贵州生理辐射与光合生产潜力在农业发展上的意义

<正> 一、前言太阳辐射是地球上能量最基本的重要源泉。地表上绿色植物就是把吸收来的二氧化碳和水,利用太阳辐射的光能进行光合作用来制造有机物。植物制造的有机物,不仅供给植物本身生长发育的需要,而且也供养动物和微生物。     

绿色生命第一步——单细胞光合生物

最早进行光合作用的不是蓝藻．而是光合细菌．吸收太阳光的色素也不是叶绿素而是菌绿素。不过,这种原始的光合系统有着很大的缺陷。一方面,菌绿素转化光能的效率较低;另一方面．与现今植物利用水进行光合作用不同．光合细菌需要硫化氢作为反应物质。而硫化氢本身不稳定．且在环境中的含量较低．这大大限制了光合细菌的发展。     

江西光能资源分析

本文根据日照资料和太阳总辐射值,探讨了江西光能资源和光合潜力的分布规律。分析指出:江西光能资源丰富,年日照为1473—2078小时;年太阳总辐射为4059—4744MJ/m~2。地区分布以赣南盆地和鄱阳湖盆地最多,西部山区最少。江西全年光合潜力为11900—13900斤/亩;水稻生产潜力为3800—4500斤/亩,约相当实际产量的5—7倍。可见江西蕴藏着巨大增产潜力。     

河口浮游硅藻光合作用动力学及生理生态学特性

在实验室中，模拟河口自然条件，培养浮游硅藻，测定各种光合作用动力学，生理生态学特征参数，结果包括：光合作用与辐照关系，光合作用能力、光合作用最大放氧量，光能利用率、光需要量，闪光光合产量，光合作用单位大小，光反应最短反应转换时间值以及藻类细胞的捕光潜能等，分析了主要参数的意义。     

河口浮游硅藻Skeletonema costatum光合作用动力学及生理生态学特性

在实验室中，模拟河口自然条件、培养浮游硅藻Ｓｋｅｌｅｔｏｎｅｍａｃｏｓｔａｔｕｍ、测定各种光合作用动力学、生理生态学特征参数。结果包括：光合作用与辐照关系、光合作用能力、光合作用最大放氧量、光能利用率、光需要量、闪光光合产量、光合作用单位大小、光反应最短反应转换时间值以及藻类细胞的捕光潜能等，分析了主要参数的意义。     

处理柠檬酸废水的高活性光合细菌P4菌株的发酵培养

光合细菌(Photosynthetic Bacteria,简称PSB)是水生的革兰氏阴性细菌,能够利用光能,通过不放氧的光合作用而生长繁殖.光合细菌具有净化高浓度有机废水的能力.由于利用光合细菌法处理废水(简称PSB 法)具有投资省、占地少、菌体污泥可回收利用     

丙酮酸铁氧化还原蛋白酶对蓝藻光合生长速率影响的仿真分析

光合生物通过光合作用,可将光能转化为储存在生物体内部的生物质能,生物质能的生成速率受光合生长速率的影响.研究影响光合生长速率的因素,有利于提高生物质能的生成速率.蓝藻是最早进行光合作用和释氧的原核生物,具有遗传背景简单、固碳效率高等特点.丙酮酸铁氧化还原蛋白酶(PFOR)是丙酮酸固碳代谢的关键酶,在丙酮酸异化过程中起着重要作用.首先根据蓝藻的代谢网络,模拟敲除其中的酶PFOR,并利用通量平衡分析、通量可变性分析和多目标优化方法研究基因敲除后的代谢网络.通过研究分析,推测出酶PFOR对蓝藻光合生长速率的影响.     

