甘蓝型油菜叶绿素缺失突变体yl1 的表型鉴定与遗传分析

为挖掘高光效种质资源,研究来自甲基磺酸乙酯(EMS)诱变的甘蓝型油菜品种宁油18号(NY18)突变体,获得了能够稳定遗传的叶绿素缺失突变体yl1。调查和测定该突变体的农艺性状、光合色素含量和光合作用参数,观察叶绿体超微结构,发现与野生型NY18相比,全生育期里yl1的整株都表现出黄化,经济性状与野生型存在显著差异;苗期光合色素含量显著降低,叶绿素b下降程度更大;净光合速率显著降低;叶绿体形态异常、发育不完全,类囊体分布松散未垛叠形成基粒类囊体。以NY18与yl1为亲本,构建P1、P2、F1、F2、BC1P1(B1)和BC1P2(B2)6世代群体,利用主基因+多基因6世代联合分离分析方法,发现yl1叶绿素缺失为不完全显性遗传,且符合1对加性-显性主基因模型,F2世代的主基因遗传率为96.42%。     

大豆光合生理生态的研究——第11报 不同类型大豆叶绿素——蛋白复合体比较研究

本文对野生型(Glycine Soja Sieb et Zucc.)、中间型大豆(G.gracilis skv.)和栽培大豆(C.max (L.) Merr.)的叶绿素体类囊体膜叶绿素蛋白复合体进行了比较研究。离心制备不同类型大豆叶绿体类囊体膜,用SDS——聚丙烯酰胺凝胶电泳从不同类型大豆叶绿体类囊体膜分离出五条叶绿素——蛋白复合体带和一条游离色素带。根据电泳迁移率、吸收光谱、荧光发射光谱测定,五条叶绿素——蛋白复合体带有一条属于光系统Ⅰ(CPI);一条属于光系统Ⅱ(Cpa);三条属于捕光叶绿素a/b蛋白复合体。不同类型大豆的捕光叶绿素a/b蛋白复合体占全部叶绿素蛋白复合体的相对含量依次是:野生型>中间型>栽培型。捕光叶绿素a/b蛋白复合体带的Ch1 a/b值依次为:野生型低于中间型,中间型低于栽培型。野生型、中间型大豆与栽培大豆相比,具有阴生植物的某些特性。     

甘蓝型油菜黄化(苗)突变体的叶绿素含量及超微结构

用氮离子处理双低高含油量甘蓝型油菜新品系 HDY-8种子 ,M1 出现了一株失绿黄化而后复绿的突变体 ,其 M2 仍有三分之一的植株出现黄化反应。叶绿素含量测定和叶绿体超微结构观察发现 :黄叶、黄绿叶的叶绿素含量明显低于绿叶 ,而叶绿素 a与叶绿素 b的比值又大于绿叶。黄叶细胞内叶绿体数量少 ,形状不规则 ,膜结构已解体 ,无类囊体 ,叶绿体内无淀粉粒 ,嗜锇颗粒较多 ;黄绿叶细胞内叶绿体数目较多 ,形状规则 ,基粒片层清晰可见 ,内有淀粉粒 ;绿叶细胞内叶绿体较多 ,形状规则 ,基粒片层清晰 ,其内淀粉粒多而大 ,嗜锇颗粒较少     

高Fe2+对大豆叶片光合作用的影响**

以1601、浙春3号2个大豆(Glycine max（L.）Merrill )品种为材料，研究高Fe2+对大豆叶片光合特性的影响。结果表明，高Fe2+ (300 mg/kg和500 mg/kg)抑制大豆叶片光合作用，降低叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和水分利用率。高Fe2+还破坏叶肉细胞叶绿体结构，内部积累较大淀粉粒及较多脂滴，基粒类囊体肿胀，垛叠松散，排列无序，叶绿体形状畸变，部分被膜破损。可见，高Fe2+胁迫对大豆叶片结构和功能都产生了负面影响。2个大豆品种对高Fe2+的反应存在一定的基因型差异。     

