小麦旗叶Rubisco和Rubisco活化酶与光合作用日变化的关系

Rubisco是植物光合作用中的关键酶,其体内活性由Rubisco活化酶调节.研究了小麦旗叶的光合速率与Rubisco和Rubisco活化酶之间的相关性.结果表明,小麦旗叶的光合速率和Rubisco初始活力、Rubisco活化酶活力都存在着明显的日变化;小麦旗叶的光合速率主要取决于Rubisco的初始活力,即Rubisco被Rubisco活化酶活化的程度,而与Rubisco和Rubisco活化酶本身的含量关系不大.     

水稻叶片生育过程中Rubisco活化酶及其与Rubisco和光合速率的 …

水稻叶片生育过程中Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶、Ｒｕｂｉｓｃｏ和光合速率的动态变化研究表明,Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶、Ｒｕｂｉｓｃｏ活力和光合速率密切相关,Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶活力和光合速率的相关系数分别是０．９６８７（浙农９５２）和０．９５４５（浙农９６６）;高产品种浙农９５２的水稻叶片中Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶含量一直较高;尤其是生育后期,剑叶开始衰老,浙农９５２的Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶含量下降较浙农９６６慢。     

晚季不同类型高产水稻品种光合速率和叶绿素含量变化研究初报

对５个高产水稻品种（组合）营养生长后期到籽粒完熟共８个生育期的顶叶饱和光合速率和叶绿素含量的测定结果显示,顶叶饱和光合速率均在营养生长期或幼穗分化早期时最大,而在经济器官形成的中后期和经济器官充实期则不同程度地下降;在经济器官形成和充实的主要生育期内,顶叶叶绿素含量一直保持在较高水平,且高于营养生长后期。表明由光合产物源流库关系不协调引起的光合作用反馈抑制是经济器官形成和充实的主要生育期内光合速率     

生态因子对水稻Rubisco和光合日变化的调节

水稻光合日变化的研究表明,受一天中光强、湿度、温度和CO2浓度等因素变化的影响,Rubisco活力和光合速率有明显的日变化.采用多项式回归分析理论建立了较有预测能力的复合回归模式,以回归方程为数学模型形象描绘了各因子与光合速率之间的关系.结果表明,气孔导度(Sc)和Rubisco活力是影响水稻光合日变化的重要生理和生化因子,光强和湿度是影响水稻光合速率的重要生态因子.     

外部因素对小麦旗叶光合速度和Rubisco活性的影响

研究了小麦叶片光合速率和Ｒｕｂｉｓｏ活性在不同温度、光照、源－库水平、氮素水平条件下以及在日变化中的变化情况,并分析了它闪之间的关系。结果表明：（１）温度上升到２２℃后,光合速率和Ｒｕｂｉｓｃｏ初始活性下降,但Ｒｕｂｉｓｃｏ总活性在４５℃以下变化不大;（１）叶片内可溶性糖含量高时,光合速率和Ｒｕｂｉｓｃｏ活性低;（３）中Ｒｕｂｉｓｃｏ初始活性和气孔度下降可能是造成中午光合速率下降的原因。     

不同年代水稻品种叶片氮含量变化及其与净光合速率的关系

【目的】探索在遗传改良过程中水稻植株叶片全氮含量的变化及其与净光合速率的关系,明确其在不同年代的变化趋势。【方法】以吉林省1958-2005年育成的33个水稻品种为材料,用凯氏定氮法测定植株叶片全氮含量,用LI-6400型光合测定系统测定功能叶片净光合速率,研究在遗传改良过程中吉林省不同年份育成水稻品种叶片全氮含量与其光合特性的协同进化规律。【结果】随着水稻品种育成年代的推进,叶片全氮含量、叶绿素含量、比叶重、净光合速率均呈增加趋势,而氮素光合利用效率则呈降低趋势;在抽穗期和抽穗后10d,叶片全氮含量与育成年代分别呈极显著或显著正相关;在抽穗期30d,叶绿素含量与育成年代呈极显著正相关;在抽穗期和抽穗后10d,比叶重与育成年代分别呈极显著或显著正相关;在抽穗后10d,净光合速率与育成年代呈显著正相关;而在抽穗期和抽穗后10d,氮素光合利用效率与育成年代呈极显著负相关;抽穗期水稻叶片全氮含量与产量呈极显著正相关。【结论】水稻品种遗传改良过程中,植株叶片氮含量和净光合速率都得到了显著提高,但叶片氮含量的增加幅度明显大于净光合速率的增长,因此在品种改良过程中应注重叶片净光合速率的提高。     

