强光下姜叶片的光呼吸及叶黄素循环

 姜叶片晴天中午的表观量子效率( AQY) 和PSÒ光化学活性(Fv/ Fm) 显著降低, 表明有明显的光抑制现象, 而干旱、高温、强光等逆境条件可显著加重光抑制程度。土壤水分胁迫使光呼吸速率( Pr) 降低, 峰值提前, Pr/ Pn 升高; 同时使叶黄素循环库增大, (A+ Z) / ( V+ A+ Z) 上升, 表明光呼吸和叶黄素循环是姜叶片耗散过剩光能的重要途径。     

干旱胁迫下抑制光呼吸对‘赤霞珠’葡萄光抑制的影响

选用葡萄(Vitis vinifera L.)品种‘赤霞珠’(Cabernet Sauvignon)的2年生盆栽苗，进行不同程度的干旱处理20d及随后连续3d的光呼吸抑制剂异烟肼(INH)处理后，测定其PSII最大光化学量子产量(Fv／Fm)、实际光化学效率(ФPSII)及净光合速率(Pn)，并计算其总光合电子传递(Jr)、羧化电子传递(Jc)、加氧电子传递(Jo)及光呼吸速率(Pr)，发现赤霞珠葡萄在干旱胁迫下能够有效调动其光保护机制以避免严重光抑制的发生，而INH抑制光呼吸后，光抑制程度则明显加重，从而证明干旱胁迫下光呼吸对赤霞珠葡萄的光保护机制起重要作用。     

光胁迫对沙冬青叶绿素荧光特征和光呼吸的影响

使用LI-6400测定乌兰布和沙漠东北缘的沙冬青在不同光合有效辐射下的叶绿素荧光特征和光呼吸变化,进而研究其光破坏防御特征的变化。结果表明,PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)可作为衡量沙冬青光胁迫程度大小指标,有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、总光合速率(Pt)、非光化学猝灭(qN)、光呼吸速率(Rp)和Rp/Pt等指标的光进程曲线临界点值和临界点光强度与Fv/Fm的关系都具有明显的规律性。随着Fv/Fm降低,光胁迫程度增加,导致沙冬青光胁迫的最小光合有效辐射降低。可见,沙冬青光破坏防御的一种策略是在胁迫程度较小时通过提高热耗散和光呼吸相对比值(Rp/Pt)来消耗过剩能量,而在胁迫程度较大时可通过增加抑制热耗散和光呼吸的光合有效辐射实现对过剩光能的消耗。     

Diurnal variations in gas exchange,chlorophyll fluorescence quenching and light allocation in soybean leaves: The cause for midday depression in CO2 assimilation

Gas exchange and chlorophyll fluorescence quenching analysis were carried out to investigate the diurnal variations in photosynthesis and light allocation in leaves of soybean. Leaf net CO₂ assimilation rate showed a bimodal diurnal pattern and midday depression of CO₂ assimilation was observed at 13:00 h. Depression in CO₂ assimilation at midday was mostly attributed to non-stomatal limitation since the reduction in net CO₂ assimilation rate was not followed by significant reductions in stomatal conductance and intracellular CO₂ concentration. Midday depression in CO₂ assimilation was found to be associated with reversible inactivation of photosystem II reaction centers and increases of antenna heat dissipation and photorespiration in response to the high light intensity. It is likely that PS II down-regulation, heat dissipation and photorespiration co-operated together to prevent the chloroplast from photodamage.     

优化碳同化实现作物高光效研究进展

随着全球人口的持续增长和耕地面积的不断减少,人类生存所面临的粮食危机越来越严重。进一步提高作物产量是保障我国粮食生产安全的重要途径。光合作用是作物产量形成的物质基础,采用现代育种技术以提高作物光合效率为中心的作物改良被认为是新一轮的“绿色革命”。本文从提高Rubisco羧化活性、将C₄光合途径引入C₃作物、降低光呼吸碳耗损等方面,介绍了优化改进植物光合碳同化领域的研究进展、存在的瓶颈问题,以及提高作物光合效率的实践应用;对当前改善植物光合碳同化的研究重点和方向进行了展望。     

