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高产小麦品种郑麦7698花后光合特性研究 预览
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作者 金立桥 胡琳 +3 位作者 张子山 赵世杰 齐学礼 《河南农业科学》 北大核心 2019年第1期17-23,共7页
选取河南省的区试对照品种周麦18与郑麦7698进行光合性能比较研究,分析郑麦7698高产原因,旨在为小麦高产育种提供理论指导。结果表明,郑麦7698在开花后0~36 d旗叶的总光合速率均显著高于周麦18(平均提高40.0%),在开花后6~18 d穗的总光... 选取河南省的区试对照品种周麦18与郑麦7698进行光合性能比较研究,分析郑麦7698高产原因,旨在为小麦高产育种提供理论指导。结果表明,郑麦7698在开花后0~36 d旗叶的总光合速率均显著高于周麦18(平均提高40.0%),在开花后6~18 d穗的总光合速率均显著高于周麦18(整个测定时期平均提高17.2%)。郑麦7698穗层光合有效辐射截获率显著高于周麦18(提高29.6%)。与周麦18相比,郑麦7698能够保持更高的叶绿素含量、最大光合速率、表观量子效率、最大羧化效率和RuBP最大再生速率,保证了郑麦7698在灌浆后期较慢的衰老速率。上述因素致使郑麦7698比周麦18有更高的籽粒灌浆能力,最终导致郑麦7698具有较高的千粒质量和穗粒数,分别较周麦18显著提高3.5%和8.0%,进而使得籽粒产量较周麦18显著提高9.1%。 展开更多
关键词 冬小麦 郑麦7698 高产 高光效 花后光合特性 光合速率 麦穗 冠层结构
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定向种植对夏玉米群体内光环境及叶片光合性能的影响
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作者 赵伟 徐铮 +5 位作者 大鹏 安振 张子山 宁堂原 李耕 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2707-2716,共10页
为改善玉米群体内光环境,进一步提高玉米单株光合能力以获得高产,本研究以郑单958为试验材料,通过设置种子定向入土方式,研究了定向有序种植条件下群体内光分布特征,以及单株玉米穗位叶花后光合性能,并借助快速叶绿素荧光动力学曲线分... 为改善玉米群体内光环境,进一步提高玉米单株光合能力以获得高产,本研究以郑单958为试验材料,通过设置种子定向入土方式,研究了定向有序种植条件下群体内光分布特征,以及单株玉米穗位叶花后光合性能,并借助快速叶绿素荧光动力学曲线分析了与叶片光合性能有密切联系的光系统Ⅱ(PSⅡ)的性能特征.结果表明:叶片不同朝向显著改变夏玉米群体内穗位叶处光合有效辐射截获量,朝南处理(S)平均比朝北处理(N)高271.8%.不同朝向的叶片对高光与弱光的利用能力差异显著,朝南处理饱和光强下净光合速率(Pn)显著升高,表明其高光强利用能力显著提升;而朝北处理(N)表观量子效率(α)则随生育期推进显著增加,有利于叶片适应长期弱光环境.生育前期朝南处理PSⅡ电子供体侧和受体侧性能显著提高,进而改善了PSⅡ反应中心性能(PIABS)和荧光光化学淬灭系数(ψo),电子在电子传递链中转移效率(φEo)的提高增强了电子由PSⅡ向光系统Ⅰ(PSⅠ)的传递性能.生育前期叶片性能呈现出朝南>朝东>朝西>朝北的趋势.但成熟末期朝南处理对强光的利用效率显著降低,朝北处理在生育后期表现出较强的弱光利用能力,表观量子效率显著升高,花后40dPn与PSⅡ性能均表现为朝北>朝西>朝东>朝南的趋势.总体上,朝南与朝东处理群体内光环境改善显著,群体穗位层截获光合有效辐射较多,光合能力和干物质生产能力增强,有利于夏玉米产量提高. 展开更多
关键词 夏玉米 定向种植 光环境 光合性能 光系统Ⅱ
黄瓜叶片发育过程中光合机构活性与其核心蛋白表达的关系
