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光合电子传递及其改善被引量:1
2024年
光合电子传递是继光能化学反应之后的光反应过程,包括线性电子传递和围绕光系统Ⅰ的环式电子传递两种类型。线性电子传递产生ATP和NADPH,用于光合碳同化;而环式电子传递只产生ATP,没有NADPH的形成。在原核光合生物蓝藻中,还有光合电子传递电子共用电子载体的交替电子传递途径。在正常条件下,线性电子传递为主要途径,环式电子传递占的比例很小;但在特殊时期,如稻麦灌浆期以及变动的环境条件下,环式电子传递会被诱导,从而发挥光破坏防御作用。本文综述光合电子传递的相关研究,并分析其遗传改造的可行性。
米华玲朱新广
关键词:光合电子传递光破坏防御
不放氧光合细菌的光合电子传递和固碳被引量:1
2024年
光合作用(photosynthesis)是地球上最重要的化学反应,为几乎所有的生命活动提供能量。与植物、藻类和蓝细菌等放氧光合生物不同,不放氧光合细菌(anoxygenic phototrophic bacteria,APB)以无机物和有机物作为电子供体进行不放氧的光合作用并固定CO_(2),在自然界碳、氮、硫等元素的代谢循环中发挥重要作用。与放氧光合生物相比,APB具有组成相对简单但多样化的原始光能合成系统,是研究光合作用起源、演化和分子机制的良好模式生物。本文总结APB光合作用的研究进展,概述其光合电子传递和固碳途径,探讨其光合系统在制备光生物电化学电池和合成高附加值化学品等方面的潜在应用。
沈洁洁辛吉瑀徐晓玲
关键词:光合电子传递
锦叶栾光合特性变化与光合电子传递关键基因KpPetC的克隆及特性分析
2024年
细胞色素b6f复合体是植物光合电子传递中潜在的限速因子,增强该复合物的活性,将有助于提高植物光合作用的效率,因此开展光合电子传递关键基因的研究具有重要的科学意义。该研究以锦叶栾叶色变异现象为切入点,以栾树及其突变体锦叶栾为材料,利用Li-COR6800光合分析仪测量栾树和锦叶栾生长期内的光合生理指标;结合转录组数据克隆光合关键基因PetC并对其进行生物信息学分析;采用实时定量PCR分析KpPetC基因在不同组织、不同发育时期叶片中的表达模式及与净光合速率之间的相关性;通过P2A串联KpPetC和eGFP构建KpPetC超表达载体,并在84K杨中进行异源遗传转化。结果显示,锦叶栾净光合速率和蒸腾速率普遍低于栾树,胞间CO_(2)浓度显著高于栾树,非气孔限制是其光合速率减弱的主导因素;7月强光高温的天气可能导致锦叶栾光合系统元件受损,产生更严重的光抑制,从而使锦叶栾对强光的耐受性减弱;KpPetC在根、茎、叶、花芽和种子中呈组成型表达,但在叶片中高丰度表达,且与其他组织间存在显著差异;7、8、9月栾树叶片中KpPetC基因的表达量均显著高于锦叶栾,净光合速率与KpPetC基因表达量之间存在正相关关系,推测锦叶栾KpPetC基因表达的下调可能是光合速率下降的主要原因之一。总之,与栾树相比,锦叶栾光合作用能力明显减弱,这可能是KpPetC基因的表达受到抑制,使得光合通路元件受损,最终影响光合电子传递速率。该研究为今后深入研究PetC基因的功能奠定了基础,对于光合电子传递机制的研究具有重要的科学意义。
鲁海琳吴茹茜安新民
关键词:光合作用非气孔限制基因克隆
侧膜组秋海棠的叶片斑纹结构及其光合电子传递效率
2024年
