烟草叶片CO2传导与碳同化参数的研究

研究了不同部位烟草(NicotianatabacumL.)叶片光合作用CO2传导与碳同化酶的变化.结果表明,随着叶位降低,光合速率、叶肉导度(gm)、碳酸酐酶(CA)活性和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)初始活性快速下降,气孔导度(gn)先保持相对稳定后迅速下降,胞间CO2浓度(ci)呈现升高、降低、再升高的变化趋势.光合速率与叶肉导度显著正相关,非气孔因素是烟叶光合功能衰退的主要原因.     

红假单胞菌Rhodopseudomonas rutila自养固定CO2特性研究

采用分批培养,初始气相CO2体积分数为10%,血色红假单胞菌Rhodopseudomonas rutila固定CO2的最佳培养条件是:NH4Cl 0.5 g*L-1, K2HPO4*3H2O 5 g*L-1, MgSO4*7H2O 0.2 g*L-1,生长因子10 mL*L-1 , 微量元素 10 mL* L-1 ,pH 8.5,转速100～150 r/min,不添加NaCl.在此条件下培养5 d,CO2固定率能够达到56%.培养24 h后,其固定CO2主要是通过卡尔文循环,该循环关键酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)的活性不断提高,在菌体生长到对数中期时达到最大.     

栽培和野生大豆核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶的结晶及其大小亚基等电聚焦分析

栽培大豆和野生大豆叶片的蛋白抽提液经硫酸铵盐析、Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－５０柱层析以及浓缩透析等步骤,分别得到核酮糖－１,５－二磷酸羟化酶（简称Ｒｕｂｉｓｃｏ）的结晶．经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ酶标抗体技术鉴定证实为Ｒｕｂｉｓｃｏ．用ＩＥＦ－ＰＡＧＥ方法分析这２种不同进化类型大豆的Ｒｕｂｉｓｃｏ 大小亚基,发现其具有高度同源性     

盐藻rbcS基因克隆及其原核表达

1,5-二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶（Ribulose1,5-bisphosphate carboxylase／oxygenase,E,C．4,1．1．39简称RuBisCO）是光合作用中的关键酶,作者应用RT-PCR技术从一种极其耐盐的生物-杜氏盐藻的总RNA中克隆RuBisCO的小亚基（rbcS）的cDNA,它的开放读码框为570bp,编码190个氨基酸,将此cDNA定向克隆于原核表达载体pET-30a（＋）中,构建重组质粒pET-rbcS,经IPTG诱导,在大肠杆菌株BL21中表达．SDS-PAGE电泳表明,rbcS融合蛋白分子量约为26kDa．     

1，4－二取代酰氨基硫脲类化合物（DATCDs）的植物生理效应和应用研究──Ⅶ．DATCD－A对黄瓜幼苗叶片中PCR和PCO途径的调控

用０．００１μｇ／ＬＤＡＴＣＤ－Ａ［１－异烟酰基－４＇－氯代苯基）－氨基硫脲］溶液喷施黄瓜幼苗后，发现ＲｕＢｉＳＣＯ的羧化活性增加，加氧活性下降，羧化与加氧比值上升。与光合碳还原（ＰＣＲ）和光合碳氧化（ＰＣＯ）有关的指标如光合速率提高，而乙醇酸氧化酶（ＧＯ）活性、光呼吸相对值、ＣＯ２补偿点均呈下降趋势。因此认为ＤＡＴＣＤ－Ａ具有调节黄瓜叶片中ＰＣＲ和ＰＣＯ途径的作用，这可能是导致黄瓜增产的主要原因。     

97-7未能发挥超高产潜力光合原因的研究

以武育粳 3号 (广种高产中粳品种 )和 97- 7(具有超高产潜力的中粳选系 )为材料比较了两个品种剑叶光合功能衰退过程 ,初步找出 97- 7没有发挥超高产潜力的原因 .结果表明 ,尽管 97- 7剑叶的叶绿素含量 (全展时 SPAD值为 5 9.4)比武育粳 3号剑叶叶绿素含量 (全展时 SPAD值为 42 .6 )高出很多 ,但对提高光合速率没有发挥作用 .光合功能衰退过程中 ,97- 7剑叶叶绿素含量下降比武育粳 3号快 ,其剑叶叶绿素含量的相对稳定期 (RSP)比后者短 7d,前者为 37d,后者为 44 d.97- 7剑叶的光合速率下降和 Ru BPCase活性下降也都快于武育粳 3号的剑叶 .这些方面导致了 97- 7剑叶单位叶面积的叶源量略小于武育粳 3号 ,使它没能发挥超高产潜力 .     