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作者 钟昕 李玉婷 +4 位作者 车兴凯 张子山 刘彬彬 李清明 《植物生理学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1045-1054,共10页
本实验研究了黄瓜叶片展开过程中,光系统I(PSI)、光系统II(PSII)核心蛋白Psa A和D1以及卡尔文循环关键酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的表达和PSI、PSII及卡尔文循环的发育速度快慢以及它们与光合速率的关系。PSI、P... 本实验研究了黄瓜叶片展开过程中,光系统I(PSI)、光系统II(PSII)核心蛋白Psa A和D1以及卡尔文循环关键酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的表达和PSI、PSII及卡尔文循环的发育速度快慢以及它们与光合速率的关系。PSI、PSII的活性、羧化效率(CE)和光合作用核心蛋白的表达量都随着叶片的展开而逐渐升高,但是幼叶中PSII活性的完善要显著早于PSI活性的完善,表现为与成熟叶相比,幼叶的PSII活性Fm-Fo、PSII最大光化学效率Fv/Fm、单位叶片截面积PSII有活性反应中心数目RC/CSo等均大于幼叶的PSI最大氧化还原活性ΔI/Io;PSII核心蛋白D1的相对表达量也显著高于PSI核心蛋白Psa A的相对表达量。此外,虽然在幼叶中,卡尔文循环关键酶Rubisco的相对表达量高于PSI和PSII核心蛋白的相对表达量,但是幼叶的CE却很低,这说明光合作用核心蛋白的表达量与光合机构的活性并不成正比关系。综合分析表明,幼叶较低的CE是幼叶发育过程中光合作用的主要限制因素。 展开更多
关键词 黄瓜 叶片发育 光合作用核心蛋白 OJIP test PSI和PSII
东北玉簪和白玉簪叶片水分利用效率的差异及原因分析 被引量:2
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作者 康伟健 刘东焕 +1 位作者 赵世伟 《植物生理学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期641-648,共8页
本研究比较了东北玉簪和白玉簪气孔形态对气孔功能和水分利用效率的影响。结果表明,东北玉簪的气孔密度远高于白玉簪,但气孔孔径略小于后者。强光下,东北玉簪的光合速率、气孔导度和水分利用效率均高于白玉簪,但弱光下差异较小。水分胁... 本研究比较了东北玉簪和白玉簪气孔形态对气孔功能和水分利用效率的影响。结果表明,东北玉簪的气孔密度远高于白玉簪,但气孔孔径略小于后者。强光下,东北玉簪的光合速率、气孔导度和水分利用效率均高于白玉簪,但弱光下差异较小。水分胁迫下,两者的光合速率和气孔导度等均迅速降低,强光能够增强水分胁迫下两种玉簪水分利用效率的差异,且东北玉簪的气孔对强光和水分胁迫的交互作用更加敏感。据此,玉簪种间气孔形态差异对水分利用效率的影响在很大程度上受光环境的调控,东北玉簪较小的气孔、较大的气孔密度以及较强的气孔敏感性对其在强光与水分胁迫下维持较高的水分利用效率起重要作用。 展开更多
关键词 玉簪 气孔密度 气孔敏感性 气孔导度 水分利用效率
反射光谱技术在监测大豆叶片光化学效率和水分状况中的应用
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作者 薛忠财 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期436-441,共6页
