白背飞虱取食为害后水稻植株光合作用能力的变化与抗虫性的关系

本文研究了不同抗虫水稻品种在白背飞虱为害后稻株光合作用能力的变化与抗虫性的关系。结果表明 ,稻株受害后 :感虫品种 (TN1和汕优 6 3)光合作用速率和叶绿素含量下降率比抗虫品种 (N2 2 )明显 ;汕优 6 3和 N2 2品种的二磷酸核酮糖 (Ru BP)羧化酶的含量和活力均增加 ,TN1品种在为害 5天时 Ru BP羧化酶的含量和活力明显增加 ,而在为害 10天时反而低于健康稻株 ;感虫品种受害后叶片光合产物滞留比抗虫品种多 ,即感虫品种光合产物向叶鞘、茎、分蘖和根等部位的转移量少于抗虫品种。

栽植密度对不同柚品种光合作用能力的影响

栽植密度能显著影响柚园内不同部位光照强度、叶面积系数、叶片发育质量及光合作用，从而影响光合产量的高低，最终影响柚的产量和品质。枳砧柚矮化密植栽培适宜规格是：行距2～3m，株距1．5～2m，栽植株数为1665～3330株／hm2。栽培中可以通过整形修剪来控制树冠高度（2～2．5m）和叶面积系数（6～7）。当树冠严重交接，叶面积系数大于7时，应及时间移。晚白柚、梁平柚为矮化密植丰产栽培的较理想品种。

水稻植株光合作用能力的变化与其抗白背飞虱的关系

稻株受白背飞虱为害后 ,感虫品种 (TN1和汕优 63)光合作用速率和叶绿素含量下降率比抗虫品种 (N2 2 )明显 ;汕优 63和N2 2品种的二磷酸核酮糖 (RuBP)羧化酶的含量和活力均增加 ,TN1品种在为害 5d时RuBP羧化酶的含量和活力明显增加 ,而在为害 1 0d时显著下降 ;感虫品种受害后叶片光合产物滞留比抗虫品种多 ,即感虫品种光合产物向叶鞘、茎、分蘖和根等部位的转移量少于抗虫品种。

三叶橡胶光合作用能力和抗氧化系统以及单萜类物质对茉莉酸的响应

用茉莉酸(JA)处理三叶橡胶,分别在JA处理1、24、48、72、96、120 h后,分析三叶橡胶光合作用能力和抗氧化系统活性以及单萜类物质的变化。结果发现,与对照相比,用JA处理的三叶橡胶的叶片最大净光合速率和气孔导度显著下降,光系统II潜在最大光化学效率和内在光化学效率也明显下降。光合作用能力的下降可能是由于JA处理导致的叶绿素、类胡萝卜素、可溶性蛋白质含量逐渐下降的结果。然而,JA处理却导致过氧化氢含量逐渐增加,过氧化氢含量的增加激活了抗氧化系统,结果导致超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性上升,抗坏血酸-谷胱甘肽循环加强。但是,α-蒎烯、β-蒎烯、桧烯以及总单萜这些潜在的抗氧化物的含量却先增加,而后逐渐下降。

开特灵对柑桔等果树增产优质的效果──Ⅰ开特灵能提高植物光合作用能力

开特灵对柑桔等果树增产优质的效果──Ⅰ开特灵能提高植物光合作用能力胡立侃（中国科学院上海有机化学研究所２０００３２）由中国科学院上海有机化学研究所研制与浙江省温岭东红生物化工厂联营开发生产的植物生长调节剂──开特灵是核酸类营养型生化物质，经大白鼠ＬＤ...

