不同功率递增速率对正常人心肺运动试验整体功能的影响Ⅰ—峰值运动相关指标及呼吸交换率的变化

目的:观察健康志愿者不同功率递增速率完成症状限制性极限心肺运动试验(CPET)对CPET峰值运动相关核心指标的影响,及运动中呼吸交换率(RER)的变化.以探讨不同功率递增速率对CPET峰值运动相关指标的影响.方法:选择12名健康志愿者在一周内不同工作天随机完成中等适度程度(30 W/min)及比较低(10 W/min)...     

植物电子传递速率光响应模型的研究进展

电子传递速率光响应模型是研究植物光合生理和生态学的重要工具,可为量化原初反应光能的吸收和传递对光的响应提供理论依据。该文综述了目前常用的电子传递速率光响应模型的数学特征,分析了不同模型的优势及其在实际应用中的潜在问题,并在此基础上对这些模型可能的发展趋势进行了展望。原初反应包括光能的吸收、光合色素分子的激发和退激发(包括光化学反应、荧光发射和热耗散)、激子共振传递以及光系统Ⅱ (PSⅡ)反应中心发生电荷分离产生电子传递速率等一系列复杂的物理和生化反应过程。电子传递速率光响应经验模型和半机理模型因不涉及或只涉及部分原初反应过程而难以解释藻类和高等植物的PSⅡ动力学下调、光适应和光保护等现象。电子传递速率光响应机理模型综合考虑了光合色素分子的物理参数(如本征光能吸收截面(σ_ik)、分子处于最低激发态的平均寿命(τ_min)、分子的能级简并度和处于激发态的光合色素分子数(N_k))在整个原初反应过程中的重要作用,不仅可以获得藻类和高等植物叶片的最大电子传递速率以及对应的饱和光强等光合参数,还可以获得σ_ik和τ...     

磷饥饿下硅藻光系统Ⅱ光化学反应及其对高光强的响应

海洋暖化导致海水上部混合层变浅,使营养盐限制情况加剧,也导致硅藻接收到的阳光辐射量增加。高光及营养盐限制的双重胁迫会影响硅藻的光合产量。该研究主要探索硅藻应对磷饥饿及高光胁迫的光合生理调控,以进一步了解海洋环境变化对硅藻光合作用的影响。将体积不同的假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana)和威氏海链藻(T.weissflogii)在磷饥饿条件下培养,监测其光系统Ⅱ (PSII)功能变化,并将其置于高光强下,研究其光合生理响应。结果表明:磷饥饿条件下,体积较小的假微型海链藻PSII活性逐渐下降,从与D2蛋白结合的质体醌Q_A^–到与D1蛋白结合的质体醌Q_B的电子传递效率降低,单位反应中心捕获的用于电子传递的能量下降,并诱导产生非光化学淬灭,而体积较大的威氏海链藻则能够维持较长时间的PSII活性;假微型海链藻在磷充足条件下相比威氏海链藻具有较高的PSII光失活功能截面(σ_i)值,易发生光抑制,但同时也具有高的PSII修复速率,磷饥饿对其光抑制敏感度无显著影响,而威氏海链藻在磷饥饿条件下...     

CO2加富及大气恢复对吉利凤梨气体交换参数及生长发育的影响

研究了CO2浓度对吉利凤梨光合作用、光合作用关键酶活性及生长发育等方面的影响,同时对加富处理后在大气环境中的恢复情况进行初步探讨。结果如下:CO2加富处理的吉利凤梨,叶片净光合速率、水分利用效率在整个试验期间CO2加富处理组均比对照组高;而气孔导度、蒸腾速率均比对照组低;CO2加富处理的吉利凤梨株高、叶面积均高于对照组;CO2加富促进了叶片碳水化合物(可溶性糖,淀粉)的积累;CO2加富处理的吉利凤梨,叶片中的叶绿素含量、叶绿素a、叶绿素b降低,但叶绿素a/b没有明显变化;CO2加富处理的前30天乙醇酸氧化酶活性大幅度下降,核酮糖1,5二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性升高,处理90天后CO2加富处理组的Rubisco羧化活性低于对照;CO2加富提前了吉利凤梨花期。CO2加富处理结束150天后转移到大气恢复30天后CO2加富处理组下的光合作用、光合作用关键酶活性、可溶性糖与淀粉含量等指标均已恢复到接近对照组的水平。     