[目的]探索秋海棠叶片斑区和非斑区的组织结构及其对光合电子传递效率的影响,为揭示秋海棠叶片斑纹形成机理提供参考。[方法]以11种斑纹结构明显的侧膜组秋海棠为研究对象,通过石蜡切片法观察秋海棠叶片斑纹结构,采用浸提法测定叶片叶绿素含量,并应用荧光成像仪测定叶绿素荧光参数。[结果](1)空隙型叶斑秋海棠包括罗城秋海棠、巴马秋海棠、橙花侧膜秋海棠、丝形秋海棠、突脉秋海棠、醉香秋海棠、宜州秋海棠、一口血秋海棠以及马山秋海棠,其叶片斑区的上表皮细胞与栅栏组织细胞之间存在一定的空隙,而非斑区则不存在空隙;非光合色素型叶斑秋海棠包括鹿寨秋海棠、铁甲秋海棠,其叶片斑区和非斑区的上表皮细胞与栅栏组织细胞之间均不存在空隙。(2)鹿寨秋海棠和橙花侧膜秋海棠叶片斑区叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量均高于非斑区;而其他秋海棠叶片斑区叶绿素含量均低于非斑区。(3)罗城秋海棠、铁甲秋海棠、巴马秋海棠、橙花侧膜秋海棠、突脉秋海棠、宜州秋海棠和马山秋海棠叶片斑区F_(v)/F_(m)值均大于非斑区;其他秋海棠叶片斑区F_(v)/F_(m)值则小于非斑区。[结论]空隙型叶斑秋海棠斑区具有独特细胞空隙结构,通过功能性叶绿体可提高其光能利用效率,使光合电子传递效率与非斑区一致;而非光合色素型叶斑秋海棠斑区色素积累对光合作用效率的影响不显著。
金洁欧婧瑶胡尔艾郑凯鑫周锦业丁国昌
关键词:秋海棠叶绿素含量
脉冲电场对金边龙舌兰光合电子传递链和释放负离子能力影响
2024年
【目的】探明脉冲电场刺激对金边龙舌兰(Agave americana var.Marginata)光合电子传递链和释放负离子能力的影响。【方法】采用0 k V(对照,CK)、5 k V(T1)和7 k V(T2)3个不同脉冲电场处理刺激金边龙舌兰,比较和分析不同刺激下金边龙舌兰的叶绿素含量、快速叶绿素荧光诱导动力曲线(Rapid Chlorophyll Fluorescence Induction Kinetics Curve,OJIP曲线)、叶绿素荧光参数和负离子释放浓度的变化情况。【结果】(1)脉冲电场技术刺激金边龙舌兰后,两处理组叶绿素含量分别增长6.30%、6.70%,两处理组与CK组之间存在显著差异;(2)两处理组OJIP曲线,偏转(I)和最高峰(P)值均高于原点(O)和拐点(J)值,I-P段的上升趋势较O-J段平缓。同时,J-band均大于0,T2处理组峰值高于T1处理组;(3)叶绿素荧光参数均呈波动的变化趋势,其中最大荧光强度(F_(m))、单位面积捕获能量(TR_(o)/CS_(o))等整体呈现上升的趋势,PSⅡ光合系统潜在活性(F_(v)/F_(o))、PSⅡ受体侧电子传递体数(S_(m))等整体呈现下降的趋势,最大光量子效率(F_(v)/F_(m))、J点相对可变荧光强度(Vj)等整体变化不大。吸收光能为基础的性能指数(PIabs)均出现减小的趋势,其中T1处理组减小18.60%,T2处理组减小14.1%。CK处理组综合性能参数(PItotal)大于T1处理组和T2处理组;(4)T1处理组,脉冲电场刺激4 h相较于脉冲刺激3 h时,NAI浓度增长87.60%。T2处理组,脉冲电场刺激4 h后,相较于脉冲刺激3 h时,NAI浓度增长62.09%,其中在脉冲1~4 h,两处理组之间、二者与CK组之间NAI释放浓度存在显著差异。【结论】脉冲电场技术对金边龙舌兰光合电子传递链产生影响,进而对其释放负离子能力等产生影响。
刘津翁海勇程致元吴仁烨
关键词:脉冲电场负离子叶绿素含量叶绿素荧光参数
避雨栽培对四川盆地春季茄子光合电子传递、产量及品质的影响被引量:3
2023年