干旱胁迫在我国大豆主产区频繁发生,对大豆产量造成了严重影响。因此,为建立有效的旱情监测指标,采用反射光谱技术监测了野生大豆和栽培大豆离体叶片在失水过程中相对含水量和叶绿素荧光的变化。结果表明:在失水过程中,野生大豆和栽培... 干旱胁迫在我国大豆主产区频繁发生,对大豆产量造成了严重影响。因此,为建立有效的旱情监测指标,采用反射光谱技术监测了野生大豆和栽培大豆离体叶片在失水过程中相对含水量和叶绿素荧光的变化。结果表明:在失水过程中,野生大豆和栽培大豆离体叶片的相对含水量(RWC)、水分指数(WI)、光化学反射指数(PRI)、最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ФPSII)都随失水时间的增加而降低,且WI、PRI、Fv/Fm和ФPSII均与RWC呈显著相关,PRI可以很好地反映Fv/Fm和ФPSII的变化。同时野生大豆和栽培大豆离体叶片在可见光波段(500~750 nm)的反射率随着失水时间的增加而升高,在近红外区(750~1 000 nm)的反射率则呈现"升高-降低-升高"的趋势。总之,利用反射光谱技术可以快速、准确地反映大豆叶片在失水过程中光化学效率和水分状况的变化。 展开更多
关键词 大豆 光化学反射指数 反射光谱 水分指数 失水 叶绿素荧光
解磷菌的研究进展及展望 预览 被引量:3
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作者 彭静静 《泰山学院学报》 2016年第6期95-99,共5页
本文介绍了能将难溶难吸收的磷酸盐转为可吸收利用的可溶性物质解磷菌的大体概况.着重研究了解磷微生物的解磷机理其不同菌种的研究进展,如葡糖醋杆菌qzr14、K3菌株、盐碱地高效解磷菌、地衣芽杆菌PS-1、解磷真菌的解磷机理.解磷菌在农... 本文介绍了能将难溶难吸收的磷酸盐转为可吸收利用的可溶性物质解磷菌的大体概况.着重研究了解磷微生物的解磷机理其不同菌种的研究进展,如葡糖醋杆菌qzr14、K3菌株、盐碱地高效解磷菌、地衣芽杆菌PS-1、解磷真菌的解磷机理.解磷菌在农业和环境修复方面的应用广泛,在农业上可制成肥料,将农业固体废弃物得到转化利用,环境修复方面对土壤的重金属进行固定,改善土壤酸化,也可以对水体中沉积物进行降解,改善水体污染.但是,目前解磷菌的机理研究及其应用尚不全面,本文对解磷菌做出了一些总结. 展开更多
关键词 解磷菌 机理 应用 展望
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干旱胁迫下平邑甜茶叶片交替呼吸途径上调对光破坏的防御作用 被引量:3
7
作者 徐秀玉 孙山 +2 位作者 金立桥 刘美君 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2119-2125,共7页
以平邑甜茶为实验材料,研究了干旱胁迫下线粒体交替氧化酶呼吸途径(AOX途径)对平邑甜茶叶片的光破坏防御作用。结果表明:干旱胁迫下线粒体AOX的蛋白表达量及AOX途径的相对活性均显著增加;强光下用水杨基羟肟酸(SHAM)抑制正常供水... 以平邑甜茶为实验材料,研究了干旱胁迫下线粒体交替氧化酶呼吸途径(AOX途径)对平邑甜茶叶片的光破坏防御作用。结果表明:干旱胁迫下线粒体AOX的蛋白表达量及AOX途径的相对活性均显著增加;强光下用水杨基羟肟酸(SHAM)抑制正常供水和干旱胁迫处理的植株的AOX途径后,正常供水的平邑甜茶叶片的PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、快速叶绿素荧光响应曲线中的J点相对可变荧光(VJ)、PSII反应中心关闭的比例(1–qP)和光合线性电子传递速率(ETR)几乎不受影响,而干旱胁迫下的平邑甜茶叶片的ETR和Fv/Fm显著下降,1–qP和VJ显著上升,这表明干旱胁迫下抑制AOX途径后,平邑甜茶叶片发生更严重的光抑制。上述结果表明:干旱胁迫下,AOX途径在平邑甜茶叶片的光破坏防御中起重要的作用。 展开更多
关键词 平邑甜茶 线粒体交替呼吸途径 干旱胁迫 光破坏防御 水杨基羟肟酸(SHAM)
高温、强光下黄瓜叶片PSII供体侧和受体侧的伤害程度与快速荧光参数W_k变化的关系 被引量:19
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作者 金立桥 车兴凯 +1 位作者 张子山 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期969-976,共8页