转基因技术可提高植物光合作用能力

日本研究人员最近通过转基因技术提高植物的光合作用能力，使植株的高度和二氧化碳吸收能力增加。据日本媒体报道，日本大学生物资源科学系教授奥忠武领导的研究小组发现，水生植物和陆生植物各自承担光合作用的蛋白质不同，而同样进行光合作用的一些更原始的生物却同时拥有这两种蛋白质，说明水生植物和陆生植物在进化过程中分别失去了其中一种蛋白质。

光合作用能量代谢的分子机理与调控研究进展

对目前在分子水平上研究光合作用的能量代谢及调控的机理进展情况作了综述

激子极化子共振束缚介导的光合作用能量传输

光合作用中能量传输的超效率具有非常重要的生物学意义.人们对于它的能量传递机制从未停止探索,量子思想的广泛应用吸引着人们发掘自然现象背后的物理本质.笔者前期采用激子极化子共振束缚介导的能量传输机制成功解释了超高效的人工光合作用实验,这为生物体光合作用的机制提供了一种新的可能性.本文具体研究了高等植物体和绿色硫细菌中进行光合作用的场所,探索集光色素在光腔共振模型的束缚下,其激子极化子可作为中间态介导能量传输.通过充分发挥其双重特性,以激子态形式接收供体吸收的太阳光,光子态形式快速传递到受体,从而实现能量的最大化利用.基于已构建的理论模型,结合实测数据进行数值分析,结果表明该机制能很好地解释光合作用的超高效能量传输过程.

不同产地滇重楼光合作用能力探究

通过对比不同产地滇重楼与相同产地不同来源滇重楼的光合作用能力,研究其生理适应性,以期为滇重楼引种种植及资源保护提供理论基础。利用LI-6800光合作用仪,检测分析不同产地相同品种与相同产地不同来源滇重楼的光合生理的变化模式。结果表明,采自滇西产地滇重楼的光合能力均高于滇东南产地,但差异较大;滇东南产地滇重楼的光合速率差异不大,但其数值低于滇西产地。而不同产地的滇重楼移栽到相同环境下,其叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)以及水分利用效率(WUE)值均低于当地品种,而胞间CO2浓度与环境CO2浓度的比值(Ci/Ca)则高于当地品种,移栽后的品种光合能力低于当地品种。研究认为,滇西地区所产滇重楼比滇东南地区光合作用能力更强,以大理州永平县滇重楼尤为突出,而移栽后的品种光合能力以及水分利用率低于当地品种。因此在滇重楼的栽培中,应筛选栽培地产的品种进行人工扩大化种植。

科学家发现光合作用能量转化量子机制

英国科学家首次在室温下观察到光合作用中能量转化的量子机制——相干作用（一种状态相互叠加的量子效应），并证明，正是这一量子机制使光合作用能很好地面对环境干扰。出版在《科学》杂志的最新研究有助于科学家们研制出新一代转化效率更高的太阳能电池。提高太阳光的有效转化率是科学家们孜孜以求的目标，他们希望借此降低人类对化石能源的依赖。光合生物和某些细菌已掌握了这一过程：在万亿分之一秒内，其内的光合天线蛋白会将吸收到的太阳光的95％输送至光合反应中心，从而驱动光合作用。

光合作用能量转化终极“阀门”长这样

2019年10月24日,《自然》在线发表叶绿素生物合成关键酶三维结构解析论文,首次解析了叶绿素生物合成关键酶——光依赖型原叶绿素酸酯氧化还原酶(LPOR)的三维晶体结构,揭开了光合作用终极能量来源的生物学转化"阀门"真实结构。