济南市校园6个绿化树种光合荧光特征比较初探

利用GFS-3000便携式光合仪、Mini-PAM便携式调制叶绿素荧光仪,研究了6种济南市校园绿化树种的光合荧光特征. 结果表明,龙爪槐和日本樱花净光合速率日变化曲线为单峰型,其他4种为双峰型曲线,双峰型曲线的光合午休由非气孔限制因素引起;龙爪槐和日本樱花单峰型的净光合速率对应着双峰型的气孔导度和蒸腾速率,在减少水分丧失的同时不降低同化能力. 随光照的增强,6个树种的最大荧光产量、有效量子产量均下降,非光化学淬灭上升,但物种间各参数变幅不同. 对电子传递速率的光响应曲线进行拟合,分析6个树种对光能的适应和利用能力,结果显示,贴梗海棠与金钟花能适应高光,但光能利用率较低;木兰、日本樱花和紫荆对高光敏感,但适宜光强下光能利用率较高;龙爪槐对光能的适应和利用能力居中. 6个树种主要光合荧光参数与环境因子的相关分析表明,环境因子与光合荧光参数间存在相关关系,但不同物种间存在差异.     

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.     

自然光合与人工光合杂化体系研究进展

 基于人工和自然光合成中的科学问题，概述了光合作用中光能转化以及CO₂固定过程，并综述了光合膜蛋白、酶催化和全细胞耦合的自然-人工杂化光合体系的研究进展。提出通过自然与人工光合体系之耦合，认识和学习自然光合作用中太阳能转化的基础科学，从结构仿生与功能仿生工方面道法自然，发展高效的人工光合成体系。     

自然光合与人工光合杂化体系研究进展

 基于人工和自然光合成中的科学问题，概述了光合作用中光能转化以及CO₂固定过程，并综述了光合膜蛋白、酶催化和全细胞耦合的自然-人工杂化光合体系的研究进展。提出通过自然与人工光合体系之耦合，认识和学习自然光合作用中太阳能转化的基础科学，从结构仿生与功能仿生工方面道法自然，发展高效的人工光合成体系。     

蒙古沙冬青光合作用光能利用特征及其影响因子

本研究通过测定自然条件下蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)叶片的叶绿素荧光,了解了其光能利用的日变化及季节变化特征,并分析了影响其光能利用特征的生态因子.结果显示,蒙古沙冬青叶片吸收光能用于光合作用的比例[实际光化学效率,Y(Ⅱ)]呈早晚高,午间低的趋势;用于可调节的能量耗散的比例[非调节性能量耗散量子产量,Y(NPQ)]则呈午间高,早晚低的趋势.一年之中,蒙古沙冬青Y(Ⅱ)3月最高,1月最低;其所吸收光能用于非调节性的能量耗散的比例[非调节性能量耗散量子产量,Y(NO)]则1月最高,3~9月均较低.相关性分析结果表明,Y(Ⅱ)和Y(NPQ)主要受光合有效辐射(PPFD)影响,其中Y(Ⅱ)随PPFD的增加而减少,Y(NPQ)随PPFD的增加而增加;Y(NO)主要受叶片温度(Tleaf)的影响,随Tleaf的降低而升高.以上结果表明,蒙古沙冬青光合作用的光能利用率同时受强光和低温的影响;强光条件下蒙古沙冬青主要依靠增加Y(NPQ)来消耗过剩光能,低温条件下主要依靠增加Y(NO)来消耗过剩光能.     

莱茵衣藻生长和光合作用对硝基苯的响应

初步研究了不同浓度硝基苯对莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）生长和光合作用的影响．结果表明：不同浓度的硝基苯对莱茵衣藻的生长和光合生理有明显抑制作用，主要表现在其明显降低光合色素的含量、光能转换效率（Fv／Fm）、电子传递速率（ETR）、净光合速率（Pn）等方面；硝基苯对莱茵衣藻的影响主要是通过影响光合色素合成，降低光合作用电子传递，从而降低藻类的光合作用，引起生长的抑制．     

不同密度板栗林分产量分化机理

通过对江苏省宜兴市茗岭乡４种不同密度的（４ｍ×３ｍ、３ｍ×２．５ｍ、３ｍ×２ｍ、２ｍ×１．５ｍ）８年生板栗密植园树体生长发育、光能分布规律、光合生产能力、栗实产量和品质特征的系统分析,研究了板栗密植园的产量分化机理。结果表明：栽植密度显著影响板栗树冠内的光能分布和利用水平,制约树冠叶群的光合生产能力,从而进一步影响树体生长发育状况,最终表现出栗实产量的差异。但栽植密度对栗实品质无显著的影响。     

