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％。     

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.     

氮素对植物某些生理生化过程影响的研究进展

综合国内外有关文献,介绍了氮素对植物光合作用（包括光合色素、光合速率、光能利用率、光合暗反应、光呼吸等）、呼吸作用和一些代谢酶（包括硝酸还原酶、膜脂过氧化酶促防御系统）的影响。     

3种不同树种光呼吸变化特征及在光防御中的作用研究

运用LI-6400光合-荧光测定仪测定沙冬青、辽东栎和栒子的光呼吸响应曲线、光呼吸/总光合响应曲线及光呼吸—NPQ曲线。结果表明,在低光胁迫时光呼吸速率和光呼吸速率/总光合速率迅速增加,高光胁迫时变化缓慢,变化的转折处定义为临界点,由此判断树种光呼吸的耗能作用依次为沙冬青辽东栎栒子,树种对光照强度的敏感程度为辽东栎栒子沙冬青;在强光胁迫下光呼吸和热耗散机制同时在光破坏防御保护机制中起作用,两者之间存在协同关系。     

光呼吸抑制剂2,3-环氧丙酸钾 α-羟基-2-吡啶甲磺酸的合成

六十年代一系列实验表明:植物的绿色器官在光照下进行光合作用的同时,也进行着光呼吸作用——吸收氧气,氧化由光合中间产物转变成的乙醇酸,放出二氧化碳。光呼吸的生理功能还在争论中。不少人认为:它消耗光合同化的二氧化碳、降低表光合、是影响光合效率的重要因素。据报导,玉米、高梁、甘蔗等低光呼吸作物较烟草、小麦、水稻等高光呼吸作物的光合效率高2—3倍。若能采取措施,降低高光呼吸作物的光呼吸,便有可能大幅度提高它们的光合效率,从而提高产量。但也有些人     

强光和水分胁迫对沙冬青光呼吸的影响

[目的]研究沙冬青在强光和水分胁迫下其光呼吸的变化.[方法]采用LI-6400光合-荧光测定仪于5月份和10月份分别测定了沙冬青的光呼吸响应曲线、光呼吸/总光合响应曲线、光呼吸-NPQ响应曲线及10月份时沙冬青光呼吸速率和NPQ的变化特征.[结果]低光胁迫时光呼吸速率和光呼吸速率/总光合速率迅速增加,高光胁迫时两者缓慢变化,10月份沙冬青光呼吸耗能强于5月份,但对强光的敏感程度不及5月份;沙冬青光呼吸速率随NPQ的增加而增加,两者呈正相关曲线关系.水分饱和亏缺条件下,光呼吸速率的初始饱和亏缺大于NPQ.[结论]光呼吸和NPQ都是沙冬青重要的光破坏防御机制;光呼吸在沙冬青抗脱水能力中发挥着重要作用.     

氮素对植物某些生理生化过程影响的研究进展

综合国内外有关文献,介绍了氮素对植物光合作用（包括光合色素,光合速率,光能利用率,光合暗反应,光呼吸等）,呼吸作用和一些代谢酶（包括硝酸还原酶,膜脂过氧化酶促防御系统）的影响。     

强光和水分胁迫对沙冬青光呼吸的影响

[目的]研究沙冬青在强光和水分胁迫下其光呼吸的变化。[方法]采用LI-6400光合-荧光测定仪于5月份和10月份分别测定了沙冬青的光呼吸响应曲线、光呼吸/总光合响应曲线、光呼吸-NPQ响应曲线及10月份时沙冬青光呼吸速率和NPQ的变化特征。[结果]低光胁迫时光呼吸速率和光呼吸速率/总光合速率迅速增加,高光胁迫时两者缓慢变化,10月份沙冬青光呼吸耗能强于5月份,但对强光的敏感程度不及5月份;沙冬青光呼吸速率随NPQ的增加而增加,两者呈正相关曲线关系。水分饱和亏缺条件下,光呼吸速率的初始饱和亏缺大于NPQ。[结论]光呼吸和NPQ都是沙冬青重要的光破坏防御机制;光呼吸在沙冬青抗脱水能力中发挥着重要作用。     

夏大豆生育期间光合特性的研究

 在田间种植条件下，对夏大豆早熟7号及早熟14号的光合特性观察表明：叶片光合速率在全展后3-5天达最大值；叶片“午睡”现象明显。三出复叶中的中小叶的光合速率、比叶重及叶面积的性状指标高于左、右两片小叶，而左、右小叶之间差异不大。不同叶龄时期的叶片，其光呼吸、光饱和点及CO#-2补偿点差异显著，光呼吸与光合速率呈正相关，CO#-2补偿点与光合速率呈负相关。夏大豆绿色豆荚的光合速率很低，而子叶的光合速率却较高。     