外源施硒对绿竹生长、光合作用以及硒含量的影响

【目的】为提高绿竹笋的硒含量并改善其品质提供参考。【方法】结合盆栽试验和田间试验,盆栽试验以2年生绿竹盆栽苗为试验材料,田间试验以成林绿竹为试验材料,研究外源施硒对绿竹生长、光合作用和硒含量的影响。用亚硒酸钠(Na_(2)SeO_(3))配制成不同质量浓度(0、100、200、300和400 mg/L)的硒溶液,以叶面喷施方式对绿竹进行喷施处理,盆栽试验每株喷施100 mL(以叶面形成均匀水滴但不滴落为准),田间试验每个处理喷施20 L溶液(为避免不同浓度溶液的交互影响,喷施时由低浓度到高浓度喷施)。测定绿竹生长、光合色素含量以及硒含量指标,探讨不同浓度硒处理对绿竹生长及硒富集的影响。【结果】经100、200和300 mg/L质量浓度硒处理后,绿竹的株高、基径、叶长和叶宽均有不同程度的提高。不同浓度硒处理对绿竹叶片光合色素含量和抗氧化酶活性也有一定程度的影响,主要表现为低促高抑。盆栽试验和田间试验的绿竹各器官硒含量变化趋势表现一致,随着施硒浓度的增加呈线性增加趋势。盆栽试验中,绿竹各器官按照硒含量由大到小排列依次为竹叶、竹鞭、竹枝、竹秆;田间试验中,绿竹各器官按照硒含量由大到小排列依次为竹叶、竹鞭、竹枝、竹秆、竹笋;田间试验中绿竹各器官硒含量低于盆栽试验,随着施硒浓度的增加,绿竹各器官硒含量的增加速率也有所降低。【结论】叶面喷施300 mg/L的亚硒酸钠溶液处理对盆栽和田间绿竹生长、光合作用以及硒富集的效果最好。

酸橙夏季光合作用特性研究

[目的]研究酸橙夏季光合作用特性。[方法]采用Li-6400便携式光合作用测定系统测定酸橙不同位置叶片净光合速率、酸橙光合日变化、光响应曲线和CO_(2)响应曲线。[结果]酸橙不同方位和不同部位叶片净光合速率存在一定差异;酸橙夏季净光合速率日变化呈双峰型,存在“午睡”现象,其光合峰值分别出现在10:00和14:30;气孔导度的日变化与净光合速率日变化相似。从光响应曲线看,酸橙光饱和点高,光强为0~2000μmol/(m^(2)·s),净光合速率不断上升,最大为13.44μmol/(m^(2)·s),光补偿点为28.33μmol/(m^(2)·s),表观光量子效率为0.036。从CO_(2)响应曲线看,酸橙CO_(2)饱和点在1500μmol/mol,CO_(2)补偿点为60.65μmol/mol,羧化效率为0.079。相关及回归分析结果表明,夏季酸橙净光合速率与气孔导度、空气相对湿度、胞间CO_(2)浓度、蒸腾速率、水汽压亏缺等生理生态因子关系密切。[结论]酸橙是一种喜阳的C_(3)型植物,且对弱光有较强的适应及利用能力,对CO_(2)具有较强的同化能力,同时在夏季高温低湿环境下,酸橙光合作用受各种生理生态因子影响,此期光合有效辐射不是影响净光合速率的关键因子,空气相对湿度与净光合速率呈显著正相关,因此通过环境选择或增加相对湿度的措施,可缓解酸橙夏季“午睡”现象,提高净光合效率。

“探究环境因素对黑藻光合作用强度的影响”实验设计

对高中生物学实验“探究环境因素对光合作用强度的影响”的实验材料和方法进行拓展。以水生植物黑藻为实验材料,利用自制的简易光照箱为实验装置,同时探究两个环境因素(光照强度、CO_(2)浓度)对黑藻光合作用强度的影响,定量分析实验结果,建立变量间的数量变化关系。该实验设计可缩短实验时间,增强实验效果,提高实验效率。

基于提升学生核心素养的“光合作用的原理”教学设计

基于提升学生核心素养的“光合作用的原理”教学设计,通过重温科学家的探究之路,培养学生科学思维和科学探究能力。教学从呼吸作用引入,激发学生兴趣,通过探究光合作用的场所、光反应的产物和场所,让学生理解光合作用原理。教学中采用问题引导、资料分析等方式,让学生在具体情境中学习,提升学习动力。通过本教学设计,学生能够掌握光合作用的基本知识,形成科学思维,培养社会责任感,实现全面发展。