快速荧光OJIP曲线中的Wk参数被广泛作为放氧复合体(OEC)即PSII供体侧伤害的重要指标。然而Wk这一参数的变化不仅受PSII供体侧伤害的影响,而且还会受到PSII受体侧伤害的影响。很多研究者在使用Wk这个参数时忽略了这个问题。为了阐明PSI... 快速荧光OJIP曲线中的Wk参数被广泛作为放氧复合体(OEC)即PSII供体侧伤害的重要指标。然而Wk这一参数的变化不仅受PSII供体侧伤害的影响,而且还会受到PSII受体侧伤害的影响。很多研究者在使用Wk这个参数时忽略了这个问题。为了阐明PSII供体侧和受体侧伤害程度对Wk影响的规律,我们通过不同温度和强光处理,获得不同PSII供体侧和受体侧伤害的黄瓜叶片,进而分析Wk变化与其供体侧和受体侧伤害程度之间的关系。研究结果表明:用高温黑暗处理黄瓜叶片后,其PSII供体侧受到严重的伤害,此时,Wk随着供体侧伤害程度的增加而显著增加,在这种情况下,Wk的增加直接反映了OEC的伤害程度;但是当用强光和高温共同处理黄瓜叶片后,造成PSII供体侧和受体侧同时伤害时,如果供体侧的伤害程度大于受体侧的伤害程度时,Wk仍然升高,然而,当受体侧的伤害程度大于供体测定伤害程度时,Wk不再显著升高。因此在植物叶片的供体侧和受体共同受到伤害时,要慎重使用Wk这一参数来判断OEC的伤害程度。本文对Wk在不同供体侧和受体侧伤害条件下的变化规律进行了详细的研究,并对如何正确使用Wk来反映逆境对植物叶片OEC的伤害程度进行了探讨,该研究结果可以对正确利用叶绿素快速荧光OJIP分析提供指导。 展开更多
关键词 快速叶绿素荧光 PSII供体侧 PSII受体侧 放氧复合体(OEC) Wk
氧气在黑暗-水淹诱导植物叶片光合机构损伤中的作用 被引量:1
9
作者 樊杏利 杨天慧 +3 位作者 张子山 杨程 刘美君 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期542-548,共7页
本研究排除了光照和根部信号的影响,在完全黑暗条件下对离体叶片进行水淹处理,并在处理过程中分别通入空气或者氮气来控制水淹过程中水中的含氧量。通过分析叶片叶绿素含量、活性氧含量以及叶片光化学活性的变化,探讨叶片水淹时水中... 本研究排除了光照和根部信号的影响,在完全黑暗条件下对离体叶片进行水淹处理,并在处理过程中分别通入空气或者氮气来控制水淹过程中水中的含氧量。通过分析叶片叶绿素含量、活性氧含量以及叶片光化学活性的变化,探讨叶片水淹时水中缺氧因素对叶片光合机构的直接影响及作用机制。结果表明,与放置在湿润空气中的对照叶片相比,黑暗-水淹处理叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)、捕获的激子将电子传递到QA以后的其他电子受体的概率(ψo)均发生显著下降。然而,黑暗.水淹处理36h后,叶片的叶绿素含量并未下降,叶片中H2O2含量也未大量增加。另外,黑暗一水淹导致的叶片光化学活性的下降随着水中含氧量下降的加剧而加剧,补充氧气可以缓解甚至消除这一伤害。这表明黑暗.水淹处理过程中叶片光合机构的伤害与叶片衰老或活性氧的积累无关,而是由于水中缺氧因素对光合机构的直接伤害所致。 展开更多
关键词 黑暗-水淹 光合机构 光化学活性 缺氧
双氯芬酸对烟草BY-2细胞呼吸代谢的影响 被引量:2
10
作者 刘玉亭 程丹丹 +1 位作者 刘美君 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1593-1600,共8页
双氯芬酸是一种新的全球性环境污染物,严重影响植物的生长发育,但其作用机制至今尚不清楚。本研究从双氯芬酸对烟草BY-2细胞呼吸代谢和活性氧代谢的影响入手,探讨双氯芬酸抑制植物细胞生长的作用机理。结果表明,双氯芬酸处理1d后,... 双氯芬酸是一种新的全球性环境污染物,严重影响植物的生长发育,但其作用机制至今尚不清楚。本研究从双氯芬酸对烟草BY-2细胞呼吸代谢和活性氧代谢的影响入手,探讨双氯芬酸抑制植物细胞生长的作用机理。结果表明,双氯芬酸处理1d后,显著抑制了烟草BY-2细胞的生长,引起细胞内活性氧(ROS)的爆发和积累,并导致烟草BY-2细胞死亡。双氯芬酸对烟草BY-2细胞的糖酵解途径(EMP)、三羧酸循环(TCA)和戊糖磷酸途径(PPP)三个碳代谢途径以及细胞色素氧化酶(COX)和交替氧化酶(AOX)参与的两条呼吸电子传递途径均有即时抑制作用。双氯芬酸可能通过抑制细胞线粒体呼吸电子传递链的活性,导致电子从呼吸链泄漏加速ROS的形成,并反馈抑制呼吸碳代谢途径,进而导致细胞内物质代谢和能量代谢紊乱,这些是双氯芬酸抑制烟草BY-2细胞生长、导致细胞死亡的重要原因。 展开更多
