菱异形叶光合特性的比较

比较分析了处于营养生长时期的水生植物－－菱（Trapa bispinosa R.）的异形叶在光合特性方面的差异。结果表明：沉水叶叶片的叶绿素含量、光合速率、呼吸速率及光呼吸速率明显低于浮水叶，其类囊体膜PSⅠ、PSⅡ电子传递活性相对较弱，分别为浮水叶的69．40％和72．51％；而二者的类囊体膜室温吸收光谱形状相似，但沉水叶类囊体膜在400－500nm的光吸收值要强于浮水叶；沉水叶类囊体膜680nm处有较强的荧光发射峰。浮水叶和沉水叶类囊体膜多肽组分也存在比较显著的差别。     

两个银杏品种叶片衰老过程中叶绿体功能特性的比较

研究了两个重要银杏品种大佛指和七星果在自然生长条件下叶片衰老过程中叶绿体功能特性和类囊体膜多肽组分的变化规律.结果显示:大佛指叶绿素含量、ATPase活力、Fv/Fm和Fv/F0在8月呈上升状态,8月31日达到最大值后开始迅速下降;而伴随着光合磷酸化活力的变化,ATP含量从8月10日开始一直呈下降状态;七星果的光能转换指标从8月10日开始缓慢下降,但是下降的幅度比大佛指慢;大佛指类囊体膜多肽组分在叶片衰老后期降解速度大于七星果.实验显示,七星果的衰老时间早于大佛指,而大佛指衰老速率比七星果快;叶绿体光能转化指标衰退早于ATP酶类活性的衰退.     

银杏叶片衰老过程中叶绿体光合能力的变化

以大田栽培的十年生雌性银杏植株为实验材料,研究自然条件下叶片衰老过程中叶绿体光合能力的变化.结果表明:叶绿体的光合能力随叶片的衰老持续下降,总叶绿素含量迅速下降,类胡萝卜素含量没有明显变化,而类胡萝卜素与叶绿素比值呈上升趋势,在衰老末期较为显著;叶绿体中ATP含量、叶绿体放氧活性、电子传递活性、光合磷酸化活性、Mg~(2+)-ATPase和Ca~(2+)-ATPase的活性均下降,且Ca~(2+)-ATPase活性明显弱于Mg~(2+)-ATPase活性;叶绿体内SOD,POD,APX和CAT四种抗氧化保护酶活性均呈先升后降的趋势,衰老后期活性最高,衰老末期四种抗氧化保护酶活性同时大幅下降,叶绿体在叶片衰老过程中具有较强活性氧清除的酶促能力.     

镉对黑藻叶光化学及硝酸还原酶特性的影响

研究了不同浓度Cd^2 对黑藻（Hydrilla verticilla(L.f.)Royle）叶光化学及硝酸还原酶特性的影响。结果表明：随着Cd^2 浓度的增加，黑藻叶片的叶绿素含量、叶绿素a和b比值、PSⅠ、PSⅡ及全电子链的活性皆呈现下降的趋势；而其叶绿体ATP的含量、硝酸还原酶的活性、类囊体膜的室温吸收光谱和室温荧光发射光谱则呈现先上升后下降的趋势。实验表明：可根据黑藻叶光化学及硝酸还原酶特性的变化来监测环境中镉污染的程度。     

渐进水分胁迫对小麦叶绿体光化学活性及类囊体膜蛋白组分水平的影响

小麦幼苗经渐进水分胁迫处理后，叶绿体的电子传递活性将随处理时间逐渐的增长而降低．２４ｈ轻度胁迫下，光合全电子链、ＰＳⅡ和ＰＳⅠ电子传递活性有轻微下降，而４８ｈ中度和７２ｈ重度胁迫，将使它们明显降低．这表明，叶绿体电子传递活性对水分胁迫的响应与胁迫程度有关．ＰＳⅡ的ＤＣＩＰ光还原活性与ＰＳⅡ电子传递活性有相同的变化模式．类囊体膜和ＰＳⅡ膜蛋白组分稳态水平的电泳分析表明，在中度和重度水分胁迫下，叶绿体光化学活性的降低与光合功能蛋白组分含量的减少有关．还讨论了植物光合电子传递功能对水分胁迫的敏感性     

H_2O_2诱导小麦叶片光合功能衰退的研究

采用不同浓度的H2O2处理小麦,研究H2O2对小麦叶片光合功能的影响.结果表明:1 mmol.L-1H2O2对小麦叶片光合作用基本无影响,10、100、200 mmol.L-1H2O2对小麦离体和连体叶片的光合作用均有不同程度的抑制作用,表现为光合速率、叶绿素含量下降.叶绿体超微结构显示10 mmol.L-1H2O2对其有影响,200 mmol.L-1H2O2处理后基粒明显破坏,类囊体膜无序.核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶加氧酶(Rubisco)大小亚基和羧化活性在20 mmol.L-1H2O2逆境下变化小,100 mmol.L-1H2O2处理,Rubisco大小亚基降解明显,羧化活性微弱.说明H2O2诱导小麦叶片光合功能衰退.     