微肥与促吸收剂配施对橡胶树幼苗生长以及光合作用和氮代谢的影响

橡胶树是全球重要的热带、亚热带经济林。为揭示微肥与促吸收剂配施对橡胶树幼苗生长的影响,以期为橡胶树微肥施用技术创新奠定基础。本研究以单施微肥(W)、促吸收剂配方1与微肥配施(C1+W)、促吸收剂配方2与微肥配施(C2+W)为处理,探讨微肥单施或与促吸收剂配施对橡胶树幼苗生长、干物质累积、光合作用、根系发育和氮素分配等影响及作用机制。结果显示:微肥能提高橡胶树幼苗根、茎、叶的干物质累积,进而提升其单株鲜重、干重、干鲜比。其中,C_(2)+W处理可使植株鲜重和干重增加4.18倍和5.89倍,远大于C_(1)+W和W处理。同时,微肥对橡胶树幼苗的干物质累积量与根长、根表面积、根体积呈正相关,也与橡胶树幼苗的叶绿素含量、蒸腾速率(T_(r))、净光合速率(P_(n))呈正相关。根系发育和光合作用与植株各器官氮积累量、叶片可溶性蛋白(SP)含量、硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性呈正相关。单施微肥对NR活性影响不显著,表明W处理对硝酸还原成亚硝酸的氮同化作用微弱。总而言之,微肥与促吸收剂配施强化了橡胶树幼苗的C同化和N代谢过程的联系,共同促进了橡胶树幼苗的生长发育。考虑到橡胶树叶片宽厚、细胞紧密、角质层厚,后续研究应继续筛选更合适的促吸收剂,并优化其与微肥的搭配。

河西灌区不同农作模式对玉米光合作用、叶片结构及产量的影响

探究不同农作模式对玉米生长发育、光合作用、叶片结构及产量的影响,为优化河西绿洲灌区耕作栽培措施和创建玉米高效种植模式提供理论依据。试验设置免耕(NT)与传统翻耕(CT)2种耕作方式,小麦玉米间作(W/M)、麦后插播冬油菜玉米轮作(W-G→M)、小麦玉米轮作(W-M)3种种植模式,共6个处理。结果表明,与CT相比,NT玉米株高、茎粗和叶面积分别增加6.83%,4.10%,3.97%,间作玉米干物质量高于轮作但差异不显著;叶片色素随生育期呈先增后减的趋势,表现为NT叶绿素a、b与类胡萝卜素较CT分别高11.93%,22.41%,13.43%,且差异显著;NT叶片净光合速率(Pn)与胞间CO_(2)浓度(Ci)较CT分别高9.17%,3.81%,CT处理气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)较NT分别高9.95%,1.48%;NT玉米叶片结构较优,叶肉细胞多且排列有序,维管束清晰可见,花环结构较大,栅栏组织与海绵组织丰富,NT叶片较CT厚2.51%,且差异显著;NT玉米较CT增产8.02%,间作产量收益大于轮作(LER>1)。研究发现,免耕玉米生长发育、叶片结构及产量均优于传统耕作,间作比轮作更有利于增产,故可将免耕小麦间作玉米作为该区主要的农作模式进行推广。

