水稻光合突变体净光合特性的解析

在株型育种取得重大突破从而亩产可达千斤以后,进一步提高产量的关键之一将是增加植物单位叶面积的净光合速率.这个特性在过去长期育种过程中不是被淘汰就是被忽视了(Evans,1975).现代的高产育种需要在改进株型的基础上,加强这个生理功能.七十年代初,当C_4—CO_2代谢途径和光呼吸被发现之后,就更加促进了这方面工作的发展.C_4—CO_2代谢途径与C_3—CO_2代谢途径在CO_2交换上主要不同之点,一般表现在净光合速率(P_n)、光呼吸(R_p)、CO_2补偿点(r)上.C_4植物的R_p、r值较低,而P_n较高,C_3植物则与C_4植物相反,R_p、r值较     

棉花若干形态、生理指标与产量之间相关的初步研究

一、引言作物产量的高低,标志着它生长的好坏。不同品种在同样环境条件下产量有高有低,正是它们生产能力有高有低的表现,因而产量成为鉴定品种优劣的主要依据。作物的经济产量,虽然取决于许多因素,但在很大程度上与光合作用同化的碳素量减去呼吸作用消耗的碳素量所得差值的大小,有着密切的关系。上述差值在不同种的作物是很不相同的。一般说来,C_4植物的光合效率比C_3植物大,光呼吸比C_3植物低,这个差值便较C_3植物大,有机物的积累显然也比较多。水稻、棉花、     

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％。     

水稻简易低光呼吸筛选方法

光合作用是植物产量形成的基本过程,提高光合速率是农业增产的有效途径。在强光下,C_4植物的光合作用强度为C_3植物的两倍左右。一般CO_2补偿点低的,往往表现了低光呼吸和高光合速率。根据C_3、C_4植物CO_2补偿点的差异,1969年国外有人创造了一种把C_3植物和C_4植物培养在同一个透光密闭系统内的筛选方法,利用C_4植物光     

亚硫酸氢钠对大豆的增产作用

六十年代以来明确了大豆属于三碳(C_3)植物,具有明显的光呼吸作用。光呼吸作用是绿色组织在光下放出CO_2的生理过程。其氧化的底物乙醇酸是来自C_3途径。光呼吸作用能减低体内有机碳的积累,并消耗一定能量。虽然有些人认为在强光下,CO_2不足时或能排除过剩的同化力,而保护叶绿体免受损害,光呼吸可能是一种生理适应,但在光照下(白天),光呼吸是减低净光合速率的主要因素     

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。     

植物干旱适应的研究进展

植物在生长季节经常受到各种环境的胁迫,其中干旱是其中的一个主要因素。干旱诱发植物产生各种生理生化反应从而改变作物的产量。笔者从植物在干旱条件下的光合能力、渗透调节、信号传导和活性氧代谢等方面论述了植物对干旱适应的策略和反应。     

植物光呼吸途径及其支路研究进展

[目的]光呼吸是植物重要的代谢途径之一,该过程要消耗大量能量从而降低光合效率,这种效果在C3植物中比C4植物中更明显。抑制光呼吸成为C3植物高光合效率的研究方向之一,为了解光呼吸研究现状。[方法]采用文献综述法对国内外光呼吸研究最新报道进行跟踪。[结果]对光呼吸途径的代谢机制、光呼吸重要生理功能及光呼吸支路最新研究进展做了综述。[结论]一种光呼吸支路的建立对C3植物光合效率提高及产量提高起到较好效果。     

植物光合作用中的C_2循环—光呼吸与农业生产的关系

光合作用的碳代谢包括两个相互反向和联锁的循环,其一是C_3碳还原循环,另_是C_2碳氧化循环。因此存在着1,5—二磷酸核酮糖羟化酶—加氧酶,其功能之一是羧化作用,导致碳的还原,而其另一功能是加氧作用,导致碳的氧化。本文的目的是探讨下列问题: C_2循环反应; C_2循环的途径; C_2循环中的氮素代谢; 光呼吸的调控与作物产量。     

C3,C4和CAM植物的光呼吸及有关酶活性的比较研究

对4种C_3植物和4种C_4植物,6种CAM植物的光呼吸的研究表明:C_4和CAM植物象C_3植物一样表现出断光后CO_2的猝发;它们的乙醇酸氧化酶活性远低于C_3植物,而过氧化氢酶活性略低于C_3植物;光下有乙醇酸的合成。我们认为在C_4和CAM植物中也存在光呼吸乙醇酸循环。C_4植物表观光呼吸的大小可能与其叶的解剖特征有关,而CAM植物的表观光呼吸可能与其代谢的昼夜节律变化有关。我们还研究了CAM植物的乙醇酸循环在早晨和傍晚的变化规律,发现绝大多数CAM植物的乙醇酸氧化酶活性、过氧化氢酶活性和乙醇酸的合成量都一致表现为傍晚高于早晨。我们认为CAM植物体内乙醇酸循环的运转傍晚较早晨快。     

作物耐旱基因的表达特性及遗传工程研究

干旱会限制作物生长及产量形成,并引起作物体内一系列生理生化反应。作物耐旱性是多基因控制的复杂数量性状,为了应对水分缺失,作物体内形成多条信号途径,并在形态、生理和分子水平上适应干旱。受到干旱胁迫后,作物通过激活相关转录因子来调控相应下游基因的表达,并且通过转录后调控和渗透调节来适应干旱,维持正常的生理活动和代谢活动,减少干旱胁迫对植物的伤害。逆境也会诱导小RNA的产生,其通过诱导目的基因mRNA的降解以及阻止翻译过程去调控靶基因,达到耐胁迫逆境的作用。耐旱相关基因的遗传工程对作物在非生物逆境下的正常生长非常重要,总结了干旱响应机制所涉及的基因的功能及利用情况,以期为耐旱育种提供参考依据。     