为了研究避雨栽培对四川盆地春季茄子光合性能、产量及品质的影响,以茄子品种黑冠为试材,设置避雨处理和露地CK,测定2个处理中的光照和温度环境参数、茄子叶片叶绿素荧光参数、茄子花激素含量、产量及品质指标。结果表明,避雨栽培降低了光照有效辐射强度,为露地栽培的75.1%;改变了光质组成,紫外光和远红光分别比露地降低11.9%和提高4.6%;对栽培温度的影响较小;与露地相比,避雨栽培后叶片中的叶绿素含量和花青素含量降低,分别是露地栽培的81.9%和20.0%,光合电子传递性能下降,PSII的量子产量[Y(II)]和相对电子传递速率[ETR(II)]分别是露地栽培的64.3%和64.4%;茄子花中生成玉米素核苷代谢通路中Sme00717基因下调,导致玉米素核苷含量降低,是露地栽培的19.0%,此外异戊烯腺嘌呤核苷含量也低于露地栽培;单株产量和可溶性糖、维生素C含量均低于露地栽培,单株产量降低了63.3%。综合分析,栽培光环境的改变导致茄子光合电子传递能力和花中2种细胞分裂激素含量的降低,最终导致了产量和品质的下降。
付一峰张泽锦唐丽
关键词:茄子避雨栽培四川盆地光合电子传递
SlFBN11-SlFNR2模块对低夜温下番茄光合电子传递的影响
番茄(Solanum lycopersicum L.)为喜温作物,在经济上起着非常重要的作用,但极易受到低温弱光的危害,严重影响番茄植株的光合能力,导致生长发育缓慢,造成产量和品质下降。叶绿体作为植物进行光合作用的重要场...
张野
关键词:番茄光合电子传递光抑制
环式光合电子传递链Ferredoxin/Cytochrome b6f途径研究
光合作用中存在环式电子传递(Cyclic electron transport/flow,CET),其功能是植物在逆境条件下,提供额外的ATP,以保证植物抵抗逆境。当前,普遍认为植物体存在两条环式电子途径:一条是依赖NA...
任俊珂
关键词:铁氧还蛋白
一种提高玉米高温胁迫下光合电子传递的方法
本发明公开了一种提高玉米高温胁迫下光合电子传递的方法,属于生物科学技术领域,本发明提供外源海藻糖在促进高温胁迫下玉米中的光合电子传递的方法,外源海藻糖可以提高高温胁迫下玉米全链、PSII以及PSI的光合电子传递链活性。本...
罗音何丹王悦樊艳珍韩俊艳
密植对玉米穗位叶光合电子传递的影响及相关参数QTL定位
玉米作为中国的高产粮食作物,同样也是畜牧业重要的饲料来源。增加种植密度是提高玉米大田产量的主要途径之一。种植密度决定玉米对光能的吸收,影响植株结构及生长和发育模式,进而影响碳水化合物积累。提高种植密度会导致玉米植株叶片相...
陈婉莹
关键词:玉米电子传递QTL定位

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彭长连
作品数:171被引量:2,390H指数:28
供职机构:华南师范大学生命科学学院
研究主题:水稻 光合作用 叶绿素荧光 光合特性 植物
林桂珠
作品数:87被引量:2,052H指数:24
供职机构:中国科学院华南植物园
研究主题:光合作用 植物叶片 木本植物 光合电子传递 水稻
林植芳
作品数:111被引量:2,372H指数:27
供职机构:中国科学院华南植物园
研究主题:光合作用 木本植物 植物叶片 水稻 亚热带
韩发
作品数:132被引量:1,264H指数:24
供职机构:中国科学院西北高原生物研究所
研究主题:高山植物 青藏高原 微孔草 抗氧化系统 高寒草甸
叶济宇
作品数:38被引量:91H指数:6
供职机构:中国科学院上海生命科学研究院
研究主题:叶绿体 循环电子传递 蓝藻 烟草 NAD(P)H脱氢酶