植物体内的2,6-二磷酸果糖调控系统

文章论述了Fru-2,6-P_2调控系统在植物细胞中的分布、定位、催化特性及其相互作用。阐述了Fru-2,6-P_2系统在植物糖酵解中的调节作用及其可能机理,重点讨论:Fru-2,6-P_2系统在植物光合碳代谢中的重要调节作用,并简要探讨Fru-2,6-P_2作为一种新的信号物质,在植物逆境生理中的可能作用。

水稻胚乳的发育及其养分输入的途径

用光镜和电镜观察了水稻胚乳细胞及其中的淀粉体和蛋白质颗粒的发育过程;用整体解剖法查明了胚乳核的分裂方式,用微孔滤膜抽滤酶解细胞悬浮液的方法研究了胚乳细胞的增殖动态。主要结果如下:(1)水稻胚乳游离核与细胞的分裂有两种形式:无丝分裂与有丝分裂,并以无丝分裂为主。(2)核期结束时,游离核间形成成膜体,产生细胞壁。(3)胚乳细胞分裂的持续时间受到温度的影响,气温高时,胚乳细胞增殖快,在平均气温27℃时分裂的持续时间为12天。(4)淀粉体是由质体积累淀粉发育起来的,质体能通过长出芽胞或中间收缩断开的方式进行分裂。(5)胚乳细胞中有两种蛋白质颗粒,P_1与P_2,它们都在粗糙内质网上形成,P_1积累在由内质网围起的囊泡中,而P_2积累在液泡中。(6)由背部维管束卸出的灌浆物质必须经过质外体才能进入胚乳。糊粉层是胚乳吸收养分的细胞层。

水分胁迫抑制水稻光合作用的机理

水分胁迫降低了水稻的光合速率.轻度水分胁迫下,气孔的限制是光合速率下降的主要原因;而严重水分胁迫下,叶肉细胞光合能力的降低是光合速率下降的主要原因.叶肉细胞光合能力的降低可能是由于光合量子效率、羧化效率、光合电子传递速率及光合磷酸化活力的下降所致.

植物叶片蔗糖、淀粉积累与其降解酶活性关系研究

不同植物功能叶片淀粉、蔗糖积累量及酸性转化酶、淀粉酶活性均存在显著差异.依叶片蔗糖与淀粉积累量比值可大体将测定的28种植物划分为以积累淀粉为主的粉叶植物,以积累蔗糖为主的糖叶植物和介于两者之间的中间类型植物.三类植物功能叶片淀粉积累量与淀粉降解酶活性均无显著相关,但糖叶及粉叶植物叶片蔗糖积累量与酸性转化酶活性呈显著负相关.不同植物叶片发育过程中,其叶片光合产物积累及相应降解酶活性表现出各具特色均不同变化趋势.典型糖叶植物水稻功能叶片酸性转化酶活性远低于典型粉叶植物大豆,而后者叶片傍晚淀粉积累量与相应降解酶活性明显相关.据此,文章讨论了蔗糖及淀粉降解酶对于植物叶片光合产物积累及运输所可能具有的调节作用.

水稻开颖机理的探讨——Ⅲ.浆片的结构及其在开颖过程中内含物的变化

着生在小穗轴上的一对浆片是由许多大型薄壁细胞和分布均匀的若干条与小穗轴维管束相连的小维管束组成。每一浆片中小维管束数目因品种不同而异,一般含有15—20条。每一小维管束中具有1—5列导管,2—4列筛管和10个左右的小型薄壁细胞。小型薄壁细胞的细胞质浓,细胞器多,富含线粒体。不管是大型的还是小型的薄壁细胞之间的胞间连丝都很丰富。这些结构特点可为颖花在开闭过程中,浆片的快速吸水失水以及物质的迅速转运提供通道和能量。浆片中含有淀粉酶。开颖时浆片的干物重及可溶性糖含量均有所增加。可溶性糖除来自淀粉水解外,还可能来自小穗轴的输入。我们认为,水稻的开颖运动主要是由浆片的渗透压所调节的水势变化而引起的;而闭颖过程则受小穗轴控制。切除小穗轴的颖花因浆片内水分不能外运而影响闭颖。