作物高光效育种中的几个问题(中)

<正> 三、高光效与光呼吸植物在正常生活条件下,进行吸氧和释放二氧化碳的过程,称呼吸作用,它能在暗中或光下进行,常称暗呼吸。近年来又发现植物绿色细胞仅在光下进行呼吸作用,称为光呼吸。各类作物光合效率的高低,主要是由于光呼吸不同所引起的。在正常光照条件下,有些作物的光呼吸比暗呼吸高1.3—5倍。一般光呼吸的损失约占光合产物总量的1/3—1/4。因此,如能通过某些手段控制光呼吸,就能提高光合效率,增加有机物的积累,从而提高作物的产量。     

植物抗旱分子机理

植物能够通过渗透调节、脱水保护、代谢调整等多种途径适应干旱胁迫。在受到轻度干旱胁迫时,渗透调节是主要途径。当干旱胁迫的强度超出渗透调节的范围时,失水成为必然,Ｌｅａ蛋白及糖类等脱水保护物质在植物中的积累有利于保护生物大分子,尤其是膜系统免受破坏。长期轻度干旱能改变某些植物的代谢途径,有利于植物适应干旱环境。主要阐述了与渗透调节、脱水保护、代谢调整相关的基因表达调控及抗旱基因工程的研究进展。     

植物抗旱分子机理

植物能够通过渗透调节,脱水保护、代谢调整等多种途径适应干旱胁迫。在受到轻度干旱胁迫时,渗透调节是主要途径,当干旱胁迫的强度超出渗透调节的范围时,失水成为必须Ｌｅａ蛋白及糖类脱水保护物质在植物中的积累有利于保护生物大分子,尤其是膜系统免受破坏,长期轻度干旱能改变某些植物的代谢途径,有利于植物适应干旱环境。主要阐述了渗透调节,脱水保护,代谢调整相关的基因表达调控及抗旱基因工程的研究进展。     

干旱胁迫对作物生长发育的影响

<正>水分是植物的主要组成部分,也是绿色植物进行光合作用的基础原料之一。干旱胁迫对植物的生长、光合作用、气孔运动、营养代谢等产生不良影响,进一步影响植物的生长发育。干旱限制了我国半干旱区农业发展,也严重影响作物的生长发育及产量。研究干旱胁迫对作物生长的影响,对提高玉米的抗旱性,以达到旱作区农业生产节水、稳产和水分高效利用的目的,具有重要的现实意义。1干旱胁迫对作物光合作     

作物对干旱胁迫的响应机制研究进展

干旱是制约作物生长发育的重要环境因子。从作物生长形态、溶质积累、光合作用、超微结构、呼吸作用、蒸腾作用、内源激素、代谢系统、保护酶系统、产量和品质10个方面,综述了作物对干旱胁迫响应机制的研究进展。     

“日本西芹”大田栽培技术

1"日本西芹"对环境条件的要求 "日本西芹"属耐寒性蔬菜,整个生育期喜光而又怕强光;喜温而又怕高温;喜湿而又怕积水.在高温、干旱、强光条件下生长不良,生长发育的适宜温度为15～20℃.     

干旱胁迫下转基因抗旱大豆与不同碳代谢途径杂草生存竞争的研究

以C_3代谢途径杂草苘麻(Abutilon theophrasti Medicus)、C_4代谢途径杂草反枝苋(Amaranthus retroflexus)为代表,研究干旱胁迫下它们与转DREB3基因抗旱大豆的生存竞争关系,以期为转基因抗旱大豆生存竞争性提供基础数据。采用田间试验方法,分别测定大豆、杂草的光合特性与生物量。结果表明,干旱胁迫下C_3杂草苘麻、C_4杂草反枝苋在与大豆的生存竞争中均处于优势地位,杂草的生物量与光合特性均表现出显著优势。混栽大豆株高、鲜质量、根瘤固氮酶活性均显著降低,其中C_4杂草比C_3杂草对大豆的竞争优势更强。     

梭梭属植物渗透调节物质的季节性变化

[目的]分析梭梭属植物在荒漠干旱胁迫下,渗透调节物质对高温干旱胁迫的响应。[方法]以生长在新疆极端干旱胁迫环境下的梭梭属植物为研究对象,对其生长季内游离Pro和可溶性糖的含量进行研究。[结果]在干旱胁迫初期,梭梭属植物同化枝内可溶性糖和游离Pro含量明显较高,6～8月随着持续高温时间的延长和胁迫强度的增加,可溶性糖和游离Pro含量逐渐下降,保持较低水平,而仅在生长季末期（9—10月）胁迫减弱时又缓慢回升,可溶性糖和游离Pro含量的渗透调节作用适应于较弱的干旱胁迫。[结论]在整个生长季内,梭梭属植物可溶性糖对高温干旱反应敏感,是重要的渗透调节物质。     

无公害蔬菜生产de钾肥施用技术

钾是作物生长发育必不可少的元素.在蔬菜生产中,菜农对化学钾肥重要性的认识远不如对氮肥和磷肥的认识,没有主动使用化学钾肥的习惯.现将钾肥施用技术介绍如下: 一、钾肥的作用 钾是植物体内非常活跃的元素,主要分布在代谢最活跃的器官和组织中,是多种酶的活化剂.它能促进植物光合作用,有利于蛋白质合成、碳水化合物代谢、共生固氮等,从而提高氮肥的肥效;加速合成产物流动、积累,从而提高产量;活化多种酶,使作物生长健壮,从而提高植物抗霜冻、干旱、病害和倒伏等抗逆能力,提高农作物的产量和品质.