氢能或电能驱动的人工光合作用固定CO2合成糖

基于酶工程原理,通过组合自然界存在的酶促生化反应,提出自然界不存在的人工光合作用暗反应途径,只需要使用H2或电再生NADH驱动转化CO2为糖或淀粉,避开了人工光合磷酸化再生ATP难题,而且理论效率高.这种使用能源人工合成糖的方法,也是粮食生产工业化的一种潜在方法,如果将其与太阳能光伏技术或产氢技术结合,就可以实现人工光合作用,利用太阳能将CO2转换为糖.     

胶州湾浮游植物分子遗传多样性初步研究

用聚合酶链式反应扩增海洋浮游植物总体的核酮糖1，5-二磷酸羧化／氧化酶大亚基基因(rbcL)片段，建立该基因变异类型文库，并随机测定了38个rbcL大亚基基因片段序列，初步分析了海洋浮游植物分子遗传多样性。将≥97％的氨基酸序列相似性定义为种内变异，38个片段分别代表13个不同的物种，或称为不同的操作分类单元。与数据库序列比较发现，PPJZ01，PPJZll和PPJZ20可能是已报道的rbcL基因序列代表的物种，其它克隆在数据库中没有对应的近缘物种序列存在。系统学分析表明分离的克隆分别属于隐藻门、硅藻门、绿藻门和streptophyta等的浮游植物，极少数克隆来源于异鞭毛藻类、定鞭藻纲和原细菌。根据各操作分类单元克隆数计算得胶州湾浮游植物分子遗传多样性指数为1．97。研究结果为利用分子生物学方法剖分海洋浮游植物群落结构、研究海洋浮游植物动力学积累了基础数据。     

水龙骨科附生蕨类Rubisco大亚基的适应性进化:正向选择位点的鉴定

 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco,EC 4.1.1.39）在植物光合作用中起重要作用,既负责碳同化又引发光呼吸。催化固定CO₂的活性位点位于Rubisco大亚基,由叶绿体rbc L基因编码。水龙骨科是现存蕨类中最为衍生的类群,多为附生植物。为验证蕨类植物在白垩纪适应被子植物兴起而发生分化的观点,本研究以水龙骨科附生蕨类为对象,利用位点间可变ω（非同义替换率d_N和同义替换率d_S的比值）模型对其rbc L基因的适应性进化进行分析。通过比较模型M1a/M2a 和模型M7/M8,在氨基酸水平上,共鉴定出7个正向选择位点：133L,251M,262A,265V,282Y,326I和362I。其中位点262A,265V,282Y及326I对维持Rubisco功能的重要性也得到已发表实验数据的支持。这些结果一方面显示了基于ω比值检验DNA编码序列分子适应的有效性,另一方面也提示水龙骨类可借助rbcL等功能基因的适应性进化,应对白垩纪被子植物引发的陆地生态系统改变。     

多能硫杆菌RubisCO基因（rbcL－rbcS）的克隆及限制性内切酶图谱分析

以光合细菌圆球状红杆菌Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒｓｐｈａｅｒｏｉｏｄｅｓ的ｒｂｃＬ－ｒｂｃＳ基因为探针，与多能硫杆菌（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓｖｅｒｓｕｔｕｓ）染色体ＤＮＡ酶切谱带进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交，检测到了ｒｂｃＬ－ｒｂｃＳ基因的同源序列，又以ｐＵＣ９为载体，克隆了Ｔ．ｖｅｒｓｕｔｕｓ染色体ＤＮＡＰｓｔＩ酶切片段，构建成Ｔ．ｖｅｒｓｕｔｕｓ基因文库，并从这个基因文库中筛选到了含有ＲｕｂｉｓＣＯ基因的重组质粒，将其命名为ｐＳＤＬＳ－１０，进一步对ｐＳＤＬＳ－１０进行了限制性酶切分析，作出了ｐＳＤＬＳ－１０限制性内切酶图谱     