用酸度计测定植物碳酸酐酶活性

碳酸酐酶（CA）主要是催化CO2+H20HCO3-+H+的可逆反应。该酶普遍存在于动、植物界。菠菜CA约占叶片可溶性蛋白的1～2％。近年来随着CA在藻类无机碳浓缩中的作用的发现,CA功能的研究引起了更多植物生理学工作者的重视。测定CA的方法主要有测压法,pH电极法,停流比色法和质谱法等。其中应用最为普遍的是pH电极法,其原理是用pH电极测定反应体系的pH变化。该法所用仪器简单,操作方便,有较高的精确度。

水稻开颖机理的探讨 V.不育系与可育系浆片和花丝结构的比较

用电子显微镜观察了不育系珍汕97A与保持系珍汕97B的浆片和花丝的超微结构及其在开.闭颖过程中的变化,发现开颖前浆片和花丝细胞的质体中含有淀粉粒,临开颖时,淀粉粒消失.浆片和花丝的薄壁细胞吸水后,内膜系统破裂.释放出水解酶,细胞开始自溶,解体物通过导管等质外体向小穗轴撤离.另外还发现:不育系的浆片中的维管束数目少,缺少导管,花丝中无导管,细胞自溶慢.这可能是不育系开颖迟、闭颖慢,花丝伸长少及不易萎缩的主要原因.

水稻开颖机理的探讨——Ⅳ.水稻小穗轴的结构及其与开闭颖的关系

来自小枝梗的1条大维管束和3—6条小维管束进入小穗轴后分校出23—27条小维管束,它们其中2条通向护颖,5条通向外颖,3条通向内颖,4—8条通向浆片,3条通向子房和柱头,6条通向花丝。小穗轴中的小维管束大多被具有多孔的,相互间联络密切的厚壁细胞所包围。通向内外颖的维管束为有限外韧型维管束,木质部与初皮部分开。而通向浆片、花丝子房的维管束的结构较为简单,仅是导管、筛管镶嵌在薄壁细胞中。维管束中的薄壁细胞的细胞质浓,富含线粒体,推测其呼吸旺盛,代谢活跃,在提供能量和促进物质运输方面起重要作用。通往浆片的维管束的结构与颖花开闭的快慢密切有关,凡其中导管、筛管和薄壁细胞少的品种则开颖时间较长。如把这些维管束切断,颖花就不能正常开闭。增温能加速开闭颖过程,而呼吸抑制剂能抑制开颖和闭颖。

水稻叶片谷胱甘肽-抗坏血酸循环系统运转对光抑制的响应

以水稻品种献改优为材料分析了大田及人工光抑制条件下水稻叶片光抑制表现及谷胱甘肽-抗坏血酸循环系统(以下称谷-抗系统)运转状况。结果显示,在夏季典型晴天,午间水稻叶片光合作用表现出较明显的“午休”现象。阴天,“午休”现象消失。表观量子效率分析表明“午休”现象与叶片光抑制有关。晴天水稻叶片谷-抗系统运转速率随日照强度增加而迅速加快,主要表现为谷胱甘肽总量以及谷胱甘肽还原酶活性的明显增加。而GSH/GSSG、抗坏血酸总量以及脱氢抗坏血酸还原酶、抗坏血酸过氧化物酶活性均相对稳定,表明谷-抗系统的运行速率主要受谷胱甘肽含量及谷胱甘肽还原酶活性限制。无CO_2空气、强光及过氧化氢酶抑制剂处理等试验结果证明谷-抗系统运行对于光合机构清除H_2O_2等有毒物质,减轻损伤具有积极意义。还就水稻叶片的光抑制,谷-抗系统运转活性与水稻生产的可能联系进行了初步讨论。