镉胁迫对二穗短柄草幼苗叶片中无机离子稳态的影响

为探讨镉胁迫下二穗短柄草(Brachypodium distachyon)叶片对各无机离子的吸收及离子间的平衡机制,测定0~300μmol·L-1 CdSO4溶液胁迫下二穗短柄草叶片中主要无机离子含量的变化。结果表明,随着镉胁迫程度的加剧,二穗短柄草叶片中出现"吸钠排钾"现象,即Na+和K+含量分别增加和下降;Ca2+、S2-、Cd2+含量逐渐增加,而Mg2+、Si 4+含量逐渐降低。叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量在低浓度镉胁迫时虽有升高趋势,但随着处理浓度的逐渐增加而缓慢降低,叶片含水量也随之逐渐下降。说明二穗短柄草幼苗叶片无机离子吸收和平衡、光合色素合成、含水量均不同程度受到镉胁迫的影响,但植株能通过体内不同无机离子含量的变化来缓解镉胁迫危害,从而提高对其的耐受能力。     

氮素形态对油麦菜幼苗光合作用及其荧光特性的影响

采用水培技术,以两叶一心的油麦菜幼苗为材料,研究铵态氮和硝态氮不同配比对油麦菜幼苗叶片光合色素含量、光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)不同氮素处理对油麦菜幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝素的含量均产生显著影响,当NO_3~-∶NH_4~+=7∶3时叶绿素a、叶绿素b和类胡萝素的含量明显增加,显著高于其他处理。(2)各处理下油麦菜幼苗的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随处理时间的增长呈上升趋势,而胞间CO_2浓度则呈下降趋势,当NO_3~-∶NH_4~+=7∶3时净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著高于其他处理,而胞间CO_2浓度则显著低于其他处理。(3)油麦菜幼苗叶片荧光特性呈现出较大差异,当硝态氮与铵态氮的配比为7∶3时,油麦菜幼苗叶片PSⅡ的Fv/Fm和Fv/F0最高;由相关性分析可知,Fv/Fm、Fv/F0与叶绿素a和类胡萝卜素的相关性高于叶绿素b;Fv/Fm和Fv/F0三元回归模型的决定系数均在0.9以上,准确反映出油麦菜幼苗叶片叶绿素荧光动力学参数与光合色素之间的关系。     

低钾胁迫对不同效应型大豆光合特性及叶绿素荧光参数的影响

以钾高效大豆品种九农15和低效品种GD8521为材料,在溶液培养条件下研究低钾胁迫对其叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数等生理指标的影响,从光合物质生产方面探讨不同效应型品种对低钾胁迫的耐性机制.结果表明:在低钾胁迫下,高效品种的叶绿素a、6及a b总含量与对照之间没有差异,但叶绿索a/b值较对照显著提高,而低效品种的叶绿素a及a b总量较对照显著降低,叶绿素b的含量及a/b值没有显著变化;低钾胁迫下高效品种仍保持较高的光合速率,但气孔导度和胞间CO2浓度则显著低于对照,低效品种的各参数下降幅度远大于高效品种,处理间均达到极显著差异;随着供钾水平的降低,高效品种叶绿素荧光各参数中仅F,显著增加,而低效品种F0、fm、Fv、Fv、/Fm、Fv/F0等参数的变化均达到显著或极显著水平;低钾胁迫下低效品种反应中心耗散的能量较多,用于电子传递的能量减少,而高效品种处理间无明显变化.由此可见,在低钾胁迫下高效型品种仍能保持较高的叶绿素含量,尤其是叶绿素a的比例显著提高,其光合电子传递过程受低钾胁迫的影响也较小,因而能保持较高的光合生产能力,而低效品种受低钾胁迫时各参数则发生显著变化,导致光合生产能力降低.     

甘蓝型油菜黄花（苗）突变体的叶绿素含量及超微结构

用氮离子处理双低含油量甘蓝型油菜新品系ＨＤＹ－８种子,Ｍ１出现了一株失绿黄花而后复绿的突变体,其Ｍ２仍有三分之一的植株出现黄花反应。叶绿素含量测定和叶绿体超微结构观察发现,黄叶、黄绿叶的叶绿素含量明显低于绿叶,而叶绿素ａ与叶绿素ｂ的比值又大绿叶,黄叶细胞内叶绿体数量少,形状不同规则,膜结构已解体,无类囊体,叶绿体内无淀粉粒、嗜锇颗粒多;黄绿叶细胞内叶绿体数目较多,形状规则,基粒基层清晰可见,内有淀     

