C_3和C_4植物对盐胁迫生理反应的研究综合性实验设计探析

为了满足植物生理学实验课程教学改革的要求,以"C3和C4植物对盐胁迫生理反应的研究"为题目,进行了综合性实验项目的设计与实施。对实验目的、材料、方法、步骤做了详细介绍,对实验报告的撰写和教学时间安排提出了合理化建议。     

C_4模式植物的研究进展

阐述了C3、C4植物光合作用的差异,分析了现有C4模式植物研究现状,提出了狗尾草作为C4模式植物的可能性及前景,以期为C4光合作用的研究提供科学依据。     

C_3与C_4植物不同发育期及生态条件下相对含量比较

选择测定了不同种类C_3、C_4植物在不同生育期的光合速率(Pn)和叶绿素相对含量(SPAD)值,分析了每种植物在发育过程中Pn的变化趋势,比较了C_3、C_4植物4个发育期的个体Pn值、群体Pn均值、SPAD均值差异及C_3、C_4植物Pn均值分布特征,比较了C_3、C_4植物在不同生态条件下Pn值的变化,为进一步研究C_3、C_4植物光合生理、栽培技术及其在不同地域的繁育提供参考。     

转C_4基因水稻的生理表现

以C3水稻原种(WT)和C4玉米为材料,研究了转PEPC+PPDK+ME基因水稻(PKM)的C4光合酶活性、不同光温条件下光合参数和水分利用效率、活性氧代谢等指标。结果表明,PKM水稻饱和光合速率介于WT和C4玉米之间,稍偏向玉米,而水分利用效率与WT接近。由于玉米C4基因的导入,PKM水稻高表达了相关的C4光合酶。在高光和高温条件下,PKM水稻光合速率比原种提高55%以上。另外,虽然PKM水稻光合速率增加,但蒸腾速率亦升高,因此PKM水稻的水分利用效率略有增加,偏向原种。在光氧化条件下,PKM水稻耐光氧化能力进一步增强。     

C_3植物光抑制及其在不同光合、光呼吸条件下的表现

在无HCO_3~-体系中,大豆叶肉细胞经80klx光强处理1—2分钟,光合CO_2固定速率稍高于对照,5分钟后,光抑制开始表现,20分钟后,光合CO_2固定速率下降30％左右。大豆叶碎片光抑制效应表现在时间上稍后于叶肉细胞。经光抑制处理后,叶绿体的质子吸收和希尔反应速率均显著降低。光强是影响光抑制的最主要因素。在叶绿体水平上,氧气可加强光抑制效应,但在叶片水平上,低浓度范围内(2-21％),增加氧气浓度,可减缓光抑制。提高光合和光呼吸的各种处理均可减缓光抑制。低光强下(10-20klx),50-100ppm的NaHSO_3可提高叶肉细胞的光合CO_2固定速率,而高光强下(大于45klx),则降低光合作用。本文对光呼吸耗散能量与光抑制效应之间的可能关系进行了初步讨论,提出不同光合能量代谢状况下,叶肉细胞的光合作用对光呼吸具有不同的依赖性。     

影响植物呼吸作用的相关因素

生物最为基础的特点就是新陈代谢,而细胞呼吸则是在这之中的关键内容,同时这也是高考中经常考查的重点知识。而对植物呼吸作用产生一定影响的因素,关键涉及到了内因与外因。本文主要从有关外界因素着手,对植物呼吸作用的影响因素做出了进一步分析。     

影响植物呼吸作用的因素研究

植物呼吸作用是高中生物学习中的一个重要知识点,而且由于涉及到多方面的因素,掌握起来存在一些难度。因此,本文就对植物呼吸作用进行了分析,探讨了影响呼吸作用的相关因素,希望可以给广大高中生学习起到一定推动作用。     

水分胁迫与植物的呼吸作用

 本文综述了水分胁迫下植物的呼吸作用,主要是暗呼吸作用的各种变化模式,作用机理,以及这些变化与植物在水分胁迫下生存的关系。     

无CO_2气流中光下C_3植物叶片长时间CO_2气体交换特性研究

由于无CO_2空气中,光合CO_2固定受阻,光合环中间产物无法正常再生,以往有关无CO_2空气中C_3植物叶片CO_2猝发研究报道都是测定预光合处理的叶片迅速移入无CO_2空气中,断光后瞬间的CO_2猝发,且仅作为光呼吸强度的测定指标。在探讨无CO_2空气中C_3植物叶片光合碳代谢与光抑制相互关系时,作者观察到经光合预处理的小麦、水稻叶片,在无CO_2空气中随光暗交替,CO_2猝发可长时间进行。其强度及持续时间受氧气浓度、光强及光合产物积累量的显著影响,并受到光合能量代谢抑制剂DCMU的显著抑制。暗呼吸抑制剂碘乙酸等无明显影响。饥饿(暗处理)叶片在无CO_2空气中,CO_2猝发活性需经一定时间的光诱导方可表现。诱导过程与气孔导度变化不完全相关。诱导所需时间与光强成反比,与饥饿程度成正比。叶片光合CO_2固定以及高于2％的氧气浓度非诱导过程所必需。上述结果清楚表明:无CO_2空气中,C_3植物叶片CO_2猝发其碳源不仅来源于Calvin循环中活跃的中间产物,而且还可能经某种转化途径来源于贮藏性光合产物。本研究结果不仅揭示了无CO_2空气中C_3植物光合碳代谢的复杂性,其重要意义还在于揭示了在无CO_2空气中,甚至在相当长一段时间内,C_3植物光合碳循环并非停止,而是维持某种特殊运转。其作用可能在于通过重新动员贮藏性光合产物,“回迁”光合碳循环,参与光合机构对光抑制的适应。     