通过碳点从共价三嗪框架中提取光生空穴用于光合作用产过氧化氢

过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种多功能氧化剂,利用地球上丰富的水和氧合成过氧化氢是解决能源危机和环境修复的一种有前景的方法.共价三嗪框架(CTFs)因具有独特的稳定结构以及π共轭sp^(2)碳结构上功能基团的高可设计性,其作为光催化剂而备受关注.然而,由于共轭键的可逆性较差,极大地影响了电荷的分离和转移.为了提高载流子分离效率,目前的策略主要为开发高结晶结构或在CTFs骨架中加入具有不同电离势和电子亲和力的供电子和接受电子单元,但催化性能和太阳能化学转化(SCC)效率仍然低于预期.碳点(CDs)具有类分子特性,可以通过表面接触或结合改变材料的微观结构和物理性能,起到调控光生电荷行为的作用.因而,本文把CDs引入到CTFs分子中,使其充当电荷分离器,提升光生载流子的利用效率.本文提出一种可扩展的方法,使1,4-二氰苯(DCB)、CDs和碱金属盐在溶液中发生选择性吸附反应,去除溶剂后制备出预混物,然后再以CF_(3)SO_(3)H为催化剂,在空气氛围内直接加热预混物至250℃并反应8 h,获得具有高结晶CTFs与CDs的复合光催化剂(CDs@CTFs).透射电镜、X射线光电子能谱(XPS)等结果证明了CDs引入到CTFs插层中.粉末X射线衍射结果表明,适量的CDs可以提高CTFs的结晶度.紫外-可见吸收谱表明CDs的引入扩大了可见光的吸收范围.Zeta电位、光致发光光谱等结果表明,二价和多价阳离子同时与两个或两个以上的CDs相互作用,导致其溶胶溶液的不稳定性和表面电子态的改变,影响了光催化剂性能.XPS、红外光谱、热重分析(TGA)等表征结果表明CDs表面羧基的H+离子可能被碱金属离子取代,从而调节表面电荷分布,促进电荷分离和转移.电荷牺牲实验、原位漫反射红外傅立叶变换光谱和电子顺磁共振谱测试结果表明,CDs@CTFs可以实现氧还原反应和水氧化反应双通道产H_(2)O_(2).通过使用已知的电子受体和电子供体来识别CDs和CTFs之间的电荷转移过程,并结合对空穴传输层器件的暗I-V曲线测试结果,揭示了CDs具有空穴存储功能.所制光催化剂的H_(2)O_(2)产率为2464μmolh^(-1)g^(-1),全光谱光化学转化效率为0.9%,500 nm的表观量子产率为13%,超过了目前报道的大多数光催化剂.结合理论分析结果表明,CDs可以作为空穴提取剂有效地驱动激子解离,并为水氧化反应提供活性位点;研究发现碱金属离子在合成过程中与CDs表面的羧酸基团相互作用,增强对CTFs的空穴提取能力,加速光催化生成H_(2)O_(2).此外,所制光催化剂在自然阳光下可连续工作产H_(2)O_(2),且光催化性能经过100 d循环使用仍表现出高的稳定性.综上所述,本文开发了一种简便且可扩展的方法,将CDs引入到CTFs中,以实现高效的光催化产H_(2)O_(2).CDs通过其界面产生的内电场从CTFs中提取光生空穴,并在CTFs上充当空穴存储层.此外,碱金属离子能显著调节内部电场强度,使CDs@CTFs具有更显著的光催化性能.本工作揭示了一种新的设计策略来调控有机共轭聚合物中的载流子分离和迁移.

红毛菜与坛紫菜光合作用和品质的比较分析

为研究两种经济红藻红毛菜(Bangia fucscopurpurea)和坛紫菜(Pyropia haitanensis)的光合作用和品质差异,选取一株野生型红毛菜CY和一株野生型坛紫菜NSD35作为实验材料,分别测定二者在相同培养条件下的关键光合参数和营养成分指标。结果显示:红毛菜的最大电子传递速率、净光合速率、藻红蛋白含量分别比坛紫菜高29.6%、96.8%、60.5%;必需矿质元素钾、钙、镁、铁、锌的含量分别比坛紫菜高59.5%、39.5%、34.1%、86.2%、68.4%;红毛菜的必需氨基酸和风味氨基酸含量都高于坛紫菜。此外,二者的呼吸速率、最大光量子产率、叶绿素a、总糖、总蛋白和碘含量没有显著差异。研究结果表明,与坛紫菜NSD35相比,红毛菜CY的光合速率更快,矿质元素积累能力更强,必需氨基酸和风味氨基酸含量更高。研究结果有助于了解红毛菜和坛紫菜的光合作用和品质特点,为开发红毛菜种质资源提供数据参考。