钾营养对不同水稻基因开型物质生产和光合作用的效应

在大田条件下,研究了低钾土壤中钾营养对水稻不同品种谷粒产量,干物质积累特性及光合作 用的效应。结果表明：在不施钾条件下,低钾敏感品种谷粒产量显著降低,抽穗后２周内ＲＧＲ, ＣＧＲ和 ＮＡＲ均低。而低钾耐性品种在低钾营养条件下有高的产量,这与ＮＡＲ高、冠层ＬＡＩ的分布合适以及较 低的大田消光系数和一天中各时间的光合速率高有关,试验还发现在群体条件下黄熟期水稻冠层有明 显的光合“午睡”,低钾敏感品种无钾供应时“午睡”加剧。     

Cd对水稻根尖细胞的遗传损伤效应

以水稻(Oryza sativa L.)为材料,研究了不同浓度Cd对根尖细胞的遗传损伤作用.结果表明,随着Cd浓度增加和处理时间延长,水稻幼苗根尖细胞有丝分裂指数明显降低;4个时期相比,Cd对中期的影响最小.微核率随着cd胁迫浓度的增加和时间的延长而增加,但浓度过高时,微核率反而有所降低;此外,Cd能诱发根尖细胞染色体畸变,染色体畸变率随着Cd处理浓度的增加和处理时间的延长而升高,呈现明显的剂量-效应和时间-效应关系.以上结果表明,Cd可引起水稻根尖细胞有丝分裂抑制和染色体损伤,具有明显的遗传毒性.     

光暗处理对水稻叶片光合关键酶的效应

稻苗置暗中24h后,Rubisco含量及Rubisco与可溶性蛋白的比值随光强的增加而提高;经2h光照后再置黑暗中,Rubisco含量在最初20min下降迅速,说明苗期Rubisco蛋白在光暗交替下周转较快.Rubisco的初始活力在光照下迅速增加,其上升倍数大大高于量的增加,光强越大达到最大活力所需的时间越短.照光后把稻苗置暗中,Rubisco初始羧化活力很快下降,说明Rubisco的光下活化及暗中失活迅速.Rubisco活化酶的含量随光照增加而逐渐上升,光照处理后再置暗中Rubisco活化酶含量不断下降,但速率不如Rubisco.Rubisco活化酶的活化只依赖低光强,光照处理后再置黑暗中,Rubisco活化酶活力迅速下降.     

超级稻培矮64s/E32生长和光合特性研究初探

近年来超级水稻的育种日益引起人们的重视,我国已育成了一批超级稻组合.如培矮64s/E32就是江苏省农业科学院利用国家杂交水稻技术工程中心选育的温敏核不育系培矮64s经测配,筛选出来的一个两系法杂交稻新组合.该组合每公顷日产量可达100kg以上,是我国超级稻育种的一大突破.我们在杭州地区的自然条件下,种植了培矮64s/E32、培矮64s、E32和常规高产类型浙农952,对杂交稻64s/E32的生长动态、光合速率和光合关键酶等生理生化指标的变化进行了研究,旨在通过分析研究寻找进一步控制提高产量的有效途径,为日后开展超高产育种或超级稻育种提供更充分的理论依据. 　　……     

超级稻培矮64s/E32开花结实期间的叶片衰老

研究了超级稻培矮64s/E32和常规稻浙农952开花后剑叶衰老、光合速率及产量形成的关系。结果表明：水稻开花后，剑叶内光合速率和Rubisco活力明显下降，并与叶绿素和蛋白质含量降低呈正相关；与此同时SOD活性降低，MDA含量上升。与常规稻浙农952相比，超级稻生育后期衰老快，导致剑叶光合速率迅速降低，影响籽粒充实度。因此，有效控制或延缓超级稻衰老，是进一步发挥增产潜力的有效途径。     

钾营养对番茄光合作用和产量形成的效应

用盆栽试验研究钾营养对番茄光合作用和产量形成的效应,结果表明适量施钾明显增大叶面积,且叶的维管束较发达,净光合率提高并可缓和“午休”现象,光合产物增多.净光合率的提高与气孔导度及水势的提高有一致趋势.电镜观察表明适当施钾的叶绿体呈扁圆形,基粒较多,而缺钾叶绿体则较小而圆,基粒较少,在叶绿体旁有较多线粒体及过氧化体;钾过多的处理在前期光合及生长均受抑制,电镜观察其叶绿体发现其中少量有片层结构失常的情况,积累大量淀粉粒.基粒结构不明显,但开花结实后抑制作用渐消失.施钾使植株上、中、下层叶片在结实期都保持较高叶绿素含量;单果重及单株果数均增高,产量明显增加,果实维生素C及红色素含量提高,品质较好.     

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。     

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。     

不同钾水平下杂交稻~(14)C-光合产物运转动力学

用~(14)CO_2饲喂杂交籼稻威优35功能叶,研究光合产物在体内的运转。结果表明,源叶光合产物的输出及库(幼叶或谷粒)同化物输入的百分率(v)和时间(t)之间的关系均极显著地符合回归方程v=V[t+k)/[K_m+(t+k))。在分蘖期,主茎顶部完全展开叶可输出66％～79％的~(14)C-光合产物;低钾处理使源叶输出潜能和速率下降,过量钾处理加快光合产物输出速率;未展开的幼叶可输入28％～59％的~(14)C-光合产物,低钾不仅降低输入潜力,且使输入延迟。在灌浆期,剑叶可输出83％～97％的光合产物,其中77％～88％运往谷粒;低钾处理延迟光合产物输出时间,降低输出速率;过量钾处理降低输出潜力,但提高输出速率;低钾处理还降低同化物输入谷粒的比例和速率,过量钾处理降低同化物输入谷粒的比例,但提高输入速率。所以,从总体上看,低钾和过量钾处理都不利于新固定的同化物在体内的运输。     

不同供镁水平对水稻叶片叶绿素荧光特性和能量耗散的影响

以高产杂交稻汕优63为材料,研究了不同供镁(Mg)水平对水稻叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶类活性的影响。结果表明,缺Mg使水稻叶片叶绿素含量降低,光合电子传递速率下降、CO2同化受抑制而导致Fv／Fm、PSⅡ等下降、净光合速率降低,加重了叶片受到光抑制的程度。尽管缺Mg叶片所捕获和传递到PSⅡ反应中心的光能减少,但是在强光下仍然积累了大量过剩激发能。在13:00时,对照叶片的qP下降,qN升高,过剩的激发能通过非光化学猝灭途径耗散掉以避免光合机构受到伤害,而缺Mg叶片qP下降的同时qN也显著下降,这可能是由于缺Mg使叶黄素循环受阻而阻碍了过剩激发能的耗散。缺Mg叶片中没有能够通过能量耗散系统及时耗散掉的过剩激发能导致了活性氧自由基的生成比例增加,诱导了抗氧化酶类活性不同程度的增加。大量活性氧自由基不能被抗氧化酶类及时清除掉,积累到一定程度引起了膜脂过氧化加剧而使叶绿体结构受到损伤,最终使得叶片失绿坏死。