C_2H_4分子红外吸收特性的光声探测

用ＴＥＡＣＯ２激光做激发源，用光声法检测了９．２～１０．８μｍ波长范围内Ｃ２Ｈ４分子的红外吸收特性，获得了Ｃ２Ｈ４分子的单脉冲激光光声谱，它与Ｃ２Ｈ４分子的红外吸收谱及光热谱符合的较好；并用光声法测得了样品气体中的声速及Ｃ２Ｈ４分子的Ｖ－Ｔ驰豫时间。     

呼吸作用和粮食的贮藏

1 影响呼吸作用的因素 1.1 温度.温度之所以能影响呼吸速率主要是影响呼吸酶的活性.在最低点与最适点之间,呼吸速率总是随温度增高而加快.超过最适点,呼吸速率则会随着温度的增高而下降.     

孕妇、胎儿、新生儿、中青年及老年人补体C_4、C_3和Ig的含量测定

本文对339例不同孕期妇女、胎儿和不同年龄组的健康人进行C_4、C_3和Ig含量检测,提示孕妇C_4和C_3含量无明显变化,但抗体合成低下,IgA含量在各孕期均降低,IgG仅中孕和晚孕降低,可能主要与甲胎蛋白和绒毛膜促性腺激素升高而受抑有关。胎儿除8个月以上者IgG含量与母体相似外,C_4、C_3和IgM、IgA含量均明显低于孕妇,提示胎盘能传递IgG,且随胎龄增长而增多。胚胎期补体合成比Ig更早,C_4、C_3和IgM、IgG含量从胎儿起,IgA从新生儿起逐期增高。老年人IgG、C_4和C_3无明显变化,但IgM降低,提示老年人抗体合成反常,与调节外来抗原刺激反应的T抑制细胞活性增强,而调节自身抗体产生的T抑制细胞活性减弱有关。提示补体量是相对稳定的,并不随孕期抗体合成抑制和老年抗体合成反常而波动。     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

<正>简介:由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括十三章内容。该书系统总结了近30年来国内外有关植物工厂植物光质生理领域的最新研究成果,从生长发育、产     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

正简介:由中国照明学会农业专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括13章内容。     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

正简介:由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括13章内容。该书系统总结了近30年来国内外有关植物工厂植物光质生理领域的研究成果,从生长发育、产量生理、代谢生理、营养生理、逆境生理、品质生理等多角度阐述了植物工厂植物光质生理及其LED调控优质高产、节能新技术,对大专院校农业生物环境工程、设施园艺科学与工程、植物生理学、蔬菜学等专业的科研工作者以及植物工厂、农业照明企业界人士具有参考价值。     

低温胁迫对4种景天属植物生长和生理的影响

以4种景天属(Sedum)植物:佛甲草(Sedum lineare)、胭脂红景天(Sedum spurium‘Coccineum’)、凹叶景天(Sedume marginatum)和中华景天(Sedum polytrichoides)为试材,研究了不同梯度的低温胁迫对其形态指标以及叶绿素含量(Chla+b)、叶片相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SPC)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标的影响。结果表明:低温胁迫条件下,随着温度的降低,REC、MDA和Pro含量呈上升趋势,Chla+b呈下降趋势,SOD和SPC呈先下降,后上升再下降的趋势。通过主成分分析发现REC、Chla+b含量和MDA含量与4种景天属植物抗寒性的关系相对较密切。通过隶属函数分析,4种景天属植物抗寒能力依次为:胭脂红景天>中华景天>佛甲草>凹叶景天。     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

正简介:由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括13章内容。该书系统总结了近30年来国内外有关植物工厂植物光质生理领域的最新研究成果,从生长发育、产量生理、代谢生理、营养生理、逆境生理、品质生理等多角度阐述了植物工厂植物光质生理及其LED调控优质高产、节能新技术,填补了国内外相关领域著作空白,对大专院校农业生物环境工程、设施园艺科学与工程、植物生理学、蔬菜学等专业的科研工作者以及植物工厂、农业照明企业界人士具有参考价值。     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

<正>简介:由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括十三章内容。该书系统总结了近30年来国内外有关植物工厂植物光质生理领域的最新研究成果,从生长发育、产     

遮荫对4种鸭跖草科植物叶色和生理特性的影响

以假紫万年青(Belosynapsis ciliata)、细竹蒿草(Murdannia simplex)、牛轭草(Murdannia loriformis)和铺地锦竹草(Callisia repens)4种鸭跖草科植物为试验材料,设置不同遮荫处理,测定光合色素、花色素苷和渗透调节物质含量及其相关酶活性等生理指标,探讨遮...     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

正简介:由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括13章内容。