稻叶衰老期间光合衰退的主要内在因素

本文追踪了稻叶衰老过程中叶片兴合作用，Ｒｕｂｉｓｃｏ初始羧化活力，总羧化活力及含量，可溶性蛋白和叶绿素含量的变化，以明确哪一个是叶片衰老其期间光合衰退的主要原因，结果表明，尽管光合速率与上述因子都有极显著的直线正相关，但其相关系数依次降低，净光合速率与Ｒｕｂｉｓｃｏ初始羧化活力，Ｒｕｂｉｓｃｏ总羧化活力，Ｒｕｂｉｓｃｏ含量，可溶性蛋白和叶绿素含量的决定系数（ｒ＾２）分别为０．９１，０．９０，０．７     

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。     

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。     

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。     

水稻不同品种光合作用与Rubisco的关系

以两个不同产量性状的水稻品种为材料,研究高产水稻品种的高光合机理。结果表明：在剑叶生育过程中,高产水稻品种浙农９５２的光合速率始终高于浙农９６６;Ｒｕｂｉｓｃｏ初始活力,总活力、Ｒｕｂｉｓｃｏ含量和光合速率均显著相关;除最大值外,浙农９５２的Ｒｕｂｉｓｃｏ的初始活力,总活力均高于浙农９６６,但浙农９５２的Ｒｕｂｉｓｏｎ含量在剑叶发育前期明显低于浙农９６６,后期则因浙农９５２降幅较慢而高于浙农９６６     

表油菜素内酯对水稻产量和光合特性的影响

研究了表油菜素内酯（ｅｐｉＢＲ）对水稻产量及其生理生化特性的影响．结果表明：在孕穗末至始穗期喷施ｅｐｉＢＲ，水稻谷粒产量可明显提高，还可显著地提高水稻剑叶的叶绿素含量以及叶片中的可溶性蛋白、非可溶性蛋白和总蛋白含量，明显延缓叶片中总核酸和ＲＮＡ降低的速率，延缓衰老并维持较高的光合速率，可溶性蛋白含量变化的规律与光合速率变化相一致．     

杂种小麦化优8号和化优5号光合特性的研究

对ＣＨＡ杂种小麦化优８号和化优５号的光合特性研究表明：供试杂种小麦上部叶片第九叶和旗叶一生中与普通小麦对照品种相比具有较高的叶绿素含量、净光合速率、可溶性蛋白含量、ＲｕＢＰ羧化酶活性和ＲｕＢＰ加氧酶活性；叶片的叶绿素缓降期优势较小；光合速率高值持续期和ＲｕＢＰ羧化酶含量基本无差异。杂种小麦上部叶片一生中光合速率的提高可能受ＲｕＢＰ羧化酶含量的影响较小，而是随着ＲｕＢＰ化酶活性尤其是该酶的初始活性及     

表油菜素内酯对水稻产量和光合特性的影响

研究了表油菜素内酯（ｅｐｉＢＲ）对水稻产量及其生理生化特性的影响。结果表明：在孕穗末至始穗期喷施ｅｐｉＢＲ，水稻谷粒产量可明显提高，还可显著地提高水稻剑叶的叶绿素含量以及叶片中的可溶性蛋白，非可溶性蛋白和总蛋白含量，明显延缓叶片中总核酸和ＲＮＡ降低的速率，延缓衰老并维持较高的光合速率，可溶性蛋白含量变化的规律与光合速率变化相一致。     

植物叶片中RuBP羧化酶／加氧酶及光反应机构衰老机理的研究进展

在作者及其实验室多年研究的基础上，针对今后的研究方向，对国内外在植物光合机构与功能衰老研究的进展进行综述和讨论。叶向导度、ＲｕｂｉｓＣＯ含量、ＲｕＢＰＣａｓｅ活性及光系统活性是老化过程中光合速率的内部限制因素。在衰老过程中，１，５－二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶活性降低，ＲｕｂｉｓＣＯ蛋白合成在转录和翻译水平上均受到抑制，同时ＲｕｂｉｓＣＯ蛋白也受到蛋白水解酶的分解；类囊体膜结构紊乱，膜上结合色素、脂类和功能蛋白受到破坏，光合电子传递链活性及光合磷酸化水平发生衰退。植物光合机构及功能衰老在多条途径上渐次展开，叶绿体内光合电子传递生成还原物质的过程与碳素、氮素同化及Ｍｅｌｈｅｒ反应利用还原物质过程之间的失衡可能是光合机构不可逆衰老的重要机制。     