磺胺对苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)生理生长及细胞超微结构的影响

以沉水植物苦草为试验材料,通过实验室水培试验,经过不同浓度磺胺(0.01,0.02,0.05,0.08,0.1mg·L~(-1))处理,研究不同浓度磺胺污染对苦草(Vallisneria natans)叶片生理生长及丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、叶绿素含量、叶绿素a和b含量比值(c_a/c_b)等的影响.结果显示:(1)随着外源磺胺浓度增加,苦草相对生长率降低,叶片叶绿素a和叶绿素b含量呈降低趋势,叶绿素a含量下降速度大于叶绿素b;c_a/c_b先增大后减小.(2)磺胺胁迫下叶片的丙二醛含量与对照组相比变化显著,MDA和SS含量呈先上升后下降的趋势,总体呈上升趋势.(3)透射电镜观察发现,磺胺胁迫使苦草叶细胞中叶绿体被膜破裂至消失,类囊体膨胀、破损;叶细胞中类囊体呈现出分布不均、出现空腔等.当磺胺浓度为0.01m·L~(-1)时,苦草叶片外观形态结构未表现出受害症状,而叶绿体亚显微结构显示,类囊体开始出现轻微的分布不均现象;当营养液中磺胺浓度为0.02mg·L~(-1)时,叶片出现褐色斑点,叶片边缘呈现枯黄至坏死症状,叶绿体超微结构显示类囊体膨胀、变形至空洞现象,线粒体和叶绿体的距离减小至消失.研究结果表明,磺胺胁迫导致苦草叶生理代谢失衡,叶绿素含量下降,叶片亚细胞结构出现不可逆损伤,期望该结果为研究磺胺污染的作用机制及苦草在抗生素污染修复中的应用提供一定的参考.     

重金属污染对植物光合作用的影响

简要概述重金属污染对植物叶片的叶绿体超微结构、叶绿素含量、类囊体膜PSⅠ、PSⅡ电子传递活性、希尔反应活力以及光合产物输配等植物光合作用特征的影响.     

辣椒脉斑驳病毒对烟草活性氧代谢和光合特性的影响

以普通烟为材料,研究了感染辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus,ChiVMV)和黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)后烟草叶片的生理活性以及光合特性的变化.结果表明ChiVMV侵染后宿主体内活性氧(超氧离子和H2O2)大量积累,而在CMV感染的植株中产生的活性氧较少.伴随活性氧的增加相关抗氧化物酶(SOD,CAT,POD)的活性也有升高.进一步测定叶绿素荧光参数发现,感病后烟草叶片的Fv/Fm、qP以及ETR等值明显降低,qN、NPQ值升高,并且ChiVMV对宿主光合参数的影响明显强于CMV.通过比较ChiVMV和CMV引起症状的差异性,发现ChiVMV的侵染使得植物产生大量的活性氧,造成了叶绿体结构的氧化性损伤,植物光合速率降低、叶绿体内淀粉粒积累减少,进而造成光合生物量的减少,植物生长受阻,导致感病植株的死亡.     

紫丁香叶片发育过程中花色素苷含量与叶绿素荧光和激发能分配的关系

以紫丁香(Syringa oblata Lindl.)为试验材料,研究了叶片展开过程中花色素苷含量变化对叶绿素含量、叶绿素荧光特性和光合激发能分配的影响。结果表明:紫丁香叶片从幼叶伸出到叶片成熟的各生育阶段,花色素苷含量降低,而叶绿素含量增加,二者之间呈明显的负相关,叶片对光能的捕获和利用能力也随着花色素苷的降低而增强,但是,从叶片伸出到叶片展开,叶片最大光化学效率(F v/F m)没有明显变化。在紫丁香叶片伸出到扩展的进程中,花色素苷含量降低,PSⅡ反应中心吸收的光能分配到失活PSⅡ反应中心的热耗散量子产额(ФNF)下降,以及依赖于叶黄素循环的量子产额(ФNPQ)下降。说明叶片叶龄越小,花色素苷含量越多,依赖于类囊体膜两侧质子梯度和叶黄素循环耗散的能量比例明显高于成熟叶片,而且PSⅡ反应中心吸收光能分配到无活性反应中心的比例较大,这种光能的分配机制明显降低了幼叶中有活性PSⅡ反应中心的压力,因此,花色素苷可防止幼叶光合机制受到过剩光能的破坏。     