钾元素对植物光合速率、Rubisco和RCA的影响

钾离子可提高叶肉细胞渗透势，增加植物叶片水势，减少气孔阻力，增多叶绿体内基粒，促进光合电子传递及光合磷酸化，提高光合关键酶二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶（Rubisco)和Rubisco活化酶（RCA）的含量和活性，明显降低量子需要量，提高光合速率。Rubisco是光合速率的关键酶，RCA对Rubisco活性有重要的调节作用。低钾主要导致Rubisco及RCA含量均降低，限制了体内Rubisco的活化和Rubisco总活性，降低了Rubisco的初始活性，使CO2固定作用低于Rubisco的最大能力，制约了光合速率和生物产量的提高。同时钾离子对Rubisco和RCA没有直接的活化作用。参50     

水稻剑叶衰老期Rubisco活化酶对Rubisco活力和光合速率的调节

为明确Rubisco活化酶在叶片衰老期间是否对Rubisco羧化活性和光合速率起调节作用,本文研究了水稻剑叶衰老过程中叶片光合速率、可溶性蛋白含量、Rubisco初始羧化活力及含量,Rubisco活化酶活力及含量。结果表明:净光合速率与Rubisco初始羧化活力和Rubisco活化酶的活力间分别为r2=0.966 3和r2=0.702,Rubisco初始羧化活力与Rubisco活化酶的活力和含量间分别为r2=0.810 3和r2=0.814 3, Rubisco活化酶含量与Rubisco和可溶性蛋白间分别为r2=0.925 7和0.867 5, Rubisco活化酶的活力与含量间r2=0.758 7。Rubisco活化酶的含量占Rubisco含量的0.5%～1.0%,占叶片可溶性总蛋白质的0.5%～0.6%,随着剑叶衰老Rubisco活化酶所占的比值加速下降。这表明水稻剑叶衰老期间,Rubisco活化酶对维持Rubisco初始羧化活力和净光合速率有重要调节作用。     

蓝光对水稻幼苗光合作用的影响

研究了长期蓝光处理对水稻幼苗光合性状的影响。结果表明：比较白光处理对照，蓝光处理水稻幼苗的总叶绿素含量，叶绿体光合磷酸化及光合速率下降，而ＲｕＢＰ羧化酶、加氧酶及乙醇酸氧化酶活性增强。蓝光处理降低水稻幼苗光合速率的原因，除蓝光诱导叶绿素合成的效率较低及降低了叶绿体光合磷酸化速率外，可能还与蓝光促进了水稻幼苗的光呼吸速率有关。     

钾元素对植物光合速率、Rubisco 和RCA 的影响

钾离子可提高叶肉细胞渗透势, 增加植物叶片水势, 减少气孔阻力, 增多叶绿体内基粒, 促进光合电子传递及光合磷酸化, 提高光合关键酶二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和Rubisco 活化酶(RCA)的含量和活性, 明显降低量子需要量, 提高光合速率。Rubisco 是光合速率的关键酶, RCA 对Rubisco 活性有重要的调节作用。低钾主要导致Rubisco及RCA 含量均降低, 限制了体内Rubisco 的活化和Rubisco 总活性, 降低了Rubisco 的初始活性, 使CO2 固定作用低于Rubisco 的最大能力, 制约了光合速率和生物产量的提高。同时钾离子对Rubisco 和RCA 没有直接的活化作用。参50     

不同水分状况下红壤水稻的小量平衡和生产能力

在我国中亚热带典型红壤区通过水稻测坑试验,测定了农田水量平衡各分项。结果表明,低、中、高水分条件下早稻的蒸散需水量为３６８．６～４１５．４ｍｍ,日均蒸散量为４．２９～４．８３ｍｍ／ｄ。５月～７月的降水总量可以满足早稻的蒸散和渗漏需要,并有多余的水分需排出。但由于降雨间隔不匀,仍需少量灌水来补充调节。晚稻低、中、高３种水分状况下蒸散量为３３４．９～３８４．２ｍｍ,略低于早稻,但日均蒸散量高于早稻。即     

银杏不同品种光合作用的研究

通过对银杏22个品种(类型)的净光合速率的测定,结果表明,当光照强度在1 100μmol·m-2·s-1以下时,银杏的净光合速率随光照强度的增加而增加,超过1 100μmol·m-2·s-1以后,随光照强度的增加净光合速率反而下降;银杏光合作用最佳温度为26℃;光合速率的日变化呈"午休"型双曲线变化,最高峰出现在10:00前后,次峰出现在16:00前后.在测定的22个银杏品种(类型)中,钱冲1号和马铃1号的净光合速率较高,海洋皇和郯城9号的净光合速率较低;对22个品种(类型)的光合速率的方差分析与多重比较发现,不同银杏品种的光合速率存在显著性差异.     

