关于光呼吸的化学控制的研究

采用光呼吸抑制剂NaHSO_3对水稻、小麦的处理,获得如下结果: (1)一定浓度的NaHSO_3处理叶片有提高净光合的效果,在100—300ppm范围内净光合可提高5—20％左右。 (2)用低氧(2％O_2)控制可证明,净光合提高是由于光呼吸被抑制的结果,同时乙醇酸氧化酶活性降低与乙醇酸含量的积累同光呼吸有关的各项参数表现一致。 (3)在排除个体差异和其他条件干扰下,从未发现被处理的叶片的净光合有低于对照者,说明抑制光呼吸对正常光合并未产生不利地影响,再者从施用光呼吸抑制剂有提高经济产量的趋势,问接证明抑制光呼吸并未妨碍生理过程的正常进行。 (4)由于NaHSO_3是一种廉价的普通试剂,又易于被叶片吸收运转,因此作为一种提高光合效率的手段,至少作短期内施用,是很值得注意的。诚然,由于光呼吸的生理意义尚未澄清,上述观点仍须继续研究证明。     

小麦叶片光呼吸与蛋白质积累关系的研究

诸多研究表明,在植物绿叶中进行的光呼吸乙醇酸途径与氮代谢之间存在着密切联系(陈锦强等,1983,1987。李明启,1988)。主要表现在乙醇酸途径包括一个氨的释放和再同化的氮循环,而且它还通过“甘氨酸一丝氨酸反应”为硝酸还原提供还原剂NADH(陈锦强等,1983)。但关于小麦叶片光呼吸与蛋白质积累的关系的研究报道尚少。本工作是在小麦开花后叶面喷施200μg／gNaHSO3,每隔7d喷施一次,直至成熟。     

关于光呼吸与光合作用关系的研究——Ⅶ、光呼吸是伴随光合作用发生的过程

测定水稻、小麦、棉花等C_3植物和玉米、高粱等C_4植物的光合与光呼吸强度,研究不同处理对光合与光呼吸的影响。植物的光呼吸是与光合作用伴随发生的。强光、高氮等有利光合作用的因素能促进光呼吸;DCMU、叶片失水等抑制光合作用的因素也降低光呼吸。在光合滞后期中,光合强度与光呼吸强度平行上升。在同类植物中,光呼吸强度与光合强度之间有较稳定的比值,C_3、C_4植物的光呼吸占光合分别为30—35％和4％。     

光呼吸抑制剂对柑桔果实品质的影响

对柑桔叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂,在成熟期测定各个处理的果实品质,结果表明：光呼吸抑制剂浓度低于1000mg／kg时,果实的舍酸量较低、含糖量较高;对照和750mg／kg的处理果实较大;浓度为750mg／kg的处理,平均单果重和SSC含量最高。本试验认为,低于1000mg／kg的处理有利于果实提前进入成熟期,其中抑制剂浓度为750mg／kg是较适合的试验处理浓度。     

关于光呼吸的化学抑制的研究 Ⅱ.各种光呼吸抑制剂效应的比较

光呼吸是降低光合效率的内部因素,施用光呼吸抑制剂一般能抑制光呼吸提高净光合。本试验用NaHSO_3、2.3—CopA、INH三种光呼吸抑制剂在水稻上施用,以比较其效应,特别对NaHSO_3适宜浓度、药效期等进行了系统试验,结果证明NaHSO_3的有效浓度范围为100—300ppm,药剂效应期可持续5天。各种光呼吸抑制剂效应比较发现,NaHO_3与2.3—copA的效应相近,在适宜浓度内都有抑制光呼吸提高净光合的作用,INH的效应尚难肯定。     

光呼吸抑制剂对水稻增产效应的应用试验初报

一、前言光呼吸是植物照光后引起的耗氧,放出CO_2的过程。当植物进行光呼吸时,光合作用的最初产物所固定的 CO_2在尚未形成糖前就被重新释放出来。据前人测定,光呼吸放出的CO_2量较之暗呼吸大3～4倍,占光合产物的1/3以上。水稻是 C3植物,它的 CO_2补偿点高,RuDP 加氧酶和乙醇酸氧化酶的活性大,因而其光呼吸强度也大。因此,有很大部份的光合产物被光呼吸过程重又消耗,造成物质能量的很大浪费。通过生物化学手段,用光呼吸抑制剂来抑制水稻的光呼吸作用,就可以减少无谓的物质能量消耗,增加干物质积累,这对于提高水稻结实率和成熟度,增加产量,将是十分有效的措施。     

