生物质能与能源植物

生物质能是利用植物的光合作用固定于地球上的太阳能.光合作用是利用植物的叶绿体把光和水收集起来产生氧、用二氧化碳转化成其它碳水化合物的过程.     

卷心菜的叶子为什么外绿内黄

植物的叶肉细胞中含有叶绿体，它能帮助植物吸收阳光，进行光合作用，产生植物生长所必需的氧气。叶绿体中含有一种色素——叶1绿素，它是植物进行光合作用时吸收和传递光能的主要物质。叶绿素是绿色的，     

基于叶绿体基因组全序列分析真叶植物叶绿体基因的适应性进化

 真叶植物包括蕨类、裸子植物和被子植物。迄今已积累有较为丰富的真叶植物叶绿体基因组全序列数据。选取了29种真叶植物的叶绿体基因组全序列,采用PAML 软件基于位点间可变ω模型,分别分析了蕨类、裸子植物和被子植物叶绿体基因的适应性进化。结果显示：① 蕨类、裸子植物和被子植物各有6.5%、7.5%和19.2%的叶绿体基因受正选择作用;被子植物经历正选择的叶绿体基因明显比蕨类和裸子植物为多;② 被正选择作用的叶绿体基因主要是遗传系统和光合系统基因,它们的编码产物涉及叶绿体蛋白质合成、基因转录、能量转化与调节及光合作用等过程。推测叶绿体功能基因可能在真叶植物对陆生生态环境的适应过程中起着重要作用。     

不同聚集态捕光色素蛋白复合物的超快光谱特性研究

不同聚集态的捕光色素蛋白复合物LHCII(Light-harvesting Complex II)在调节植物光能的吸收和传递上有重要意义。用蔗糖密度梯度离心方法从菠菜类囊体膜上分离出LHCII单体和三聚体,采用超快时间分辨荧光光谱技术,对这两种不同聚集形式的蛋白质复合物的光谱特性、时间特性及色素分子间能量传递的超快过程做研究,并由此推测在植物体内,通过捕光复合物不同聚集态的相互转换来实现光能的吸收传递,从而适应外界光环境的变化。     

石地钱 Reboulia hemisphaerica 光系统Ⅱ 对氮沉降的响应特征

 对石地钱 Reboulia hemisphaerica 在不同模拟氮沉降条件下的叶绿素荧光动力学特征进行了研究。结果显示加氮对石地钱的光系统Ⅱ产生明显影响,40 和60 kg·hm ^-2·a ^-1(以N质量计)处理对其光系统Ⅱ产生严重破坏。加氮导致植物单位面积捕获的光能降低,并导致PSⅡ反应中心电子受体侧的氧化还原状态及异质性发生变化,破坏电子传递链,叶片吸收的光能无法在电子传递链中消耗,迫使其大幅提高荧光和热耗散的比率以消耗掉电子传递链中的能量,从而使光系统Ⅱ的性能指数大幅下降。对推动力指数的分析显示,Q-A后面的电子传递对加氮最为敏感。     

玉米杂交种中单14号与亲本荧光动力学上的差异

本文用玉米杂交种单１４号及其两亲本的苗期叶片，进行了叶片叶绿素荧光动力学测定。结果表明，与两亲本相比，玉米杂交种叶绿体类囊体膜的光系统Ⅱ还原侧有较大的ＰＱ电荷库，可以加快两个光系统间的非循环电子传递速率。     

抗坏血酸过氧化物酶在植物抵抗氧化胁迫中的作用

逆境使植物细胞代谢不协调,导致细胞内过氧化物过度积累,对植物造成氧化胁迫．植物体内过氧化物清除系统包括酶促清除系统和非酶系统两大类．本文介绍了抗坏血酸过氧化物酶在清除过氧化氢中的作用,重点论述了存在于叶绿体基质及类囊体膜的两种抗坏血酸过氧化物酶同工酶与植物抗氧化胁迫之间的关系．并对植物缺乏两种叶绿体抗坏血酸过氧化物酶时用于解毒过氧化氢的可能替代途径做了简述．     