关键词 双氯芬酸 烟草BY-2细胞 呼吸代谢 活性氧代谢 呼吸电子传递链
植物线粒体呼吸状态的研究方法及其在植物生物学中的应用 被引量:3
11
作者 刘美君 孙学娟 +2 位作者 张子山 刘玉亭 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期111-116,共6页
线粒体呼吸状态是指当线粒体中呼吸底物及ADP以不同浓度存在时线粒体的呼吸速率,它是用来研究线粒体功能的重要指标。本文结合我们的研究经验,详细阐述了线粒体呼吸状态的研究方法,介绍了该方法在分析线粒体电子传递链功能和氧化磷... 线粒体呼吸状态是指当线粒体中呼吸底物及ADP以不同浓度存在时线粒体的呼吸速率,它是用来研究线粒体功能的重要指标。本文结合我们的研究经验,详细阐述了线粒体呼吸状态的研究方法,介绍了该方法在分析线粒体电子传递链功能和氧化磷酸化活性中的应用,此外概述了线粒体呼吸状态的测定和分析方法在植物生理生态研究中的具体应用。 展开更多
关键词 线粒体 呼吸状态 氧化磷酸化 呼吸控制 P O比 胁迫
植物光系统I的低温光抑制及恢复 被引量:11
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作者 张子山 杨程 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期301-308,共8页
在大多数逆境下,植物只有PSII发生光抑制,而PSI比较稳定。植物PSI光抑制主要发生在低温-光胁迫下。PSI发生光抑制后恢复非常缓慢,光抑制后PSI活性的恢复是低温胁迫后光合作用恢复的限制因素。本文探讨了PSI光抑制及光抑制后PSI活性... 在大多数逆境下,植物只有PSII发生光抑制,而PSI比较稳定。植物PSI光抑制主要发生在低温-光胁迫下。PSI发生光抑制后恢复非常缓慢,光抑制后PSI活性的恢复是低温胁迫后光合作用恢复的限制因素。本文探讨了PSI光抑制及光抑制后PSI活性的恢复过程,包括:PSI光抑制发生的决定因素、PSI低温光抑制的机理、PSI的光破坏防御机制和发生光抑制后PSI活性的恢复。 展开更多
关键词 低温 PSI光抑制 活性氧 PSI恢复
6-苄氨基嘌呤(6-BA)对不同氮素水平下玉米叶片衰老过程中光系统Ⅱ性能的调控效应 预览 被引量:12
13
作者 陈晓璐 李耕 +5 位作者 刘鹏 董树亭 王振林 张吉旺 赵斌 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1111-1118,共8页
以玉米自交系齐319(Qi 319)为试材,利用叶绿素荧光快速诱导动力学曲线,研究了喷施外源激素6-苄氨基嘌呤(6-BA)对不同氮素水平下玉米花后叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)性能的调控效应。两年研究结果表明,花后穗位叶叶绿素含量和净光合速率... 以玉米自交系齐319(Qi 319)为试材,利用叶绿素荧光快速诱导动力学曲线,研究了喷施外源激素6-苄氨基嘌呤(6-BA)对不同氮素水平下玉米花后叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)性能的调控效应。两年研究结果表明,花后穗位叶叶绿素含量和净光合速率(Pn)均呈降低趋势。在不施氮条件下,外源喷施6-BA,可提高叶绿素含量及后期Pn,但对PSⅡ反应中心的活性无显著改善。施氮可显著提高Pn和PSⅡ的性能,6-BA可显著增强其效果。二者互作条件下,叶绿素含量显著提高,R显著增加(P〈0.05),PSⅡ供体侧和受体侧的活性得到有效改善,其中对PSⅡ供体侧性能的改善幅度大于对受体侧,花后10dPSⅡ反应中心的活性提高最显著。光合性能的提高使单株生物量和籽粒产量显著增加(P〈0.05)。因此,在适量施用氮肥的条件下结合喷施6-BA可以显著改善叶片光合性能。 展开更多