喷施复合型光呼吸抑制剂对柑桔果实品质的影响

为了研究复合型光呼吸抑制剂NaHSO3叶面肥对柑桔果实品质的影响,我们以光呼吸抑制剂(NaHSO3)浓度为750 mg·L-1为基础,根据柑桔施肥特点,以平衡N、P、K和增施微量元素为出发点进行试验设计,探索其对果实品质的影响。试验结果表明,在柑桔开花期、果实膨大期和果实成熟初期喷施适宜浓度的复合型光呼吸抑制剂NaHSO3叶面肥,可以提高果实含糖量、降低含酸量、增加维生素C含量,改善柑桔果实品质,从而为在生产中推广应用提供了一定依据。     

氮素营养对冬小麦光合与光呼吸的调节

以冬小麦扬麦4号为材料,采取不同的施氮水平处理,研究氮素营养对冬小麦光合与光呼吸的调节.用氧电极测定RuBPOase活力.用~(14)C同位素测定RuBPCase活力,用红外线CO_2气体分析仪测定光合和光呼吸强度.结果表明:这些代表整体和酶学水平等几个不同层次的光合参数均随氮素水平的不同而有显著差异,且这些光合参数之间呈极显著的正相关.另外还观察到,光呼吸比光合作用对氮的反应敏感性更强.本文对氮与光呼吸的关系及光呼吸对碳氮代谢的调节机理进行了讨论.     

高粱叶片硝酸还原酶活性及含氮量与产量相关性分析

叶片硝酸还原酶活性和氮含量是影响高梁产量的重要生理指标。以目前辽宁省主推高梁品种为材料,研究了生育中后期叶片硝酸还原酶活性和氮含量与高粱产量和产量构成因素之间的关系。结果表明：辽杂10、辽杂18、锦杂100的产量较高,达到8100．00kg·hm^-1以上。显著或极显著高于其他品种。开花期6个品种的叶片硝酸还原酶活性和氮含量高于灌浆期,且高产品种两个时期的叶片硝酸还原酶活性和氮含量高于低产品种。生育中后期叶片硝酸还原酶活性和氮含量高．有利高粱穗粒数的增加和籽粒产量的形成。     

植物光呼吸途径的调控和优化策略

植物的核酮糖-1,5-双磷酸羧化酶/加氧酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxidase,Rubisco)有2种活性:一是羧化作用,同化二氧化碳,为生物圈提供食物;二是氧化作用,消耗同化产物,生成有毒的2-磷酸乙醇酸,启动光呼吸途径。C_3植物的光呼吸途径大约消耗了1/3的光合作用产物。但是,直接敲除光呼吸途径的基因不仅不能提高生物量,而且往往是致死的;只有科学优化光呼吸途径才能提高植物生物量和作物产量。本文综述了植物光呼吸途径的功能和基因通路,以及调控和优化光呼吸以提高植物生物量的方法和研究进展。     

UV-B辐射强度变化对冬小麦碳氮代谢的影响

采用室内盆栽实验的方法,研究了UV-B辐射强度改变对冬小麦拔节孕穗期、抽穗期碳氮代谢的影响.结果表明：（1）UV-B辐射增强显著减少小麦拔节孕穗期和抽穗期地上部分干重,以及小麦拔节孕穗期地上部分呼吸速率,而对小麦两个生育期的呼吸系数无显著影响.UV-B增强显著减少了小麦拔节孕穗期和抽穗期叶片中叶绿素a含量,增加类胡萝卜素含量,减少拔节孕穗期叶片中光合产物可溶性糖的含量;（2）UV-B增强对小麦叶片中N代谢过程的影响表现为促进作用,虽对小麦抽穗期叶片硝酸还原酶活性、硝态氮含量无显著影响,却促进谷氨酰胺合成酶活性,显著增加了拔节孕穗期和抽穗期叶片中可溶性蛋白质、游离氨基酸含量.     