The characteristics of CO2 assimilation of photosynthesis and chlorophyll fluorescence in transgenic PEPC rice

With PEPC, PPDK, NADP-ME and PEPC+ PPDK transgenic and untransformed rice (Orysa sativa L.), the activities of related C₄ photosynthesis enzymes, the chlorophyll fluorescence parameters, CO₂ exchange and other physiological indexes were compared, in which the physiological characteristics of PEPC transgenic rice were mainly studied. The results were as follows: (ⅰ) The activities of PEPC in PEPC transgenic rice were 20-fold higher than those in untransformed rice; the light-saturation photosynthetic rates and the carboxylation efficiency of PEPC transgenic rice were increased by 55% and 50% more than those of untransformed rice, respectively, while the CO₂ compensation point decreased by 27%. (ⅱ) The PSⅡ photochemical efficiency (F_v/F_m) and photochemical quenching (q_P) of transgenic PEPC rice decreased less in comparison with those of untransformed rice after the treatment with high light intensity (3 h) or methyl viologen (MV), a photooxidative reagent, which demonstrated that the tolerance of PEPC transgenic rice to photoinhibition and photooxidation was enhanced. (ⅲ) Under the condition of high light intensity, the activity of RuBPCase in PEPC transgenic rice did not obviously vary while the activity induced of carbonic anhydrase (CA) in PEPC transgenic rice increased by 1.8 fold. These results would provide some beneficial enlightment for revealing the mechanism of high photosynthetic efficiency and breeding with high photosynthetic efficiency in rice.     

CO_2质量浓度对沈阳市银杏生长及光合固碳能力的影响

以生长在沈阳市区内的银杏为试材,使用开顶箱模拟法对倍增CO2质量浓度(700μmol．mol-1)和正常空气CO2质量浓度(≈350μmol．mol-1)条件下,银杏生长参数、叶面积指数、不同天气中净光合速率日变化进行了初步研究,探讨了高质量浓度CO2对单株银杏光合固碳能力的影响。结果表明:CO2质量浓度增高可以显著提高银杏枝条的生长量和银杏的叶面积指数。经高质量浓度CO2处理后,银杏不同天气下光合速率日变化趋势与对照一致,即晴天为双峰曲线,多云天气为单峰曲线,但净光合速率显著高于对照(P<0．001)。由于净光合速率和叶面积指数升高,高质量浓度CO2也显著提高了单株银杏的固碳释氧能力(P<0．01),晴天比对照提高了119．5％,阴天提高了175．4％。     

通风量对火灾烟气中CO2和CO释放的影响

该文利用文献中评价材料毒性的原始实验数据,从烟气毒性物质释放的角度,分析了火灾烟气中CO2和CO的释放特性,并着重分析了通风量的影响机理.研究发现CO2和CO的释放受燃烧模式的影响.在通风控制模式下,木材的扩散燃烧按照挥发分和固定碳燃烧分阶段进行,并受扩散供氧和燃烧耗氧之间制约关系的影响,其烟气成分的释放也具有上述特点.另外,数据分析表明,燃烧存在临界通风量和着火延迟.通风量具有强化燃烧和稀释、掺冷烟气的双重作用.     