一个水稻新型叶色突变体的形态结构与遗传定位

 所用水稻叶色突变体为自然突变,并命名为白淮稻7号,其叶色表型为绿 白 绿,且突变表型只有在移栽等因素引起的机械损伤信号胁迫下才会产生。研究结果表明,叶色转白前,突变体生长态势、叶色、叶绿素a含量和叶绿体超显微结构与野生型差异不大;叶色转白后,突变体总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量都显著低于野生型和叶色转白前,而叶绿体中的类囊体逐渐降解,基粒片层减少、基粒数量明显减少,且在成熟后突变体叶色黄化、植株变矮小。遗传分析表明,突变性状由1对隐性核基因控制。以该突变体与江西1587的F2群体为定位群体,将突变基因定位于水稻第11染色体分子标记L59.2 7和L64.8 11之间大约740.5 kb的区间内。认为该突变基因是一个新的水稻叶色突变基因,暂命名为GWGL。     

闽中某县茶园土壤-茶树-茶汤中镉含量及健康风险评价研究

以闽中某县8个代表性茶园为研究对象,采集茶园土壤和茶树各器官样品,分析镉在茶园土壤-茶树中积累和分布规律,并探讨其受土壤理化性质的影响;同时测定茶汤中镉含量并算出茶叶中镉的溶出率,利用美国国家环保署（USEPA）推荐的健康风险评价模型进行人体致癌健康风险评价。结果表明,茶园土壤全镉含量均值为112.74βμg·kg^-1,是福建省土壤背景值的2.06倍,茶园土壤镉积累明显;茶园土壤有效镉含量均值为26.44βμg·kg^-1,镉活化率均值为24.86%,有效程度较高。土壤pH和有机质是影响土壤镉及其有效性的主要因素,土壤全磷和速效磷是影响镉活化率的主要因子;茶树主根和侧根与土壤全镉、有效镉和有机质呈显著正相关（P<0.05）,新叶镉含量与土壤有效镉和全磷呈显著正相关（P<0.05）。茶树各器官镉含量分布规律为：侧根（1β253.89βμg·kg^-1）>主根（382.20βμg·kg^-1）>主茎（167.25βμg·kg^-1）≈侧茎（154.65βμg·kg^-1）>老叶（30.60βμg·kg^-1）≈新叶（27.13βμg·kg^-1）,茶树根部镉富集系数显著大于其他器官（P<0.05）,新叶和老叶镉富集系数较低,镉大部分被根和茎固定,向叶的迁移能力较低。茶汤中镉含量均值为192.28βng·L^-1,远低于《生活饮用水卫生标准》中镉含量,茶叶中镉溶出率均值为15.29%;茶汤和茶叶中镉致癌健康年风险分别为6.33×10^-7和4.42×10^-6,比国际辐射防护委员会推荐的化学有害物最大可接受水平（5×10^-5）低约1~2个数量级,说明可以安全饮用。     

Comparative Effects of Salt Stress and Extreme pH Stress Combined on Glycinebetaine Accumulation, Photosynthetic Abilities and Growth Characters of Two Rice Genotypes

Glycinebetaine (Glybet) accumulation, photosynthetic efficiency and growth performance in indica rice cultivated under salt stress and extreme pH stress were investigated. Betaine aldehyde dehydrogenase (BADH) activity and Glybet accumulation in the seedlings of salt-tolerant and salt-sensitive rice varieties grown under saline and acidic conditions peaked after treatment for 72 h and 96 h, respectively, and were higher than those grown under neutral pH and alkaline salt stress. A positive correlation was found between BADH activity and Glybet content in both salt-tolerant (r2=0.71) and salt-sensitive (r2=0.86) genotypes. The chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and total carotenoids contents in the stressed seedlings significantly decreased under both acidic and alkaline stresses, especially in the salt-sensitive genotype. Similarly, the maximum quantum yield of PSII (Fv/Fm), photon yield of PSII ((PSII), non-photochemical quenching (NPQ) and net photosynthetic rate (Pn) in the stressed seedlings were inhibited, leading to overall growth reduction. The positive correlations between chlorophyll a content and Fv/Fm, total chlorophyll content and (PSII, (PSII and Pn as well as Pn and leaf area in both salt-tolerant and salt-sensitive genotypes were found. Saline acidic and saline alkaline soils may play a key role affecting vegetative growth prior to the reproductive stage in rice plants.     

