能维持较高的光合放氧能力(Amax,φi)、PSⅡ活性(Fv/Fm、φPSⅡ)和叶绿素荧光猝灭系数(qP、MPQ),而且光氧化引起‘培矮64S／E32’这些参数的下降幅度也小。另外,光氧化导致了两个水稻品种抗氧化酶SOD和APX活性增加,‘培矮64S／E32’增加的幅度约为‘汕优63’的3倍。结果 表明超高产水稻具有更强的耐光氧化能力。     

兼性CAM植物长叶景天叶片在C3和CAM型时的光氧化作用

通过停止浇水产生水分胁迫使兼性CAM植物长叶景天 (SedumspectabileBoreau)叶片光合途径由C3 型转为CAM型。干旱 15d时观察到典型的CAM生理特征 ,且叶片的δ13 C值与含水量成线性相关。水分胁迫改变了叶绿素荧光参数和抗氧化能力 ,ΦPSⅡ 和qP 降低 5 0 %和 34% ,NPQ提高约 180 % ,SOD活性和清除DPPH·自由基能力也明显下降 ,但膜半透性变化不大。当将处于C3 (浇水 )和诱导为CAM(缺水 )型的叶圆片用外源甲基紫精 (MV)和强光作光氧化处理后 ,与C3 型叶片相比 ,诱导CAM型叶片的NPQ不能提高 ,qP 和ΦPSⅡ 降至很低水平 ,光系统处于高还原态 ,光能供给与消耗失衡 (1-qP=0 .86和 (1-qP) /NPQ >1) ,膜系统几乎失去完整性。这种严重的光氧化损伤表明 ,与我们以前报告的专性CAM植物不同 ,以兼性CAM植物诱导表达的CAM型未能显示比C3 型较强的耐光氧化优势。讨论了出现这种光氧化敏感性差别的可能原因     

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。     

水稻幼苗不同叶位的叶片叶绿素荧光和类胡萝卜素的生物合成对高光胁迫的响应

研究了水稻(Oryza sativa L.)幼苗叶片生长过程中叶绿素荧光和类胡萝卜素各组分含量的变化以及它们对高光胁迫的响应.结果表明:随着叶片的衰老,光合速率、类胡萝卜素不同组分及总的类胡萝卜素含量和叶黄素循环库下降;不同叶龄的叶片经高光胁迫后,第5叶(成熟叶)qN增加的幅度比第6叶(幼嫩叶)和老叶(第3和4叶)大;与高光胁迫前相比,第3、4、5和6叶光系统Ⅱ激发压(1-qP)分别增加了44%、57%、19%和45%;第5叶具有高胡萝卜素含量和高紫黄质到玉米黄质的转化,这与其呈现较强的抗高光胁迫相一致.水稻叶片抵御光抑制的能力与类胡萝卜素水平和类胡萝卜素的生物合成能力以及叶片所处的生长时期相关.     

城市绿化植物对大气污染的响应

研究了19种盆栽于广州市工业生产点(IS)、交通枢纽点(TS)和公园对照点(CS)的木本植物对大气污染的响应。综合污染指数表明3个研究地点2000年的污染程度由大到小的顺序为IS>TS>CS。在污染点生长的19种绿化植物叶片的叶绿素含量、Fv/Fm都有不同程度的降低,细胞膜渗漏率则上升。不同绿化植物对大气污染的响应不同,印度胶树,榕树,黄榕,海南红豆,夹竹桃,山玉兰,灰莉,桃花心木,牛乳树等对工业废气和机动车尾气等大气污染都有较强的抗性,而肖蒲桃,仪花,木棉,朱槿等对大气污染较为敏感。     

亚热带人工林松树13C/12C比率和水分利用效率

The ¹³C/¹²Cratio, photosynthetic rate and stomatie conductivity of leaves of Pinus massoniana, Schima superba,Psychotria rubra, Evodia lepta and Rhodomyrtus tomentasa are measured. No significant deviation (at 5% level) is observed between water use efficiencies calculated by these items. The¹³C/¹²Cis 25.41±0.61‰. In average for treerings of Pinus massoniana from 1971 to 1983(n=6), with the maximum in1977 when the lowest precipitation was recorded. The average water use efficiency of Pinus massoniana is 8.28±0.38 in1977—1983, which is higher than that of trees in natural site and might be caused by the changes of solar radiation and water condition. ¹³C/¹²Cratio ana lysis could provide usefull informations for studying water use efficiency of artificial forest.