增强UV-B辐射对水稻叶绿素荧光参数的影响

为探讨UV-B辐射对水稻光合作用的影响,本研究采用增强紫外线-B(UV-B,16 kJ/m2·d和40kJ/m2·d)辐照"两优培九"水稻幼苗,测定叶片的叶绿素含量、Ca/Cb以及反映植物光系统Ⅱ(PSⅡ)的荧光参数值,分析UV-B处理后水稻叶片中的叶绿素含量、Ca/Cb及荧光参数值变化情况以及对水稻叶绿体荧光参数及光合作用的影响.结果表明,经UV-B处理后,水稻叶片中的叶绿素含量、Ca/Cb及荧光参数值(除qN以外)低于对照组(CK),差异显著(P0.05).其中荧光参数Fv/Fm(PSⅡ最大光化学量子产量)是对环境胁迫反映最为敏感的一个指标.低剂量UV-B处理组原初光能转化指标差异不显著,高剂量UV-B处理组原初光能转化指标差异显著.说明高剂量的UV-B导致了水稻荧光特性减弱,光合作用受损.     

超高产水稻协优9308的高效光合功能

比较研究了具有超高产潜力的水稻品种协优9308及对照品种汕优63的光能吸收、转化和利用．结果表明，超高产水稻的叶绿素和类胡萝卜素的含量均高于汕优63，吸收光谱结果也表明超高产水稻叶绿体具有更强的光能吸收能力；其叶片PSⅡ光能转化效率(Fv／Fm)，光化学猝灭(qp)及量子效率(ΦPⅡ)均高于对照，而超高产品种的非光化学猝灭(qv)则低于对照品种；Mg^2 对超高产水稻叶绿体PsⅠ和PsⅡ之间激发能分配的调节能力高于对照品种．光合电子传递活性及RuBPCase活性和含量也均高于对照．协优9308叶片较高的光能吸收、转化和利用可能是其实现超高产的重要原因之一．     

溴化醌对叶绿体光合作用链的抑制活性

研究了一系列溴化醌对叶绿体ＰＳＩ（光系统Ｉ）光还原反应的抑制活性，含一个或两个溴原子以及长烃基侧链的甲基溴化醌是电子传递流的潜在抑制剂。     

植物叶绿体基因组研究及应用进展

叶绿体是植物进行光合作用的主要场所,是植物细胞特有的细胞器.叶绿体具有相对独立的遗传物质,是半自主性细胞器.本文从叶绿体起源,叶绿体DNA的遗传方式,叶绿体基因组的基本结构以及叶绿体基因组的进化四个方面综述了叶绿体基因组的研究进展.另外,综述了叶绿体基因组在系统发育基因组学、居群遗传学、谱系地理学和叶绿体基因工程中的应...     

烟草叶绿体分裂基因NtFtsZ2—1的克隆与功能分析

FtsZ蛋白在叶绿体的分裂过程中担负着重要作用。高等植物中FtsZ蛋白的陆续发现和功能分析加深了人们对叶绿体分裂机制的认识。植物中的ftsZ基因可分为两个明显不同的家族，在对烟草ftsZ1家族的研究基础上，对烟草FtsZ2家族成员的NzFtsX2—1基因做了进一步的功能分析。研究结果表明，NtFtsZ2—1在叶绿体的分裂过程中发挥着重要作用，该基因的过量与减弱表达均对叶绿体的形态和数目产生了明显的影响。     

烟草叶绿体分裂基因NfFtsZ2-1的克隆与功能分析

FtsZ蛋白在叶绿体的分裂过程中担负着重要作用.高等植物中FtsZ蛋白的陆续发现和功能分析加深了人们对叶绿体分裂机制的认识.植物中的ftsZ基因可分为两个明显不同的家族,在对烟草ftsZ1家族的研究基础上,对烟草ftsZ2家族成员的NtFtsZ2-1基因做了进一步的功能分析.研究结果表明,NtFtsZ2-1在叶绿体的分裂过程中发挥着重要作用,该基因的过量与减弱表达均对叶绿体的形态和数目产生了明显的影响.     