不同产量潜力水稻品种的剑叶光合特性研究

以粳稻品种武育粳３号以及具有高产潜力的９５１６为材料,研究了不同产量潜力的两个水稻品种剑叶的光合特性差异。结果表明,在剑叶一生中,两者的净光合速率、叶绿素含量、ＲｕＢＰＣａｓｅ总活性和初始活性、光合全链（ｚ链）电子传递活性的变化趋势一致。９５１６的衰退速度慢于武育粳３号,且具有较长的光合速率高值持续期、叶绿素含量相对稳定期和较高的叶源量,其绝对值分别较武育粳３号高２．５ｄ,４．５ｄ和１２．３６％。     

水稻Rubisco活化酶的提取和纯化

利用３５％饱和硫酸铵分部沉淀、ＤＥＡＥ－ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ和ＭｏｎｏＱ柱层析等步骤从水稻叶片纯化了 Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶。 ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳显示水稻Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶由４５ｋＤ和４１ ｋＤ两个亚基组成。 ＡＴＰ是该 酶活化Ｒｕｂｉｓｃｏ的必需成份。     

冬小麦品种更替过程中旗叶结构与光合作用的关系研究

为研究冬小麦品种更替过程中旗叶结构与光合作用的关系,以60a来广泛种植的10个冬小麦品种为材料,对株高,收获指数,旗叶的厚度、面积、叶肉细胞形态、叶绿体数目、光合速率、叶绿素含量等进行观察和测定比较。结果显示,随着品种更替,从BM1到LX998株高降低了37.25%,旗叶厚度、面积和收获指数均呈上升趋势;4环叶肉细胞面积由2 546.12μm2减小到2 285.92μm2,6环以上叶肉细胞的比例逐渐增大。灌浆期4环叶肉细胞中叶绿体个数增加了48.68%,叶绿素含量逐渐增大,光合速率高值持续期延长。上述结果说明,旗叶结构在小麦品种更替过程中有明显改变,可为小麦品种改良提供微观结构方面的依据。     

水稻专用肥配方的研究

不同养分含量专用肥均以高氮含量配方有利于水稻叶片叶绿素含量和群体光合速率的增加,增加了水稻地上部的营养生长量,为最终形成较高的子粒产量奠定了基础。高氮含量专用肥增加水稻产量的关键在于增加了穗数,每穗粒数和千粒重。     

新老水稻品种抽穗后叶片保护酶活性的变化及其与光合速率的关系

[目的]为水稻优良杂交亲本选择提供依据。[方法]研究了吉林省在20世纪50和90年代育成的8个水稻品种在水稻抽穗后叶片SOD、POD、CAT和MDA含量的变化以及保护酶活性与光合速率、产量之间的关系。[结果]在抽穗后20、30d,新品种水稻叶片SOD活性和POD活性在0.05水平显著高于老品种;齐穗期和齐穗后10d,新品种水稻叶片CAT活性在0.05水平显著高于老品种,齐穗后新品种水稻叶片MDA含量均低于老品种。相关分析结果表明,灌浆期叶片SOD、POD和CAT活性与叶片光合速率呈正相关,叶片MDA含量与光合速率呈负相关。新育品种抽穗后叶片保护酶活性增强,可延缓水稻开花后叶片衰老,增强光合速率,提高结实率和产量。[结论]齐穗后叶片保护酶活性可作为水稻优良杂交亲本选择的参考指标。     

不同品种水稻根系活力及叶片光合特性的差异研究

为探究4个品种水稻根系活力及叶片光合特性的差异,通过小区试验,研究了不同处理下叶片胞间CO2浓度、光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及水稻根系活力的变化.研究结果表明,不同品种水稻根系活力差异较大,其中徽两优898根系活力最高,徽两优985根系活力最低;不同品种水稻叶片蒸腾速率、胞间CO2浓度、光合速率、气孔导度差异较大,...     

水稻品种资源光合速率研究

对117份水稻种质资源不同生育期的测定表明,始穗期至齐穗期光合速率比较稳定,可代表某品种的光合速率用于品种间比较;水稻品种间光合速率存在极显著差异。聚类结果将水稻品种划分为光合速率极高、高、中高、中低和低5个类群。净光合速率接近或大于25μmol/(m2.s)的高光合速率资源共有14份,占测试材料的11.97%。其中籼稻有矮南早、特青、复粒稻、矮50、KetanBajong等,粳稻有龙稻、农垦46和道光沙,光身稻有Rico-1。并对光合速率与农艺性状的关系进行了研究,结果显示高光合速率的资源具有株型松散适度,叶色绿或深绿,以及剑叶中等直立或近直立等特点。