紫丁香叶片发育过程中花色素苷含量与叶绿素荧光和激发能分配的关系

以紫丁香(Syringa oblata Lindl.)为试验材料,研究了叶片展开过程中花色素苷含量变化对叶绿素含量、叶绿素荧光特性和光合激发能分配的影响。结果表明:紫丁香叶片从幼叶伸出到叶片成熟的各生育阶段,花色素苷含量降低,而叶绿素含量增加,二者之间呈明显的负相关,叶片对光能的捕获和利用能力也随着花色素苷的降低而增强,但是,从叶片伸出到叶片展开,叶片最大光化学效率(F v/F m)没有明显变化。在紫丁香叶片伸出到扩展的进程中,花色素苷含量降低,PSⅡ反应中心吸收的光能分配到失活PSⅡ反应中心的热耗散量子产额(ФNF)下降,以及依赖于叶黄素循环的量子产额(ФNPQ)下降。说明叶片叶龄越小,花色素苷含量越多,依赖于类囊体膜两侧质子梯度和叶黄素循环耗散的能量比例明显高于成熟叶片,而且PSⅡ反应中心吸收光能分配到无活性反应中心的比例较大,这种光能的分配机制明显降低了幼叶中有活性PSⅡ反应中心的压力,因此,花色素苷可防止幼叶光合机制受到过剩光能的破坏。     

水稻类囊体膜ATP酶性质的研究

水稻类囊体膜上存在着CF_1-CF_o蛋白复合体.在光合磷酸化时,偶联因子CF_1能催化ATP的形成;在一定的条件下它又显示出了ATP酶水解活性.CF_1-CF_o蛋白复合体在植物能量代谢中起着十分重要的作用.CF_o因子嵌入类囊体膜内,起着质子通道的作用,参与质子传递,而CF_1突出在类囊体膜外,具有水解ATP的功能.我们从水稻珍汕97B叶片中分离出类囊体膜,着重研究了CF_1-ATP酶的生物化学性质. 水稻类囊体膜用差速离心法制备,取500克新鲜的水稻叶片,加入2000ml pH7.8的缓冲液(内含0.4M蔗糖、0.01MKCl和0.05M Tris-HCl),在4℃时,用捣碎机充分捣碎,然后用尼龙布过滤收集滤液,经600g离心10分钟,上清液再经6000g离心5分     

铝胁迫对常绿杨叶绿素荧光和叶绿体超微结构的影响

选取常绿杨(Populus×euramericanacv.A-61/186)为试验材料,研究铝胁迫对带绿杨叶绿体荧光特性和超微结构的影响.结果表明铝胁迫对常绿杨叶片的超微结构产生明显伤害,会显著抑制叶片的光合性能,且随着胁迫浓度的加重和时间的延长而加重.0.370mmol/L铝胁迫60d后,光系统II最大光化学效率Fv/Fm降低,初始荧光F0和非光化学猝灭系数NPQ显著上升;叶绿体膜肿胀隆起,叶绿体内淀粉粒消失,叶绿体内基粒片层和基质片层间隙明显,片层弯曲呈蓬松排列.0.222mmol/L铝胁迫90d致使叶绿体内淀粉粒消失;Fv/Fm值显著低于对照、F0和NPQ值显著高于对照;铝胁迫浓度大于0.370mmol/L时,叶绿体肿胀体积增大,叶绿体膜明显隆起,叶绿体内基粒片层和基质片层明显分离,呈扭曲蓬松.铝胁迫下常绿杨叶绿体膜及其片层和淀粉粒的结构变化与光合效率的下降趋势相一致,可作为杨树铝毒鉴定的细胞学参考.     

低温胁迫对烟草保护性酶类及氮和碳化合物的影响

在6℃和10℃低温胁迫下,研究了2个烟草品种的膜透性、保护性酶类活性和N,C化合物含量的变化.结果表明:2个烟草品种幼苗的膜透性都随着胁迫温度的降低和胁迫时间的增加而增加;酶活性的变化趋势为:CAT和SOD随着胁迫温度的降低和胁迫时间的增加而降低,POD的变化则有相反的趋势;蛋白质含量在低温胁迫下下降,脯氨酸含量则增加,并且脯氨酸在叶片中的变化较为剧烈;可溶性总糖和蔗糖含量低温胁迫下在叶片中有所积累,而叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量则可能因叶绿体受损而下降.     