关键词 玉米 叶片 氮素 6-苄氨基嘌呤(6-BA) 光系统II性能
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叶绿素延迟荧光的发生及其在光合作用研究中的应用 被引量:6
14
作者 杨程 李鹏民 +2 位作者 张子山 VasilijGoltsev 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1277-1285,共9页
叶绿素延迟荧光主要由绿色植物中光系统Ⅱ的天线色素产生,光系统Ⅱ反应中心色素P680接受天线色素吸收的光能后转变为激发态的P680,P680回到基态时释放出一个电子传给原初电子受体,随后电子沿光合电子传递链向PSI传递。当进入电子传... 叶绿素延迟荧光主要由绿色植物中光系统Ⅱ的天线色素产生,光系统Ⅱ反应中心色素P680接受天线色素吸收的光能后转变为激发态的P680,P680回到基态时释放出一个电子传给原初电子受体,随后电子沿光合电子传递链向PSI传递。当进入电子传递链的电子发生电荷重组时会使P680再次激发形成P680,P680将激发能传递给天线色素后,激发能以荧光的形式释放出来,即为延迟荧光。延迟荧光的检测和分析技术为无损测定植物光合机构的结构与功能变化提供了新的方法。利用该方法可以获得丰富的光合机构信息,如光系统Ⅱ受体侧及供体侧的伤害程度、跨类囊体膜质子梯度的大小等。本文介绍了延迟荧光的产生原理和测定方法,并且举例说明了延迟荧光测定技术在光合作用研究中的应用。 展开更多
关键词 延迟荧光 瞬时荧光 光合机构 PSII 电荷重组
温度上升提高了黄瓜叶片线粒体交替氧化酶呼吸途径对光破坏防御作用的贡献 被引量:6
15
作者 孟祥龙 张子山 +2 位作者 杨程 孟庆伟 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期63-69,共7页
本文以黄瓜为实验材料,研究了不同温度下植物叶片交替氧化酶呼吸途径(A0x途径)对光破坏防御贡献的差异及其机理。结果表明,低温不仅抑制了AOX途径的活性,还抑制了“Malate—OAA”穿梭,导致光合作用产生的过剩还原力NAD(P)H的消... 本文以黄瓜为实验材料,研究了不同温度下植物叶片交替氧化酶呼吸途径(A0x途径)对光破坏防御贡献的差异及其机理。结果表明,低温不仅抑制了AOX途径的活性,还抑制了“Malate—OAA”穿梭,导致光合作用产生的过剩还原力NAD(P)H的消耗减少,低温下抑制AOX途径后没有加重叶片光抑制;而高温下AOX途径活性的上调有效消耗了通过“Malate-OAA”穿梭机制转运而来的过剩还原力,缓解了光合电子传递链的过度还原,并且AOX途径受抑后,叶片光抑制显著增加。上述结果表明AOX途径在低温下对光破坏防御的贡献受到明显限制,而在高温下AOX途径的上调增加了其对光破坏防御的贡献。 展开更多
关键词 黄瓜 线粒体交替呼吸途径 低温和高温 光破坏防御 水杨基羟肟酸(SHAM)
玉米持绿与早衰品种叶片衰老过程中光化学活性的变化 预览 被引量:18
16
作者 张子山 李耕 +4 位作者 刘鹏 杨程 孟祥龙 孟庆伟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期93-100,共8页
为了探讨不同衰老型玉米叶片在衰老过程中光化学反应及其对光合能力维持的贡献,本研究使用持绿玉米品种“齐319”和早衰玉米品种“黄早四”,在控制的条件下,用乙烯利诱导离体叶片衰老,通过快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线)... 为了探讨不同衰老型玉米叶片在衰老过程中光化学反应及其对光合能力维持的贡献,本研究使用持绿玉米品种“齐319”和早衰玉米品种“黄早四”,在控制的条件下,用乙烯利诱导离体叶片衰老,通过快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线)和820nm光吸收等技术,研究了衰老过程中叶片叶绿素含量、光合速率、光系统I(PSI)、光系统II(PSII)以及光合电子传递体活性的变化。结果表明,在衰老过程中,齐319叶片叶绿素含量和光合速率的下降速度明显慢于黄早四,是功能型持绿品种。玉米叶片的衰老伴随着OJIP曲线的J、I、K、L点荧光的增加,以及远红光诱导820nm光信号落差的下降。与齐319相比,黄早四叶片的OJIP曲线和820nm光吸收曲线的变化更剧烈。我们认为,在衰老过程中PSI和PSII光化学活性的快速下降和光合电子传递功能的衰退是玉米叶片光合能力迅速下降的重要原因之一。在此基础上,讨论了衰老过程中玉米叶片中与光合作用有关蛋白与光合能力下降的可能关系。 展开更多