细极链格孢菌蛋白激发子对棉株光合特性的影响

以湘杂棉3号F1为对象,用Li-6400光合作用测定仪测定了细极链格孢菌蛋白激发子(PEAT)诱导下的光合速率、气孔导度、蒸腾速率、外界光合作用有效辐射等指标.结果表明,PEAT诱导可以提高棉花生长功能叶的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、外界光合作用有效辐射等,延缓叶片的衰老和光合功能衰退,延长了叶片的光合功能期,使光合速率维持在一个较高的水平.     

低叶绿素b水稻叶片自然衰老过程中光合作用与叶绿素荧光参数的变化

以水稻低叶绿素b突变体及其野生型(镇恢249)第5叶为材料,研究了水稻叶片自然衰老过程中净光合速率(Pn)、叶绿素荧光参数、Rubisco相对含量的变化.结果表明,叶片全展后随着衰老进程,突变体与野生型的Pn、叶绿素荧光参数以及Rubisco大小亚基相对含量都呈下降趋势.低叶绿素b突变体的净光合速率高于野生型且下降慢于野生型,但是二者叶绿素荧光参数之间差异不显著,而野生型Rubisco相对含量下降较突变体快,因此低叶绿素b对水稻第5叶衰老和Pn的影响主要表现在碳同化阶段.     

蘖穗氮肥比例对水稻叶片衰老相关化合物含量、酶活性和基因表达量的影响

文章选用两种不同类型水稻品种研究蘖穗氮肥追施比例对水稻灌浆成熟期叶片衰老相关化合物、酶活性及基因表达量影响。结果表明,灌浆过程中叶片全氮含量和叶绿素a、b含量及叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、Rubisco家族基因表达量等逐渐下降,丙二醛(MDA)含量逐渐升高;减少分蘖肥施氮量和增加穗肥施氮量可显著提高灌浆各时期叶片全氮和叶绿素a、b含量及叶片SOD和POD活性、Rubisco家族基因表达量,显著抑制叶片丙二醛(MDA)含量升高和叶片氮浓度衰减速度及叶绿素和酶活性降解速度与幅度,减缓Rubisco家族基因表达量下降幅度,延长基因上调表达时间;叶片全氮含量与MDA含量间呈极显著负相关,与叶绿素a、b含量、SOD和POD活性及Rubisco家族基因转录表达量均呈极显著正相关。研究结果为水稻优质高产减肥栽培技术提供理论依据。     

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.     

水分胁迫条件下不同形态氮素营养对水稻叶片光合效率的调控机理研究

 【目的】研究不同形态氮素和水分胁迫耦合作用下水稻的光合生理特性。【方法】采用营养液培养及聚乙二醇（PEG，6000）模拟水分胁迫的方法，研究不同形态氮素营养和水分胁迫耦合作用下水稻叶片光合特性及1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）含量的变化规律，分析羧化效率（CE）、全氮含量、可溶性蛋白与Rubisco含量之间的关系。【结果】在水分胁迫条件下，NH4+-N营养水稻新完全展开叶中Rubisco含量与非水分胁迫下的相比显著增加，单位Rubisco活性（CE/Rubisco含量）与非水分胁迫条件下相应供氮形态处理相比下降了13.3%；而NO3--N营养水稻的Rubisco含量则明显降低，单位Rubisco活性下降了23.0%。因此，水分胁迫对NH4+-N营养水稻单位Rubisco活性的抑制作用小于供NO3--N营养水稻；其次，水分胁迫提高了NH4+-N营养水稻新完全展开叶的全氮含量，而对NO3--N营养水稻则无明显影响；此外，水分胁迫虽然也明显增加了3种形态氮素营养条件下水稻新完全展开叶中可溶性蛋白的含量，但其对NH4+-N营养水稻的Rubisco含量占可溶性蛋白的比例无显著影响，而对NO3--N营养水稻则有显著的降低效应。【结论】水分胁迫对供NH4+-N营养水稻光合效率的抑制效应小于供NO3--N营养水稻。     