墨兰‘达摩’叶艺品系光合色素含量、叶绿素荧光特性和叶绿体超微结构的比较

墨兰叶色变异品系具有较高的观赏和经济价值,但其叶色变异机理尚不清楚。对墨兰栽培品系‘达摩’正常绿叶及其4个叶色变异(叶艺)品系的叶片光合色素含量和叶绿素荧光动力学参数进行比较,发现叶艺品系叶片黄色区域的总叶绿素和类胡萝卜素含量均小于绿色区域,且叶绿素含量降低更为显著,造成Caro/Chl升高,叶色黄化。叶绿素荧光参数显示叶艺品系叶片黄色区域的F_v/F_m、NPQ值也有相应降低,而qp、Y(Ⅱ)值比绿色区域高,可能与其高比例的叶绿素a和类胡萝卜素含量相关。进一步对叶绿体超微结构进行分析,发现叶艺品系叶片绿色区域叶绿体存在不同程度发育缺陷,而黄色区域的叶绿体退化更为严重,没有完整的叶绿体结构。此外,研究结果显示,叶艺品系叶片绿色区域F_v/F_m值的变化趋势与其叶绿体发育完整程度具有一致性,qp、Y(Ⅱ)值与总叶绿素和类胡萝卜素含量变化趋势一致,但黄色区域并不呈现出这种相关性,可能与叶绿体发育严重受损有关。     

盐度对2种半红树植物生长及叶绿素荧光特性的影响

采用盆栽方法研究10个不同盐度水平下的海芒果、黄槿实生苗生长特性、叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化情况。结果表明：随着盐度的增加,2种半红树植物的苗高、地径、根、茎、叶干重均逐渐变小;叶绿素含量呈波动式变化;除处理2的黄槿苗木(盐度为0.2%)外,叶绿素荧光参数PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)和PSII的潜在活性(Fv/Fo)值均低于ck(清水)。以Fv/Fm作为判断植株是否受胁迫的重要指标来看,黄槿在土壤盐度低于0.6%、海芒果在低于1.2%时表现出较好的耐受性。     

波罗蜜叶片突变体叶绿素含量测定和超微结构观察

波罗蜜（Artocarpus heterophyllus）是一种热带果树,至今对其突变体的研究少有报道。本研究以波罗蜜叶片为试验材料,探究其叶片出现白化和返绿现象的可能原因。（1）用分光光度计法、比色法测定波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素及叶绿素前体物质含量;（2）用叶绿素酶Elisa试剂盒测定叶绿素酶活性;（3）用透射电子显微镜对叶绿体的超微形态结构进行观察。研究结果表明：（1）不同叶色所产生的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量均存在显著差异;（2）波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素合成前体物质含量之间并没有出现显著性差异;（3）对波罗蜜叶片的叶绿素酶活性进行测定时,发现其活性出现显著差异,但对其叶绿素含量的差异性并没有产生较大影响;（4）观察波罗蜜叶片内叶绿体超微形态结构时,发现正常绿叶的叶绿体形态完好且数量较多,白化叶和返绿叶的叶绿体内部结构存在缺陷,其原因是叶绿体基粒构建阶段受阻;基于测定波罗蜜叶片中的叶绿素、叶绿素前体物质含量和叶绿素酶活性,并观察波罗蜜叶片内叶绿体的超微形态结构,对得到的数据结果进行比较分析。本研究推测是在叶绿素合成阶段,原脱植基叶绿素合成叶绿素时受阻及叶绿体发不良导致波罗蜜出现白化和返绿现象,为今后进一步综合研究波罗蜜突变体提供理论依据。     

Response of ten potato cultivars to temperature as measured by chlorophyll fluorescencein vivo

Forty-day-old plants of ten cultivars of potato,Solanum tuberosum L. (Alpha, Atlantic, Bintje, Caribe, Kennebec, Red Pontiac, Russet Burbank, Sebago, Shepody and Superior), were placed into a controlled environment chamber held continuously at 35 C and their growth (Plastochron Index) and several chlorophyll fluorescence parameters (O, P, T, Fv and Fr) were measured after 1, 14, 21 and 28 days’ exposure. The cultivars were grouped according to heat tolerance based upon survival of three of four plants. The least heat tolerant group, surviving 14 days, included Atlantic, Bintje and Superior. The medium heat tolerant group, surviving 21 days’ exposure, included Kennebec, Red Pontiac and Sebago. The best heat tolerant group, surviving 28 days’ exposure, included Alpha, Caribe, Russet Burbank and Shepody. In addition, chlorophyll fluorescence parameters of six plants of each cultivar were also measured after 1 h at 5, 15, 25 and 35 C exposure in a second experiment. In all cases plants in the group with the least tolerance displayed less fluorescence than the medium or high heat tolerance plants, suggesting that plants with the least tolerance to high temperature exposure had less energy transfer through PSII (Photosystem II). These plants also had a rise in T at temperatures aboveca. 15 C. A decrease in Fv during growth at 35 C was a good indicator of foliar heat damage. Chlorophyll fluorescence of plant tissue in all three groups increased after short exposure of 1 h to temperatures below 15 C and also after continuous exposure to 35 C. At both ranges of temperature, damage was probably occurring to the thylakoid membranes which inhibited re-oxidation of PSII. Since the rate of response was different, chilling and high temperature apparently differ in how they alter the thylakoid membranes.     