麦芒的结构及其光合特性

小麦芒的横切面呈锐角三角形，而大麦芒呈钝角三角形。芒的二个侧面上具有成带状排列的气孔，气孔带下方为绿色组织。绿色细胞是由薄壁细胞分化来的，发育完全的绿色细胞具有突起，细胞间有很大的空隙。麦芒叶绿体的片层结构发达，内含淀粉粒，芒中有３条有限外韧型维管束，靠近绿色细胞的外鞘细胞中含有叶绿体。绿色细胞中的光合产物可能通过鞘细胞和伴胞进入筛管，麦芒的光合强度和开花期最高，可达２０μｍｏｌＣＯ２·ｍ＾－２·

水分胁迫对甘薯叶肉细胞光合电子传递的影响

水分胁迫降低了甘薯叶肉细胞的光合能力。在有解偶联剂存在时，水分胁迫对叶肉细胞的光合电子传递没有影响，但在无解偶联剂存在下，水分胁迫促进了甘薯叶肉细胞的光合电子传递，表现出明显的解偶联效应。水分胁迫伤害了甘薯叶绿体偶联因子结构，使ＡＴＰ合成受阻，叶肉细胞的光合滞后期加长。

涝渍逆境下玉米根系乙醇脱氢酶活性与耐涝性的关系

土壤涝渍时两个玉米自交系苏80-1(耐涝)和黄早四(不耐涝)根系质膜透性、乙醇脱氢酶(ADH)活性和乙醇发酵产物含量均有不同程度的增加,其增幅与品种耐涝性呈相反的关系。淹水下玉米根ADH对乙醛的亲和力增加,对乙醇的亲和力下降,其增减幅度均与品种耐涝性相反。外源底物乙醛和乙醇对玉米根系ADH的诱导作用与品种对涝渍的敏感度一致。结果表明,受涝玉米根系乙醇发酵的增强,既表现出短期的适应,也是根系伤害的原因之一,玉米品种耐涝性与其低速率的乙醇发酵有关。

环境因素对水稻颖花开闭影响的机理

水稻颖花的开闭受多种因素的影响。35～40℃的温度,含>5％CO_2的气体和饱和CO_2的水溶液能显著促进开颖;低温、呼吸抑制剂抑制颖开闭。湿度对颖开闭过程没有影响。开颖前数日的浆片细胞中含有淀粉粒,开颖时淀粉粒已消失。开颖后,浆片细胞开始自溶,细胞的解体物通过导管向小穗轴撤离。根据对温度和呼吸抑制剂的反应,可把水稻颖开闭过程分为三个阶段:1.与呼吸有关的临开颖阶段,2.与呼吸无关的开颖阶段,3.与呼吸有关的闭颖阶段。

涝渍逆境下玉米根系苹果酸代谢与耐涝性的关系

耐涝玉米品种根系淹水后可积累一定量的苹果酸,与水稻结果相似:而不耐涝品种则不能积累苹果酸。淹水对玉米根系草酰乙酸和丙酮酸的影响与品种的耐涝性无关。淹水的玉米根系苹果酸酶和乙醇脱氢酶活性增加,线粒体琥珀酸脱氢酶活性降低,耐涝品种增减幅度较小。

塑料大棚辣椒增施二氧化碳效应研究

增施二氧化碳（ＣＯ２），能使大棚辣椒营养生长旺盛，光合强度增强，产量和净收入分别增加４４．８０％和３４．２７％。单位面积叶绿素含量团增施ＣＯ２处理而下降，ｃｈｌ ｂ／ａ值表现为增向。