吲哚乙酸对烟草叶片光合作用和光呼吸的影响

烟草叶面喷施10～100ppm的IAA,光合、光呼吸、CO_2补偿点、乙醇酸合成量、以及RuBp羧化酶/加氧酶和乙醇酸氧化酶活性均提高,而且均随IAA浓度的增加而增高。抗生长素三碘苯甲酸抑制光合和光呼吸,降低CO_2补偿点,降低BuBp羧化酶和乙醇酸氧化酶活性。草甘膦亦降低光合、光呼吸强度和乙醇酸氧化酶活性。亚胺环己酮和放线菌素D亦降低叶片乙醇酸氧化酶活性,并消除由IAA引起的酶活性增强。认为IAA通过提高RuBp羧化酶活性而增强光合作用;通过增加乙醇酸合成和提高乙醇酸氧化酶活性而提高光呼吸。     

小麦冠层光合器官不同时期对千粒重影响的研究

研究小麦冠层光合源叶和芒在不同生育时期对千粒重的影响 ,比较分析了上部叶、芒在子粒形成过程中的贡献及补偿能力的大小 ,着重讨论了不同时期冠层光合器官中旗叶、芒、倒二叶、倒三叶功能变化情况。结果表明 ,开花后小麦下部叶片光合功能衰退较快 ,冠层光合器官对千粒重起重要作用 ,其中旗叶作用最大 ,芒、倒二叶次之。     

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。     

不同基因型啤酒大麦光合特性与产量品质的关联分析

采用便携式光合分析系统测定了不同基因型啤酒大麦光合生理指标的阶段变化,分析了光合特性与产量、品质相关指标的关联程度.结果表明,拔节期到抽穗开花期为啤酒大麦生长的关键时期,这一时期光合特性的变化既影响产量的形成,也影响籽粒蛋白质的含量;千粒重与籽粒蛋白质含量的关联程度最为密切(r=0.7396),抽穗开花期的光合特性与产量的关联程度达0.8691,拔节期到抽穗开花期的光合特性对啤酒大麦的籽粒品质有重大影响.     

红外线CO_2气体分析仪测定光呼吸的方法

光呼吸是植物绿色细胞在光下释放CO_2的过程,光呼吸的测定在研究光合机理、光呼吸生理功能,以及探讨提高作物光合效率等方面都是很有必要的。本文就用红外线CO_2气体分析仪测定光呼吸谈些工作体会。用“红外”测定光呼吸通常有以下几种方法。 1.测定断光瞬间的CO_2猝发量; 2.测定光下CO_2释放量; 3.外推法求算[CO_2]为零时的光合强度; 4.测定低氧下表观光合的增量。     

春小麦光合速率与产量的关系研究

对宁夏春小麦品种（系）的光合速率，叶绿素含量与产量及产量性状进行相关分析的结果表明，光合速率与灌浆速率,光合速率与千粒重，灌浆速率与千粒重间相关性均达显著水平，如能将光合速率提高10mgCO2/(dm^2.h），则千粒重相应提高3．3g，产量提高10％－15％，而光合速率、叶绿素含量与产量间相关性极低；参试10个春小麦品种（系）间的光合速率存在明显的差异，经过进一步分析认为通过筛选高光效种质资源及选配组合，有可能选育出高光效、高产的新品种。     

光呼吸与硝酸还原关系研究——光呼吸抑制剂与代谢物对黄化小麦硝酸还原酶光诱导的影响

 用黄化小麦为材料研究了多种光呼吸抑制剂与光呼吸代谢物对硝酸还原酶光诱导及叶片亚硝酸盐含量的影响。结果表明,光呼吸抑制剂NaHSO3、INH、HPMS与光呼吸代谢物乙醇酸、乙醛酸对硝酸还原酶光诱导有显著的抑制作用,而乙醇酸和乙醛酸处理可以提高叶片的亚硝酸盐含量,说明光呼吸与氮代谢有密切的关系,光呼吸的正常进行有利于硝态氮的还原。乙醇酸和乙醛酸对硝酸还原酶的抑制可能与亚硝酸盐在叶片中的积累有关。     