不同生态型粟的光合特性比较研究

 本试验收集到我国12个省（市、自治区）不同生态型粟70余个，光合特性分析结果表明：谷子光合强度平均值为38.88毫克，不同生态型差异较大，变幅为20.00-61.70毫克；光呼吸平均值为2.19毫克，变幅在0.60-5.90毫克；光补偿点变幅在1.2-4.0kLx；谷子的CO#-2补偿点变幅在6.0-22.5ppm，其平均值为13.6ppm。除谷子的光补偿点较高外，其它各项光合特性较接近C#-4型植物。这些结果为遗传育种和栽培管理上充分利用我国丰富的谷子资源提供了重要依据。     

青稞的光合特性及光破坏防御机制

通过气体交换、荧光猝灭动力学以及反射光谱等技术研究了两个青稞(Hordeum vulgare L.)品种的光合特性及激发能分配。结果表明, 青稞的光饱和点1 000 μmol m^-2 s^-1左右。在0~500 mmol m^-2 s^-1的光强范围里, 青稞叶片的光呼吸(Pr)随着光强升高而增加; 光强超过500 mmol m^-2 s^-1以后, 光呼吸变化不明显。光呼吸占总光合的比例(P_r/P_m)随光强增强下降。随着光强增强, 光系统II开放反应中心转化效率(F_v′/F_m′), 光系统II实际光化学量子效率(Φ_PSII), 光化学猝灭系数(qP)不断降低而青稞叶片的非光化学猝灭(NPQ)持续升高, 说明越来越多的光能以热的形式耗散掉。光谱分析表明△PRI随着青稞叶片暴露于光下的时间迅速增大。因此, 光呼吸不是青稞主要的光破坏防御机制, 依赖叶黄素循环的热耗散可能是田间青稞耗散过剩光能的主要途径。     

小麦叶片光呼吸与蛋白质积累关系的研究

以蛋白质含量较高的小麦品种ＰＨ８２－２－２、蛋白质含量较低的小麦品种泰山１号为试验材料,测定ＮａＨＳＯ３处理后小麦叶片的光合速率、光呼吸、小麦叶片硝酸还原酶活性、游离氨基酸含量以及籽粒蛋白质含量。结果表明,蛋白质含量较高的小麦叶片光呼吸高于蛋白质含量较低的小麦品种叶片光呼吸,而且不管光呼吸抑制与否均有此规律。小麦叶片光呼吸与蛋白质积累有密切的关系。     

Ammonia Emission from Leaves of Different Rice (Oryza sativa L.) Cultivars

Abstract

NH₃ emission from leaves of three rice (Oryza sativa L.) cultivars, Akenohoshi, Shirobeniya and Kasalath, was examined using a simple open chamber system.　In the three cultivars, NH₃ emission rate (AER) and NH₄⁺ content of leaves decreased with decreasing NH₄⁺ concentration in the root medium, but these values differed significantly with the cultivar. In the daytime, AER, NH₄⁺ content and glutamine synthetase (GS) activity in leaves changed similarly with maximum values around midday. Akenohoshi showed significantly lower AER and NH₄⁺ content but higher GS activity than Kasalath. The difference in AER among the rice cultivars may be related to the activity of GS involved in photorespiratory NH₃ recycling. Akenohoshi can be a breeding material useful for improving N recycling.     

亚硫酸氢钠对蚕豆光合生产和蛋白含量的影响

在蚕豆(Vicia fabaL.)灌浆期对其叶面喷施50 mg.L-1和100 mg.L-1的亚硫酸氢钠溶液,结果表明:两种浓度的亚硫酸氢钠均可提高叶片净光合速率,增加籽粒产量,其中50 mg.L-1的促进效果明显。同时研究表明,亚硫酸氢钠虽然可以增加籽粒产量,但却降低了籽粒的蛋白质含量,其中100mg.L-1处理后的降低幅度较大。此外,试验还测定了各处理组的叶绿素含量,结果表明,亚硫酸氢钠对促进叶绿素含量增加与光合产量增加呈正相关。