黑龙港地区干旱和农作物产量

黑龙港地区是黄淮海平原的干旱中心,四季均可发生干旱,尤以春旱最严重;这里辐射资源丰富,但形成的作物产量不高;本文引入相对光合速率、呼吸消耗率和水份影响函数,分别对黑龙港地区农作物的光能生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力进行了计算。     

嗜盐菌的紫色膜

植物通过光合作用为动物界提供植物性食料,为人类提供丰富的生产和生活资料。动物吃了绿色植物,又把其中经光合作用合成的有机物转化为人体健康所必需的高级蛋白质。这样,光合作用就成为人类社会赖以存在的基础。揭示并掌握这一作用的机制,是生物研究中的重要任务。它对认识自然界物质转化和能量转化的辨证规律,并利用这些规律来指导农业生产,提高作物产量,更有效地利用太阳能源等,都有积极意义。长期以来,叶绿素一直被认为是推动光合过程的唯一关键性化合物。新的光合机构——嗜盐菌紫色膜作用机制的发现,无疑是生物学,特别是分子生物学工作者所关心的大事。     

高原太阳辐射的利弊及防护措施

太阳辐射是最基本气象学资源,并对光合作用提供了积极的辐射能源,强烈地影响着气候,并为蒸发作用提供能量。这意味着太阳辐射给气候的变化传播能量。太阳辐射在时间和空间上的分配细节如对气象、水文、农业、白天所需的日光,太阳能的利用进行数据估计至关重要。因此,太阳辐射对不同特定区域的气候起着重要的作用,对农业、气象和水文具有实质的影响。文章结合青藏高原特殊的气候、地理等特征,阐述太阳辐射对气候的重要作用和人们在户外（太阳底下）作业时,应该采取的防护措施。     

C3作物增产潜力及其光合增产途径的研究

本文主要报道C_3作物小麦增产潜力及其光合增产途径的研究。实验通过源一库调节,采用减小“库”,相应地增大“源”,简易地估测小麦提高光合作用的增产潜力。并同步探讨了光呼吸抑制剂NaHSO_3、2,3—COPA钾对小麦光合增产的功能及有关生理效应。     

遮阴对太子参叶片叶绿素含量和净光合速率影响

为评价遮阴对太子参叶片光合作用的影响,本实验对太子参进行了遮阴度为15%、30%和50%以及对照处理遮阴度为0%等4个处理,测定不同遮阴条件下太子参叶片叶绿素含量和净光合速率。结果表明,叶绿素a和叶绿素b含量随遮阴度增大而显著上升,类胡萝卜素含量随遮阴度增大也呈上升趋势但变化不显著;太子参叶片净光合速率随遮阴度增大先上升后下降,在遮阴度30%时达到最大值且显著高于不遮阴处理,各处理间净光合速率大小为遮阴度30%50%15%0%。过高的光强会抑制太子参叶片的光合作用,遮阴降低了到达太子参叶片的光照强度,在遮阴条件下太子参为了适应弱光条件捕获更多光能合成大量叶绿素,提高太子参光合速率,而过度的遮阴度则会使光能供应不足,抑制叶片的光合活性,降低净光合速率,因此适度遮阴对太子参光合作用有促进作用。     

宝鸡渭北旱原农业气候资源分析与评价

根据近30年资料，对宝鸡渭北旱原农业气候资源、农业气象灾害发生规律进行了系统的分析，结论是：光能资源丰富，光合生产潜力较大，热量资源充足，有利于玉米等喜温作物的种植。光照充足，温差大，对作物和瓜果产量和质量的提高有利，雨量季节分布不均，降水变率大。干旱、冰雹、连阴雨、暴雨、大风、干热风和霜冻是该区农业的主要气象灾害，特别是春夏连旱，严重影响农业生产，所以，要充分利用光能资源优势，发展灌溉和科学用水，提高水的利用率。