日光诱导叶绿素荧光遥感及其在陆地生态系统监测中的应用

日光诱导叶绿素荧光(SIF)是近十年来迅速发展的新型植被遥感技术,可以弥补以“绿度”为基础的植被指数等传统光学遥感观测的不足,为大尺度植被光合作用监测提供了新方法。随着塔基、无人机、机载和星载SIF观测技术的快速发展以及SIF机理研究的推进,SIF遥感为陆地生态系统生理生化参数和生产力反演、非生物胁迫早期探测、光合物候提取和植被蒸腾作用监测等研究提供了重要技术支撑。该文首先系统阐述了SIF遥感的基本原理、观测技术和反演算法,进而回顾了SIF遥感在陆地生态系统监测中的应用现状,最后对天空地一体化SIF观测、SIF机理研究、新兴生态学应用等领域进行展望。     

Roles of Thioredoxins in the Obligate Anaerobic Green Sulfur Photosynthetic Bacterium Chlorobaculum tepidum

Thioredoxin is a small ubiquitous protein that is involved in the dithiol-disulfide exchange reaction, byway of two cysteine residues located on the molecule surface. In order to elucidate the role of thioredoxin in Chlorobaculum tepidurn, an anaerobic green sulfur bacterium that uses various inorganic sulfur compounds and H2S as electron donors under strict anaerobic conditions for growth, we applied the thioredoxin affinity chromatography method （Motohashi et al., 2001）. In this study, 37 cytoplasmic proteins were captured as thioredoxin target candidates, including proteins involved in sulfur assimilation. Furthermore, six of the candidate proteins were members of the reductive tricarboxylic acid cycle （pyruvate orthophosphate dikinase, pyruvate flavodoxin/ferredoxin oxidoreductase, ~-oxoglutarate synthase, citrate lyase, citrate synthase, malate dehydrogenase）. The redox sensitivity of three enzymes was then examined： citrate lyase, citrate synthase, and malate dehydrogenase, using their recombinant proteins. Based on the information relating to the target proteins, the significance of thioredoxin as a reductant for the metabolic pathway in the anaerobic photosynthetic bacteria is discussed.     

光生态膜的发光强度对作物产量的影响

采用在高分子树脂中分散进荧光助剂、着色剂来模拟栽培作物的作用光谱并制成农膜。用这种光生态膜苫盖日光温室进行番茄生产,产量提高了53.7％。研究了光生态膜的光稳定性,观察到作物的产量与光生态膜的发光强度呈正相关。     

全光和遮阴下两种亚热带木本植物的光合作用对光的响应

以气体交换和调制叶绿素荧光测定技术测定了2年生亚热带乔木黧蒴,林下灌木九节在全自然光和17％自然光下叶片同部位的光合作用和与之相关的荧光参数的日变化。和全光照比较,遮阴下植物叶片净光合速率Pn,气孔导度gs,胞间CO2浓度与大气CO2浓度之比Ci/Ca,类胡萝卜素与叶绿素含量之比Car/Chl,光系统Ⅱ原初光[化学效率Fv/Fm 的变化幅度相对较小,种间差异较不明显,全光照黧蒴和九节Pn的口变化图式与gs,Ci/Ca类似,与Φpsll,qp的下降吻合。全光下黧蒴叶片qN和Car/Chl的口进程表现为增加,九节则下降,低的Car/Chl可能是导致强光下九节未能提高其qN的原因,正午前后,黧蒴qN和Car/Chl增大,而qp和Φpsll降低,Fv/Fm则保持相对稳定,反映其开放的PSII反应中心数目在此期间虽有所减少,但仍然维持了较高的光化学效率,提高的Car/Chl和qN则说明其肯有较强的对过剩激发能的耗散能力,此条件下九节的gs,Fv/Fm和qN下降且明显低于黧蒴,Φpsll和qp保持相对稳定但高于黧蒴的水平,表明九节的PSII反应中心活性较稳定,但强光下气孔部分关闭,较低的Fv/Fm和qN限制了CO2供应和对光能的有效利用,且未能诱导热能耗散机制的积极运行及对光合器起到保护作用。总体上说,九节对高光强反应比黎蒴敏感。     

潘庆民1,于振文2,王月福2

采用盆栽和水泥池栽研究了追氮时期对小麦光合作用、14C同化物运转分配和硝酸还原酶(NR)活性的影响.结果表明,拔节(雌雄蕊原基形成)期较起身(二棱)期追施氮肥,显著提高了小麦开花后的旗叶叶绿素含量和单叶光合速率;灌浆期旗叶14C同化物向籽粒转移比例显著提高,而在营养器官的滞留比例显著降低;旗叶和根系中硝酸还原酶(NR)活性亦显著提高.小麦穗粒数、粒重和产量增加,蛋白质含量提高.