关键词 玉米 衰老 光化学活性 820 nm光吸收 叶绿素荧光动力学曲线
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低温光抑制恢复过程中黄瓜叶片PSⅡ活性及其电子传递对PSⅠ的影响 被引量:15
17
作者 张子山 杨程 +4 位作者 王未未 孙学娟 孟祥龙 孟庆伟 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期 1049-1054,共6页
以"津春4号"黄瓜为试材,通过测定黄瓜叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和对820nm光的吸收曲线,结合叶绿素荧光淬灭分析,研究低温光胁迫(4℃,200μmol·m-2·s-1)6h后,黄瓜叶片在常温(25℃)不同光强(0、15、200μmol... 以"津春4号"黄瓜为试材,通过测定黄瓜叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和对820nm光的吸收曲线,结合叶绿素荧光淬灭分析,研究低温光胁迫(4℃,200μmol·m-2·s-1)6h后,黄瓜叶片在常温(25℃)不同光强(0、15、200μmol·m-2·s-1)下PSⅠ和PSⅡ活性的恢复,以及恢复过程中PSⅠ与PSⅡ的相互作用.结果表明:低温光胁迫6h后,PSⅠ和PSⅡ发生不同程度的光抑制.在常温恢复阶段,PSⅡ活性快速恢复且对光强不敏感;PSⅠ活性在弱光下(15μmol·m-2·s-1)快速恢复,在较强光(200μmol·m-2·s-1)下恢复较慢.在低温光抑制恢复过程中,常温下PSⅡ活性恢复较快可能导致PSⅡ向PSⅠ的线性电子传递过快,进而抑制PSⅠ的活性恢复.因此,在进行黄瓜抗冷性育种时,不应该仅追求较高的PSⅡ抗性和较快的PSⅡ恢复速度,还应该注意两个光系统活性的协调.在生产中,应当在低温逆境发生及其之后较长一段时间内采取措施降低叶表面光照强度,以利于对植株光合机构的保护和光合活性的恢复. 展开更多
关键词 黄瓜 低温光抑制 电子传递 PSⅠ PSⅡ
CuCl2胁迫对烟草BY-2悬浮细胞死亡的诱导 被引量:4
18
作者 孙学娟 刘美君 +3 位作者 杨程 张子山 孟庆伟 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期 173-180,共8页
本文以不含叶绿体的烟草BY-2悬浮细胞系为实验材料,研究了CuCl2胁迫对BY-2细胞呼吸速率、呼吸途径以及细胞内H2O2和ATP含量的影响。结果表明:0.5mmol·L-1CuCl2胁迫明显导致了烟草BY-2细胞的死亡,引起了胞内H2O2爆发和ATP含量下降... 本文以不含叶绿体的烟草BY-2悬浮细胞系为实验材料,研究了CuCl2胁迫对BY-2细胞呼吸速率、呼吸途径以及细胞内H2O2和ATP含量的影响。结果表明:0.5mmol·L-1CuCl2胁迫明显导致了烟草BY-2细胞的死亡,引起了胞内H2O2爆发和ATP含量下降,严重抑制了BY-2细胞的总呼吸和交替氧化酶途径(alternative oxidase pathway,AOX)。此外,CuCl2对BY-2细胞的线粒体电子传递具有即时的抑制作用。加入外源腺苷(ATP合成的底物)显著抑制了CuCl2胁迫引起的ATP损耗,并阻止了细胞死亡。上述结果表明CuCl2胁迫导致的ATP损耗在CuCl2诱导烟草BY-2细胞死亡过程中起重要的作用。 展开更多
关键词 烟草BY-2悬浮细胞 CuCl2胁迫 ROS爆发 ATP损耗 呼吸速率 AOX途径