光/暗转换对小麦幼苗硝酸还原酶活性的影响

用小麦幼苗为材料研究了光／时间转换对植物硝酸还原酶活性（NRA）的影响，研究结果表明，光在很大程度上调控小麦幼苗硝酸还原酶的活性，一经暗处理，小麦幼苗体内NRA在10min内显著下降，恢复光照处理后NRA又很快上长，暗处理幼苗与光处理幼苗硝酸还原动态有明显差异，尤其在测定时间为2min时差异最大，暗处理后植株硝酸还原酶对Mg^2 抑制的敏感性增强，短时间暗处可引起NRA的快速下降，而随后给予光照NRA又能快速提高，研究结果说明暗处理后该酶的调节特性发生变化。     

棉花叶片硝酸还原酶活性的测定方法

本研究应用磺胺比色法测定棉花叶片硝酸还原酶活性(NRA),探讨了体内法测定棉花叶片NRA的最适条件。通过分析比较硝酸盐诱导、2,4-二硝基苯酚、三氯乙酸及煮沸等因素对NRA测定结果的影响,建立了体内法测定棉花叶片NRA的最佳条件,即用50 mmol/L的KNO3溶液诱导棉花叶片48 h、抽气前后分别加入2,4-二硝基苯酚和1,6-二磷酸果糖、暗保温35 min后煮沸10 min可以使NRA的活性达到最高。棉花叶片NRA测定方法的建立为进一步研究棉花的氮素代谢奠定了基础。     

水分胁迫对玉米幼苗氮素代谢的影响

以 3种抗旱性不同的品种为材料研究了水分胁迫对玉米幼苗氮代谢的影响 ,结果表明 :在水分胁迫下 ,玉米叶片可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性逐渐下降 ,正在生长中的新叶比已停止生长的老叶下降幅度更大 ;在短期水分胁迫下 ,根系中可溶性蛋白及硝酸还原酶活性略有升高 ,随着胁迫时间的进一步延长而急剧下降。抗旱性弱的品种可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性在水分胁迫下下降的幅度较抗旱性强的品种大     

Light and hormones: interchangeability in the induction of nitrate reductase

Suitable concentrations of kinetin and gibberellic acid permit induction of nitrate reductase in leaves of tobacco in the dark. Hormone sprays eliminate the need for light induction of the enzyme. The concentration of gibberellic acid required for optimal induction varies according to the concentration of kinetin supplied.     

蓝光对黄化小麦幼苗NO3^—吸收及硝酸还原酶活性的影响

研究了蓝光对黄化小麦幼苗ＮＯ－３吸收，植株ＮＯ－３含量及叶片硝酸还原酶活性的影响．结果表明，蓝光促进幼苗对ＮＯ－３的吸收，提高幼苗中的ＮＯ－３含量及硝酸还原酶活性，其作用均比红光和白光强．蓝光可能通过促进幼苗对ＮＯ－３的吸收和转运并增大ＮＯ－３代谢库而提高硝酸还原酶的活性．     

玉米不同类型愈伤组织分化中硝态氮代谢的差异分析

以玉米自交系齐319幼胚产生的Ⅰ型和Ⅱ型愈伤组织为材料,对其分化过程中的硝酸盐、亚硝酸盐含量及硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)活性进行了测定,并对2种类型的愈伤组织在硝态氮代谢方面的异同进行了比较。结果表明,2种愈伤组织刚转入分化培养基时NR活性显著增强,之后逐渐下降;在分化过程中,Ⅱ型愈伤组织的NiR活性始终高于Ⅰ型;2种愈伤组织的硝酸盐含量在分化中没有明显差别;从分化第6天到第19天,Ⅱ型愈伤组织的亚硝酸盐含量一直低于Ⅰ型。分析可知,Ⅱ型愈伤组织的幼苗分化率高于Ⅰ型,与愈伤组织的硝酸盐含量关系不大,主要与亚硝酸盐含量有关,而亚硝酸盐含量的高低直接决定于NiR的活性,因此,NiR的活性对玉米愈伤组织分化具有重要的影响。     

蓝光对黄化小麦幼苗NO－3吸收及硝酸还原酶活性的影响

研究了蓝光对黄化小麦幼苗ＮＯ－３吸收，植株ＮＯ－３含量及叶片硝酸还原酶活性的影响．结果表明，蓝光促进幼苗对ＮＯ－３的吸收，提高幼苗中的ＮＯ－３含量及硝酸还原酶活性，其作用均比红光和白光强．蓝光可能通过促进幼苗对ＮＯ－３的吸收和转运并增大ＮＯ－３代谢库而提高硝酸还原酶的活性．