Effect of CO<Subscript>2</Subscript> concentrations on the activity of photosynthetic CO<Subscript>2</Subscript> fixation and extracelluar carbonic anhydrase in the marine diatom <Emphasis Type="Italic">Skeletonema costatum</Emphasis>

The growth and activity of photosynthetic CO2 uptake and extracellular carbonic anhydrase (CAext) of the marine diatom Skeletonema costatum were investigated while cultured at different levels of CO2 in order to see its physio-logical response to different CO2 concentrations under either a low (30 靘ol·m-2·s-1) or high (210 靘ol·m-2·s-1) irradiance. The changes in CO2 concentrations (4—31 靘ol/L) affected the growth and net photosynthesis to a greater extent under the low than under the high light re-gime. CAext was detected in the cells grown at 4 mol/L CO2 but not at 31 and 12 靘ol/L CO2, with its activity being about 2.5-fold higher at the high than at the low irradiance. Photo- synthetic CO2 affinity (1/ K1/2(CO2)) of the cells de-creased with increased CO2 concentrations in culture. The cells cultured under the high-light show significantly higher photosynthetic CO2 affinity than those grown at the low-light level. It is concluded that the regulations of CAext activity and photosynthetic CO2 affinity are dependent not only on CO2 concentration but also on light availability, and that the de-velopment of higher CAext activity and CO2 affinity under higher light level could sufficiently support the photosyn-thetic demand for CO2 even at low level of CO2.     

烟株叶片化学差异及聚类分组法在烟叶分组中的应用

选取云南烤烟云87、K326和红花大金元植株,通过测定烟株每片烟叶总糖、总氮和烟碱含量,研究这3个化学成分在植株不同部位的分布规律,并用聚类法对数据进行分析.结果表明,烟株不同部位叶片的化学成分差异变化规律非常明显,从基叶到顶叶,总氮和烟碱含量由低到高,总糖含量则先升高后降低.对植株叶片分组的聚类分析结果与国标分组基本一致,从而在内在化学质量差异性上印证了国标部位分组的科学性,同时也表明烟叶原料进一步精细化分组的可行性.     

固体溶质在超临界CO2中溶解度的关联

对压缩气体模型中P-R状态方程法(EOS法)进行了改进,并和其他改进方法进行了比较。为了验证改进模型的可行性,用流动法测定了水杨酸在超临界CO2中的溶解度并对数据进行了关联,对含有夹带剂的溶解度用改进的方法进行了关联,认为夹带剂的加入会增大溶质的饱和蒸汽压而导致溶解度的增加,关联计算精度很高。     

堆肥施入时期对日光温室内CO2浓度及番茄生育的影响

为了解堆肥施入时期对日光温室内CO2浓度及番茄生育的影响,以新鲜稻草及鸡粪为原料堆制肥料,于不同时期施入日光温室内,测定CO2浓度及番茄生长发育情况。结果表明:堆肥前施处理(定植前30 d施入)较后施处理(定植前1 d施入)能更好的提高温室内CO2浓度及番茄光合和蒸腾速率,促进番茄生长,提高番茄单果重和单株产量,改善果实品质。     

高浓度CO_2对小新月菱形藻胞外碳酸酐酶活性和光合作用的影响

以赤潮硅藻小新月菱形藻(Nitzschia closterium var.minutissima)为实验材料,研究了短期内(12 h)高浓度CO2(5%CO2)对其胞外碳酸酐酶活性和光合作用的影响,结果显示,高浓度CO2培养导致小新月菱形藻胞外碳酸酐酶活性、叶绿素a和叶绿素c含量明显下降.与通空气培养(0.035%CO2)相比,在短期内(12 h)胞外碳酸酐酶活性下降了75.4%,叶绿素a、c含量分别降低了5.6%和7.3%;高浓度CO2培养下最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Yield)和光化学淬灭系数(qP)下降,但非光化学淬灭系数(gN)升高.研究结果表明,高浓度CO2对胞外碳酸酐酶活性具有明显的抑制作用,小新月菱形藻通过调整光系统Ⅱ的能量流动和能量利用效率以适应高浓度CO2的环境.     

鄂西南烟区土壤、烟叶含氯状况及施氯效果研究

鄂西南烟区土壤氯的质量分数低是导致烟叶氯的质量分数低的主要原因,适量施氯能提高烟叶产量、产值,改善烟叶内在品质,同时还能减少肥料投入,提高经济效益。