多效唑对水稻叶片衰老的延缓效应和膜透性变化的影响

以庆莲16号水稻为试验材料,研究多效唑 MET 对连体叶片衰老的调节效应及其作用机理。试验结果表明:多效唑可延缓叶片叶绿素、蛋白质的降解速度,抑制蛋白水解酶的活性,增强 SOD 活性,防止丙二醛的积累和膜透性的增加。多效唑对水稻叶片衰老的延缓效应与它对活性氧代谢的调节作用有密切关系。     

鲁棉研28号丰产稳产的生理生化特性研究

在大田条件下,比较了鲁棉研28号与对照鲁棉研21号和鲁棉研22号间的生育特点,并分别于盛蕾期、盛铃期和吐絮期取样测定了叶绿素相对含量(SPAD值)、光合速率(Pn)、SOD活性、POD活性及MDA、脯氨酸、可溶性糖、相关激素(IAA、ABA、ZR、GA3)含量,探讨鲁棉研28号丰产稳产的生理生化基础。结果表明,三个品种的叶片衰老进程存在着明显差异,与鲁棉研21号相比,鲁棉研22号生育后期功能叶片的POD活性低,ABA含量低,光合速率下降缓慢,IAA、叶绿素相对含量、脯氨酸和可溶性糖含量高,叶片功能期长,而鲁棉研28号各项指标基本介于前两者之间,这些特点为其丰产、稳产、广适奠定了生理生化基础。生产实践中,适当控制或延缓棉花叶片的衰老进程,使棉花早熟而不早衰,对提高棉花产量有十分重要的作用。     

黄瓜幼苗Rubisco与Rubisco活化酶对光强的响应

以津优3号幼苗为试材,研究弱光(LL:100 μmol· m-2·s-1)、亚弱光(SL:300 μmol·m-2·s-1)下黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的变化.结果表明,11d弱光处理后,黄瓜幼苗叶片的Pn、Rubis...     

吉林省不同年代水稻品种叶片硝酸还原酶的活性变化研究

【目的】了解不同年代育成水稻品种叶片硝酸还原酶活性(Nitrate reductase activity,NRA)的变化及其与净光合速率（Pn）和产量的关系,为吉林省水稻高产育种和栽培提供理论依据。【方法】以吉林省1958至2005年育成并在生产上推广的18个水稻品种为材料,研究水稻植株剑叶NRA变化及其与净光合速率和产量的关系。【结果】水稻叶片NRA在孕穗期较低,抽穗期最大,此后呈下降变化;NRA随品种的育成年代推进而降低。不同生育期水稻剑叶Pn在抽穗期达到最大,此后不断下降;随着育成年代的推进,Pn逐渐上升。NRA与净光合速率呈负相关,但不显著,与水稻产量呈显著负相关。【结论】水稻品种遗传改良提高了叶片的光合作用和产量,但NRA却随品种的育成年代推进而降低,这可能也是水稻氮肥利用效率降低的原因。     

不同育栽方式水稻籽粒灌浆结实与旗叶衰老特性研究

研究了肥床旱育手栽、半水育秧手栽及塑盘旱育抛栽水稻籽粒灌浆及旗叶衰老特征。结果表明：半水育秧手栽水稻籽粒活跃生长期长，但起始生长势弱，平均生长速率低、旗叶早期衰老慢，而后期快，肥床旱育手栽则相反，起始生长势和平均生长速率最高、活跃生长时期最短，旗叶前期衰老快后期慢，塑盘旱育抛栽介于两者之间。籽粒灌浆与旗叶衰老有较好的负相关。