保绿玉米与早衰玉米叶片衰老过程中叶绿素降解与光合作用光化学活性的关系 预览 被引量:19
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作者 张子山 杨程 +2 位作者 李耕 刘鹏 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第23期4794-4800,共7页
【目的】阐明玉米叶片衰老过程中叶片叶绿素降解与光合作用光反应活性的关系,为选育长效光合持续期的作物品种提供理论基础。【方法】本研究使用保绿型玉米品种“齐319”(Q319)和早衰型玉米品种“黄早4”(HZ4)为材料,在严格控制... 【目的】阐明玉米叶片衰老过程中叶片叶绿素降解与光合作用光反应活性的关系,为选育长效光合持续期的作物品种提供理论基础。【方法】本研究使用保绿型玉米品种“齐319”(Q319)和早衰型玉米品种“黄早4”(HZ4)为材料,在严格控制环境因素的条件下,用乙烯利诱导离体叶片衰老,通过快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析(0JIPtest)和820nm光吸收曲线技术,研究衰老过程中叶片叶绿素含量、光合速率、光系统1(PSI)和光系统2(PSII)光化学活性的变化,并分析光化学活性下降与叶绿素降解的关系。【结果】在衰老过程中,与保绿品种相比,早衰品种HZ4叶片的光能吸收能力、能量的转化效率以及PSI和PSII电子传递的活性均衰退较快。虽然早衰品种在衰老过程中光化学活性的衰退快于保绿品种,但是'-3叶片的叶绿素含量下降相同程度时,保绿品种Q319叶片的光能的捕获、能量的转化以及电子传递活性都比HZ4叶片下降得更明显。【结论】光化学活性的快速衰退是导致早衰品种HZ4叶片在生育后期光合功能快速衰退的一个重要原因,但它在叶绿素降解时能维持较高的光化学活性。因此在长效光合持续期品种的选育中,应当同时重视两个典型性状:①衰老过程中维持较高的叶绿素含量;②在叶绿素降解时维持较高的单位叶绿素光能吸收、能量转换以及电子传递活性。 展开更多
关键词 玉米 保绿 衰老 叶绿素降解 光化学活性 叶绿素荧光动力学曲线
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杂交酸模叶片线粒体交替氧化酶呼吸途径在光破坏防御中的作用 被引量:7
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作者 孟祥龙 张立涛 +2 位作者 张子山 孟庆伟 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1803-1808,共6页
以杂交酸模(RumexK-1)为试材,研究了不同光强下线粒体交替氧化酶呼吸途径(AOX途径)对酸模叶片光破坏的防御作用.结果表明:在200μmol·m-2·s-1弱光下,用水杨基羟肟酸抑制AOX途径后,RumexK-1叶片的PSⅡ实际光化学效率、光... 以杂交酸模(RumexK-1)为试材,研究了不同光强下线粒体交替氧化酶呼吸途径(AOX途径)对酸模叶片光破坏的防御作用.结果表明:在200μmol·m-2·s-1弱光下,用水杨基羟肟酸抑制AOX途径后,RumexK-1叶片的PSⅡ实际光化学效率、光合线性电子传递速率以及光合放氧速率均显著下降,非还原性QB反应中心显著升高,加重了叶片的光抑制,而活性氧清除机制上调,避免了活性氧的过量积累,部分缓解了RumexK-1叶片的光抑制;在800μmol·m-2·s-1强光下,AOX途径受抑,导致RumexK-1叶片发生严重的光抑制,而此时活性氧清除机制的上调不足以缓解活性氧过量的积累.无论在强光还是弱光下,AOX途径在RumexK-1叶片的光破坏防御过程中都起着重要作用,而且在强光下,AOX途径对叶片的光破坏防御作用是叶绿体内其他光破坏防御途径所不能代替的. 展开更多
关键词 杂交酸模 水杨基羟肟酸 线粒体交替氧化酶途径 光抑制 光破坏防御
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