碳酸酐酶在高等植物光合碳代谢中的作用

碳酸酐酶能增加RuBPCase及PEPCase的活性,降低RuBPOase的活性.当小麦等植物的叶绿体、叶肉细胞和叶片中的碳酸酐酶受到抑制时,其光合速率也相应降低,尤其在低无机碳浓度时更显著.生长于1100 ppmCO_2的空气中的小麦和玉米的碳酸酐酶活性下降,而Rubisco与PEPCase活性及光合速率无明显变化.经轻度干旱处理的小麦和玉米的碳酸酐酶活性升高.因此推测,碳酸酐酶在高等植物光合碳代谢中的生理功能可能是加速无机碳向羧化酶活性部位的扩散,保持羧化酶处在较高无机碳浓度的微环境中,从而增加CO_2的固定速率.

CO_2诱导水稻开花技术的应用

1985年夏季,我们在用红外线气体分析仪测定稻穗的呼吸强度时观察到,水稻颖花在开花时呼吸强度显著升高。稻穗上每有一朵颖花开放,记录图上就出现一个CO_2释放峰,若几朵颖花同时开放,C_2释放峰就相应增大。根据颖花CO^2释放峰的面积推算,临开颖前水稻颖花内的CO_2浓度高达5％。

水稻灌浆过程中小穗轴结构的变化

用光学显微镜和电子显微镜观察了水稻在籽粒灌浆过程中小穗轴的结构变化，用ＴＴＣ染色法鉴定了小穗轴与颖果中脱氢酶的活性。主要结果如下：（１）开花后小穗轴中厚壁细胞内的质体积累淀粉，其后随胚乳中淀粉的积累，质体中淀粉消失，另外厚壁细胞的次生壁随开花后天数的增加不断地增厚。而未灌浆的空粒，开花后厚壁细胞不积累淀粉，次生壁也不增厚。（２）小穗轴中央维管束的活性与灌浆速率有关，活性高时灌浆速率快。小穗轴一黄化，灌浆就趋向停止。（３）灌浆物质进入颖果的途径是：小穗轴中央维管束→子房背部维管束→珠心突起→珠心层质外体→胚乳。

植物的碳酸酐酶

本文介绍了植物碳酸酐酶的化学特性,在植物中的分布、定位以及环境条件对酶活性的影响。对植物碳酸酐酶的可能生理功能进行了论述,同时对近年来藻类碳酸酐酶的研究成果也做了较详细的介绍。

水稻小穗轴的结构及其在开闭颖过程中的变化

用光学显微镜和电子显微镜观察了水稻小穗轴的维管结构及其在开闭颖过程中的变化。结果表明。（１）水稻小穗轴是由表皮、皮层厚壁细胞和维管束系统组成。来自小枝梗的１条大维管束和数条小维管束合并后进入小穗轴，向四周分散，韧皮部朝外，木质部在内，并分段结合，先后分枝出通外颖５条，通内颖３条，通浆片４条，通花丝６条，通雌蕊３条等维管束。通向内外颖的维管束为有限外韧型，维管束中薄壁细胞大量低，而通向浆片和雌雄总的维管束木质部和韧皮部相互嵌合，继管束中薄壁细胞含量高。（２）通雌雄蕊的维管束的筛管不仅在端壁上有筛扎，而且在侧壁上也有筛孔，筛孔中充满了胼胝质，筛管中富含只有蛋白质结晶体的Ｐ－质体，筛管周围的薄壁细胞中的线粒体密度很高，并含有许多小液泡。（３）小穗轴中有两类厚壁细胞，一类是皮层厚壁细胞，形似花生状；另一类分布在维管束间和维管束周围，两类厚壁细胞部有较多的纹孔，纹几中充满胞间连丝，厚壁细胞间隙较大，能进行共质体和质外体的运输。厚壁细胞中含有只有片层结构、能进行淀粉代谢的质体。开颖前，质体中通常见不到淀粉粒，闭颖后，质体中大量合成和积累淀粉。（４）开颖后浆片、花丝和柱头细胞发生自溶，分解物通过导管进入小穗轴，在开花后１?