化学杂交剂BAU9403对小麦群体光合速率及千粒重的影响

选用3个小麦品种，研究了化学杂交剂（CHA）BAU9403的诱导雄性不育效果及对群体光合速率和千粒重的影响，结果表明，选用适宜的喷药时期和剂量喷施BAU9403，可获得95％以上的雄性不育率，喷药后群体光合速率明显升高，但随着测定时期的推迟，这种现象越来越不明显；而喷药后千粒重则呈下降趋势，品种间有明显差异，喷药后各时期的光合速率与千粒重间无显著的相关关系。     

油菜喷施亚硫酸氢钠能增产

油菜为三碳作物,具有较强的光呼吸作用。光呼吸作用要消耗掉光合初产物的20～40％,从而减少了作物体内有机碳的积累,并还消耗一定的能量,这样,势必对作物产量有一定的影响。为抑制光呼吸生化过程中的乙醇酸氧化酶的活性,我们于1980年春将亚硫酸氢钠应用于油菜,研究其增产作用、适宜浓度和使用适期,同时还用光呼吸抑制剂2-3环氧丙酸等作了比较。五年来在淮阴市、县科委、农业局的领导和支持下,累计应用面积达35万亩之多,     

大气温室效应与植物的光合性状：大气CO2浓度升高对油桐和烟草光合气体交？

在大气ＣＯ２体积分数为７００×１０＾－６条件，对油桐和烟草的光合ＣＯ２同化速率，光呼吸＾１８Ｏ２吸收速率，光合色素，叶的脂类和脂肪酸组成等进行了比较分析，结果表明：大气ＣＯ２体积分数为７００×１０＾－６时油桐和烟草的光合速率有所增加，并抑制光呼吸＾１８Ｏ２的吸收，但是，油桐对ＣＯ２浓度升高比烟草敏感，它的光合速率为７００×１０＾－６ＣＯ２时增加了２倍，而光呼吸＾１８Ｏ２吸收则完全消失；在油桐在７０     

UV-B辐射增强对粳稻光合电子传递与光响应特性的影响

[目的]光合作用对UV-B辐射增强的响应对评价粳稻在全球气候变化背景下的适应能力至关重要。本文旨在分析UV-B辐射增强对粳稻剑叶光合作用内在机制的影响。[方法]以北方粳稻品种‘沈农265’为试验材料,采用盆栽形式,试验设对照组CK(采用自然光照射),处理组T1、T2分别在自然光照基础上增加UV-B辐射1.05和2.1 W·m~(-2),每个处理重复3或6次。选取粳稻幼苗移栽于无孔试验桶中,紫外灯照射时间为08:00—16:00,阴雨天不进行UV-B处理,直至成熟收获。试验期间对粳稻各生长时期进行剑叶活体测量,测定光合电子流传递分配、光合响应曲线及参数,包括非环式光合电子流中参与碳还原或光呼吸的那一部分电子流J_c、J_o,表观量子效率(AQY),最大净光合速率(P_(max))和暗呼吸速率(R_d)的变化特征。[结果]对光合电子传递的影响:UV-B辐射增强在剑叶各个生长期J_c和J_o(非环式电子流中参与光呼吸和碳还原的电子流)均降低,J_o/J_F与J_o/J_c(光呼吸所占的比例)均增加,说明UV-B增强降低了光合电子进入碳还原的部分;UV-B处理在剑叶各个生长期也降低了V_o(Rubisco的氧化速率)和V_c(Rubisco的羧化速率),但V_o/V_c呈上升趋势,且与UV-B辐射强度成正比,说明UV-B辐射增强降低了Rubisco(核酮糖-1,5-二磷酸加氧酶)的羧化速率。对光合响应特性的影响:剑叶各生长期在UV-B处理下,CK与T1、T2的光合响应曲线趋势相同,净光合速率(P_n)从大到小的处理为对照组、低剂量UV-B辐射、高剂量辐射;除成熟期,LSP(光饱和点)均降低,在灌浆期降幅最大,除灌浆期,LCP(光补偿点)均上升,在孕穗期升幅最大;AQY总体呈下降趋势;P_(max)显著下降,T2对P_(max)的抑制程度大于T1;除成熟期,R_d(暗呼吸速率)都呈增加趋势,灌浆期增幅最高。[结论]UV-B辐射增强总体上增加了剑叶光呼吸耗能,降低了光合电子进入碳还原的过程,增加了光合电子在Rubisco氧化反应上的消耗比例,抑制了更多的光合电子向羧化方向传递,导致羧化传递速率降低。在相同PAR(光合有效辐射)下,随着UV-B辐射的增强,粳稻剑叶净光合速率呈降低趋势,光合作用能力逐渐减弱。