人也能靠光合作用活着?

叶绿体收集太阳光能,将水和二氧化碳转化为葡萄糖等有机物,并释放出氧气,这是广泛存在于自然界的光合作用。植物通过光合作用获取能量,那么人呢?人类是否也能像植物那样,用清洁、简便、高效的办法从自然界获取能量呢?光合作用——植物隐藏着哪些奥秘从太阳系诞生的那天算起,经过亿万年的进化演变,地球上     

干旱胁迫对大豆叶片叶黄素循环的影响

干旱是植物生长的重要环境限制因子,是影响农作物产量的主要因素.干旱胁迫会抑制光合作用,降低光化学效率,导致光能过剩,并造成植物光合器官的破坏.植物在长期的进化过程中,形成了多种保护机制以防御光破坏.其中依赖叶黄素循环的非辐射能量耗散就是其中的一种保护机制.本文对近年来光抑制的产生、干旱胁迫抑制光合作用的原因以及叶黄素循环在干旱胁迫条件下的光保护作用等进行了分析讨论.     

4种杂交杨荧光光响应曲线

比较研究伊犁地区杂交杨4个不同品系(P.deltaids cv-64(P64)、P.balsamifera L.(Da)、P.euramericana(I-262)和P.euramerieanacv(I-467))的荧光参数与光量子通量密度(DPF)的响应变化特征.4种杂交杨的光照下最大可变荧光(F′m)大小直接影响光合反应中心最大的开放程度和实际的开放程度(ΦPSⅡ)的大小;光照下最小荧光(F′o)更多地参与4种杂交杨的ΦPSⅡ能量捕获效率.光合速率(Pn)作为植物生物行为对于植物叶绿素光捕获的光化学行为存在滞后效应,而真正决定植物转化光能的总量由植物叶片叶绿素捕获光量子量决定.vETR反映植物驱动PSⅡ的实际量子流量,vETR达到最大值时,光化学反应转化的光能量PE也同样达到最大值,是植物最大限度转化利用太阳能的点.建议用vETR和DPF的荧光光响应曲线作为计算和估算植物对光能的利用及叶片光能转化为净能量的能力,是比表观量子效率更为理想的指标.     

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.     

光幕靶靶面光能测试系统的设计

为了测试光幕靶靶面的光能分布。从而为设计高精度和大靶面光幕靶提供依据。介绍了光幕靶靶面光能测试系统的基本原理以及设计方法。系统基于单片机进行光能数据采集,在计算机上进行数据处理,并绘制光能分布曲线。经实验检验,取得了满意的结果。     

光电池在光栅位移检测中的应用

光电池是一种根据光生伏特效应制成的直接把光能转变成电能的光电器件。本文根据光电池的光照短路电流与光强度成线性关系的特性,讨论了光电池在贴片机运动控制系统光栅位移检测中的应用,从而实现高精度的加工控制和定位。     

玉米毛状根再生植株的光能高效利用机制初探

玉米(Zea mays L.)是世界第三大粮食作物,也是重要的能源、饲料植物.本研究以玉米毛状根再生植株为材料,吉单35自交系为对照,探究了玉米毛状根再生植株叶片在光化学过程中光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光合效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ的潜在活性(Fv/Fo)、光化学淬灭系数(qp)、非光化学淬灭系数(NPQ)等叶绿素荧光特性.结果显示,玉米毛状根再生植株叶片的4种叶绿素荧光特性均优于对照,说明毛状根再生植株具有较高的光能利用效率,能积累更多干物质,从而提高产量.本研究为深入探究玉米毛状根再生植株的光能高效利用机制奠定基础.