叶角、光呼吸和热耗散协同作用减轻大豆幼叶光抑制

研究了大豆叶片逐步展开过程中的色素组成、气体交换、荧光动力学以及叶片角度等特性。随着叶片展开程度的增加 ,叶绿素含量和叶绿素 a/ b比值增加 ;光合速率 (Pn)也增加 ,揭示叶片展开过程中光合机构是逐步完善的。自然状态下 ,不同展开程度的叶片均未发生明显的光抑制 ;但将叶片平展并暴露在 12 0 0μmol/ (m2 · s)光下时幼叶发生严重的光抑制 ,伴随叶面积的增加光抑制程度减轻。强光下 ,尽管幼叶光呼吸 (Pr)的测定值较低 ,但幼叶光呼吸与总光合之比 (Pr/ Pm)较高。将叶片平展置于强光下时 ,幼叶的实际光化学效率 (ΦPSII)明显下调 ,非光化学猝灭 (NPQ)大幅增加 ;幼叶叶黄素库较大 ,光下积累较多的脱环氧化组分 ,揭示幼叶依赖叶黄素循环的热耗散增强。自然条件下测量叶片角度 ,观察到在叶片展开过程中叶柄夹角逐渐增加 ;日动态过程中幼叶的悬挂角随光强增加而明显减小 ,完全展开叶的悬挂角变化幅度很小。叶片角度的变化使实际照射到幼叶叶表的光强减少。推测较强的光呼吸、依赖叶黄素循环的热耗散以及较大的叶角变化可能是自然状态下幼叶未发生严重光抑制的原因     

Ca2+缓解NaCI胁迫引起的玉米光合能力下降的作用

以'鲁玉14号玉米'('Zeamays cv.Luyu 14')为材料,研究了Ca2 对NaCl胁迫下玉米叶片的气孔导度、净光合速率、Mehler反应及其对超氧化物歧化酶SOD和抗坏血酸过氧化物酶APX活性的影响,探讨了Ca2 在盐胁迫中的可能作用及其作用机制.正常生长条件下外施2～16 mmol·L-1Ca2 造成气孔导度下降,但在盐胁迫条件下外施2～8 mmol·L-1Ca2 却能降低盐胁迫造成的气孔导度下降.另外,无论正常生长条件下还是盐胁迫下,依赖Mehler反应的电子传递都会因Ca2 的加入而增强,但后者的增强程度较大.对照植株经2～8 mmol·L-1Ca2 处理后总电子传递明显降低,而外施2～8 mmol·L-1Ca2 对盐胁迫植株的总电子传递却有明显的促进作用.8 mmol·L-1Ca2 显著地提高了盐胁迫下SOD和APX的活性,相比之下,Ca2 对APX活性的促进作用更加显著.Ca2 的加入明显减轻了盐胁迫对玉米的抑制作用,这主要归因于Ca2 降低了盐胁迫造成的气孔关闭,改善了光合作用,并通过促进Mehler反应一方面直接耗散过剩的激发电子避免了电子传递链的过度还原,另一方面建立跨膜的pH梯度刺激依赖叶黄素循环的热耗散来耗散过剩光能,从而缓解了盐胁迫下过剩光能对玉米造成的伤害.而Mehler反应产生的活性氧可以被活性提高的抗氧化酶所清除.     

根施甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗类囊体膜组分和功能的影响

干旱胁迫造成两小麦品系类囊体膜上的单半乳糖脂甘油二酯(MGDG)、双半乳糖脂甘油二酯(DGDG)、磷脂酰胆碱(PG)以及叶绿素含量显著下降,甜菜碱预处理能缓解这些组分的下降.干旱胁迫下,抗旱型小麦品系HF9 70 3的硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)、反式十六碳-烯酸[16:1(3t)]含量显著上升,MGDG中亚麻酸(18:3)相对含量显著下降;而干旱敏感型品系SN215953则表现为SQDG、16:1(3t)含量显著下降,MGDG中脂肪酸变化不明显,这可能是两个小麦品系抗旱性差异的重要原因之一;甜菜碱处理能显著减小干旱处理与对照之间的差异,且对SN215953的作用较HF9703大.另外,干旱胁迫引起类囊体膜上Ca2 -ATPase活性、Hill反应活性及叶片净光合速率下降,外源甜菜碱能缓解其下降趋势.     