植物抗热性与叶绿体的关系

与其它细胞器相比,叶绿体对热敏感的多,PSH比PSI对热敏感.各种光合反应中,放氧过程对热最敏感。高温下功能性Mn~(2 )的解离,抑制光合放氧。高温胁迫下,叶绿体膜脂的特性是否与抗热性有关,目前看法不一,有些资料表明,叶绿体在热适应过程中,类囊体中产生热保护因子,其性质不甚明了。HSPs可能参与热保护作用。叶绿体中含有丰富的抗氧化物质和自由基清除酶系,目前有很多资料显示,耐热与热敏植物品种或植物在不同的热处理条件下,其各种活性氧含量或活性氧清除能力存在差异。     

高温胁迫下葡匐翦股颖耐热突变体“粤选1号”能量水平研究

研究草坪草匍匐翦股颖耐热突变体“粤选1号”在高温胁迫下光反应的能量供应对光合作用暗反应的影响,结果表明:高温胁迫导致亲本叶片的光合速率、光合放氧速率、叶绿体ATPase活性、叶片ATP和ADP含量及其能荷值迅速下降, 而“粤选1号”在整个高温胁迫中,保持着较高的光合速率、光合放氧速率和ATPase活性,维持着较高的ATP和ADP含量及能荷值.表明“粤选1号”耐热性获得可能与“粤选1号”具有更多的能量供应有关.     

采用PEG模拟干旱胁迫及复水玉米光合补偿效应

采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫方法,研究玉米五叶期水分胁迫期间及复水后叶片叶绿素含量、叶绿素荧光动力学参数、光合参数和可溶性糖的补偿效应.研究结果表明,胁迫期间叶片叶绿素含量、PSⅡ原初光的转化效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、光合速率均降低,而可溶性糖浓度升高,且降低幅度和升高幅度与胁迫程度正相关;复水后,叶片叶绿素含量、Fv/Fo和Fv/Fm、光合速率及可溶性糖浓度均逐渐恢复,出现补偿和超越补偿效应,恢复所需要时间与胁迫程度正相关.胁迫抑制植株生长,导致同化物消耗减少并在叶片内堆积,光合作用降低,表明旱后复水玉米的生长补偿与光合补偿之间具有正反馈机制.     

青海湖畔3种典型盐生植物叶片超微结构研究

利用透射电子显微镜对自然生长于青海湖畔的3种典型盐生植物——灰绿藜、鹅绒委陵菜和西伯利亚蓼叶片的超微结构进行了观察研究,并以西宁地区同种非盐生植物作为对照.结果显示：(1) 3种典型盐生植物叶绿体中具个体较大、数目较多的淀粉粒;(2) 线粒体被叶绿体包围,甚至有的线粒体被叶绿体“吞噬”;(3) 线粒体的数量较对照明显增多,且增多的线粒体大多出现在叶绿体周围;(4) 叶绿体类囊体膨大,有的类囊体膜破裂,部分瓦解,甚至空泡化;(5) 3种典型盐生植物叶肉细胞内出现一种特殊结构——潴泡.研究表明,青海湖畔3种典型盐生植物形成的上述结构特征是对高原盐生环境的高度适应,是青藏高原特殊生态条件长期胁迫的结果.     

黄化型大麦的系列研究 Ⅵ 南黄大麦叶绿体超微结构的发育

本文报道了黄化型大麦不同生育期叶绿体的发育情况.三叶期时叶绿体的基质片层简单分散,类囊体垛叠极少;分蘖期时类囊体膜较复杂,并与叶绿体长轴平行,拨节期时类囊体垛叠增多;灌浆期时片层较复杂,但均不及正常的原品种早熟三号三叶期时的垛叠多.黄化型大麦在个体发育过程中叶绿体的片层是逐渐发育而复杂化的.这个过程,反映了叶绿体的演化历史,说明了在光合作用中的重要作用,具有理论和实践上的价值.     

水分胁迫下玉米幼苗光合变化和生理特性分析

对不同水分胁迫下玉米幼苗光合变化和生理特性的系统研究表明,在轻度干旱初期,玉米叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)有所下降,同正常供水(CK)条件相比差异不显著;在中度和重度干旱条件下,Pn,Tr开始就比CK明显降低并不断增大,其间气孔导度(Gs)则同光合速率、蒸腾速率几乎呈平行关系,同时幼苗生长也受到了明显抑制;3种胁迫下,叶片含水量也逐渐减少,丙二醛(MDA)含量、细胞膜透性和渗透调节物质含量随着胁迫程度加深和胁迫时间延长明显增加,保护酶系统(SOD,POD,CAT)活性随着胁迫时间的延长,总体呈现出先升高后降低的趋势.