低温对水稻幼苗叶绿体光化学功能及类囊体膜蛋白水平的影响

 研究了低温胁迫下水稻幼苗叶绿体光合电子传递功能及类囊体膜蛋白水平的变化。4℃低温结合35 μmol/(m2·s)的弱光照处理,使水稻叶绿体全电子链、PSⅡ和PSⅠ的电子传递活性均降低,降低的幅度依次是： 全电子链>PSⅡ>PSⅠ。对类囊体膜蛋白组分进行的SDS-PAGE分析显示, 低温使大部分类囊体膜蛋白特别是PSⅡ功能蛋白的稳态水平降低,这可能是造成叶绿体光化学功能降低的主要原因。进一步对低温影响PSⅡ电子传递活性的机理进行了探讨,所得结果表明,低温下PSⅡ功能受抑的主要原因是其氧化侧的电子供应受阻,而与反应中心受到的伤害关系不大,尽管类囊体膜的SDS-PAGE结果显示PSⅡ的反应中心也受到低温的损伤。     

外源山梨醇对盐胁迫下两优培九和武运粳7号光合特性及类囊体膜多肽组分的影响

 以4叶期的水稻幼苗为材料，比较研究了外源山梨醇处理对盐胁迫下两优培九和武运粳7号幼苗光合特性及类囊体膜多肽组分的影响。研究结果表明，随着盐处理浓度的增加，两优培九和武运粳7号的叶绿素含量、PSⅡ的电子传递活性、叶绿体放氧活性、光合速率呈下降趋势；叶绿体ATP含量、 叶绿体ATP酶(Mg2＋ATP酶和Ca2＋ATP酶)活性先升后降，PSⅠ的电子传递活性、呼吸速率则呈上升的趋势；但类囊体膜的多肽组分并不存在明显的差异。相比之下，两优培九对盐胁迫的抗性大于武运粳7号，具有一定的高产优势。外源山梨醇对两种水稻抵抗盐胁迫具有一定的缓解作用。     

几种改良剂及其复合对Cd污染菜园土上油菜生长和生理代谢的影响

采用盆栽试验,研究几种改良剂及其复合对Cd污染菜园土上小油菜产量、镉吸收量、酶活性、叶绿素荧光参数的影响.结果表明:对照处理SOD、POD和CAT含量最高,叶绿素荧光参数F0上升,Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo均下降,表明植株受到逆境胁迫,生物量显著下降,加入菌渣及复合剂后油菜的外部胁迫减小,生物量增加,高量菌渣处理比对照提高7.5倍,可能与菌渣中含有丰富的养分有关.油菜叶中Cd的含量以石灰处理最低,石灰与高量菌渣配施的处理Cd含量比对照降低81.9％,达到国家食品卫生标准,油菜叶中Cd含量低于根中含量.     

水稻白条纹突变体6001剑叶光合功能衰老特性研究

利用生理生化方法和电镜观察,对衰老过程中白条纹突变体6001剑叶光合特性进行分析。检测结果表明,该突变体抽穗期和乳熟期的叶绿素含量分别比野生型6028低34.78%和3.00%,而完熟期高于野生型;突变体的净光合速率在抽穗期较低,但在衰老过程中,特别是衰老后期净光合速率的下降显著减缓;Ca2+-ATPase和Mg2+-ATPase酶的活性和光合磷酸化活性也表现出相同的变化趋势;在整个衰老过程中类囊体膜只有68kDa多肽组分发生了明显变化,68kDa多肽组分的含量变化可能是导致光合作用变化的原因之一;电镜观察结果表明,在衰老过程中突变体的叶绿体结构更为完整,叶绿体膜解体缓慢。突变体6001在衰老过程中光合性能衰老相对缓慢,表现出抗衰老特性。