田间大豆叶片成长过程中的光合特性及光破坏防御机制

田间大豆叶片在成长进程中光饱和光合速率持续提高,但气孔导度的增加明显滞后.尽管叶片在成长初期就具有较高的最大光化学效率,但是仍略低于发育成熟的叶片.随着叶片的成长,光下叶片光系统Ⅱ实际效率增加;非光化学猝灭下降.幼叶叶黄素总量与叶绿素之比较高,随着叶面积的增加该比值下降,在光下,幼叶的脱环氧化程度较高.因此认为大豆叶片成长初期就能够有效地进行光化学调节;在叶片生长过程中依赖叶黄素循环的热耗散机制迅速建立起来有效抵御强光的破坏.     

二硫苏糖醇处理导致大豆叶片两光系统间激发能分配失衡

通过叶绿素荧光技术研究了二硫苏糖醇(1,4-dithiothreitol, DTT)对大豆叶片光系统I(PSI)和光系统Ⅱ(PSⅡ)间激发能分配的影响.结果显示:DTT处理没有影响叶片最大光化学效率(Fv/Fm),但光下叶绿素荧光降低比率(Rfd)下降;强光下,DTT处理叶片PSⅡ开放反应中心激发能捕获效率(Fv′/Fm′)比对照高30%～40%;分配给PSⅠ的激发能比对照叶片低约30%,分配给PSⅡ的激发能比对照叶片高20%左右,激发能分配严重偏离平衡状态;DTT处理叶片PSⅡ的激发能压力(1-qP)较对照高,但非光化学猝灭(qN)明显比对照低;进一步的实验揭示DTT的引入抑制了玉米黄质(Z)的生成和状态转换(qT).据此,推测DTT可能通过抑制天线色素的调节能力导致两光系统间激发能分配失衡.     

紫黄质脱环氧化酶的某些特性和研究方法

紫黄质脱环氧化酶是高等植物体内叶黄素循环的关键酶,它催化紫黄质脱环氧化生成花药黄质和玉米黄质,在这个过程中伴随着过剩光能的热耗散.文中主要对此酶的性质、功能、研究方法以及分子生物学等内容作了简要介绍.     

冷锻炼对甜椒叶片光合作用及其低温光抑制的影响

以冷敏感植物甜椒 (CapsicumannuumL .)抗冷性不同的两个品种为试材 ,利用CIRAS 1光合测定系统和FMS2调制式荧光仪 ,在控温控光条件下分析比较了冷锻炼苗与未经锻炼苗的叶片光合特性、叶绿素荧光参数对温度的响应。结果表明 ,随着温度的降低 ,无论是否经过锻炼 ,低温主要通过抑制碳同化能力来影响光合作用 ,并使光能过剩 ,导致低温光抑制。提高环境CO2 浓度以增强暗反应对光能的利用 ,低温光抑制减轻。 5d的亚适温锻炼过程中甜椒叶片已发生一定程度的光抑制 ,但锻炼苗叶片能在低温下维持较高的光系统II光化学效率(ФPSII)、光化学猝灭系数 (qP)和光适应下光系统II最大光化学效率 (Fv′/Fm)值 ;冷锻炼提高了两品种低温下对光抑制的抗性 ,而且对抗冷品种的作用效果更明显     

多胺与植物衰老关系研究进展

多胺作为生理活性物质与植物衰老关系密切。本文综述了近十多年来多胺对衰老的调控作用,从调节细胞膜的理化性质、生物大分子合成作用以及多胺与乙烯的关系等方面阐述了多胺延缓衰老的机制,比较了多胺和影响衰老的植物激素在信号转导过程中的作用。     

不同叶位大豆叶片细胞壁弹性调节与抗旱性关系

干旱条件下,不同叶位的大豆叶片的弹性调节表现出明显差异：初生叶和顶端幼叶（顶叶）不存在弹性调节,而第一、第三、第五复叶均存在弹性调节,弹性调节能力的大小依次为第五复叶＞第三复叶＞第一复叶;各叶位叶片的水势值（ψｗ）干旱时均下降,但降低值无明显差异;各叶片的相对含水量（ＲＷＣ）干旱时的变化为：初生叶和顶叶的下降值较大,三种复叶的下降值较小,其顺序为：第一复叶＞第三复叶＞第五复叶。细胞壁弹性调节的存在增强了植物的抗旱性,弹性调节能力的大小与抗旱能力的大小成正比。     

小麦的高温伤害与高温适应

小麦叶片经受30分钟高温胁迫后,其电解质伤害性渗漏量（IL）随胁迫温度而增加,两者关系符合指数曲线性质,但超过某一临界温度时,曲线突然变陡,IL的温度系数（Q10）比临界温度之前增加数十倍至数百倍,该临界温度大致相当于或略高于致死温度,麦株经适当高温锻炼后,致死温度及IL达50％时的温度（IT50）均显著增高,但恢复常温后,锻炼效果逐渐解除。