植物所发表光系统II结构及光合作用水氧化机理研究综述
在地球上生命进化的一大突破是具有放氧光合作用生物的产生,它能利用太阳能裂解水,放出氧气,将太阳能转变为生物可利用的化学能。光驱动的水裂解反应是放氧光合生物利用太阳能进行光合作用链式反应的第一步,发生于高等植物、藻类和放氧蓝藻等光合生物类囊体膜上的光系统II中。迄今为止,自然界只有光系统II可以在常温常压下利用可见光的推动,使在热力学上非常稳定的水在较低的电化学势下裂解。光驱动的水氧化作为自然界最重要的生物化学过程之一,长期以来一直是光合作用研究领域中最重要的热点,同时也是生物学、化学、物理学等学科交叉领域中的前瞻性课题。 中国科学院植物研究所研究员沈建仁多年来长期致力于光系统II结构和功能的研究,其带领的研究组于2011年在世界上首次解析出了光系统II膜蛋白复合体的高分辨率晶体结构,从原子水平上首次清晰地揭示了光系统II的核心-放氧复合物的组成和几何结构。这一创造性成果不仅对进一步理解光系统II的结构和功能提供了重要依据,......阅读全文
光合磷酸化的机理
光合磷酸化的机理同线粒体进行的氧化磷酸化相似,同样可用化学渗透学说来说明。在电子传递和ATP合成之间, 起偶联作用的是膜内外之间存在的质子电化学梯度。类囊体膜进行的光合电子传递与光合磷酸化需要四个跨膜复合物参加:光系统Ⅱ、细胞色素b6/f复合物、光系统Ⅰ和ATP合酶。有三个可动的分子(质子):质体醌
遗传发育所水稻光合效率提高的分子机理研究取得进展
光合作用是绿色植物及光合细菌在光下利用光合色素,将二氧化碳和水转化为碳水化合物并释放氧气的过程,是整个生物界赖以生存的基础。提高光合作用效率是农作物增产的一个根本途径。 光合作用在绿色植物所特有的细胞器——叶绿体中进行,存在于叶绿体上的光合膜含有丰富的糖脂(半乳糖甘油酯),而
SpectraPen/PolyPen手持式光谱仪应用案例:光合机理研究
捷克科学院、捷克南波西米亚大学与英国帝国理工学院利用多种蓝藻Synechocystis sp PCC 6803突变体进行研究,发现在光系统II装配初期,D1和D2蛋白的有效组合需要一种光合作用特殊红素氧还蛋白RubA。这一研究成果发表于2019年《The Plant Cell》。研究者使用荧光灯对样
MPEA参与双酚A影响黄瓜叶片光合特性机理研究
双酚A(BPA)是工业生产树脂、塑料以及涂料的原料,尽管BPA半衰期较短,但因其大规模的生产和广泛使用,目前BPA在环境中已无所不在,已成为全球性环境问题。BPA不仅影响动物的内分泌系统,也抑制植物叶片的光合作用。在以往BPA对高等植物的研究中,均使用灌根的方法进行处理。这种研究方法不能区分
水生所质疑光合膜形成机理获七实验室联合研究结果支持
光合作用是生物圈的能量基础,而光合作用发生于称为类囊体膜的光合膜上,因而光合膜形成机理成为生物学的重要问题之一。欧洲学者曾于2001年在PNAS同一期发表两篇论文(98: 4238-4242; 98: 4243-4248),分别在蓝藻(集胞藻)和高等植物(拟南芥)报道了一种蛋白VIPP1
植物所发表光系统II结构及光合作用水氧化机理研究综述
在地球上生命进化的一大突破是具有放氧光合作用生物的产生,它能利用太阳能裂解水,放出氧气,将太阳能转变为生物可利用的化学能。光驱动的水裂解反应是放氧光合生物利用太阳能进行光合作用链式反应的第一步,发生于高等植物、藻类和放氧蓝藻等光合生物类囊体膜上的光系统II中。迄今为止,自然界只有光系统II可以在
光合作用仪研究苏丹草光合速率
光合作用仪在植物光合速率和效率的研究过程中反映植物生长状况发挥着重要的作用,那么光合作用仪在实际的操作中是怎么实现的呢?为大家简单介绍一下该仪器对苏丹草日光合规律的分析。研究植物光合作用的主要目的是探索提高植物光合能力的措施,从而提高产量。研究表明,在夏季晴天条件下,苏丹草光合速率((Pn)日变化呈
光合作用仪研究苏丹草光合日变化规律
关于光合速率的日变化特征,国内外的学者对各种植物作了大量的研究,普遍认为,光合速 率的日变化为单峰曲线或双峰曲线两种类型。植物通过光合作用吸收CO2,植物作为碳汇,固碳能力的强弱对于减少大气CO2浓度有着重要作用。苏丹草别名野 高粱,为禾本科高粱属1年生草本植物,能适应的环境与高粱相同,仅成熟较早。
光合有效辐射计研究光合有效辐射对植物光合速率的影响
农业仪器包括很多种类,比如叶绿素测定仪、叶面积测量仪、光合有效辐射计,智能光照培养箱等等,不同种类的仪器,其工作特点及工作原理都会不同,本文通过光合有效辐射计研究光合有效辐射对植物光合速率的影响。 作物的光合作用是作物生长过程中物质积累与生理代谢的基本单元,自然条件下植物的光合作用随着
利用植物光合/呼吸/蒸腾测量系统研究光合速率的影响
大自然中的多数绿色植物离不开太阳光照,因为这是它们进行光合作用、呼吸作用及蒸腾作用的基础能量。但又因为恶劣环境和营养元素不足导致植物的光合速率很低,植物生长受限,在农业生产中,作物常常表现品质不好,产量下降。为帮助人们有效解决这一问题,本文就专门针对植物的光合速率展开了研究,采用的仪器是植
AFM成膜机理研究
成膜机理研究高分子膜结构与相分离机理紧密相关,尤其是非晶形聚合物,相分离过程对膜的表面形态和结构影响极大。AFM 对膜表面形态与结构的成像与分析,对于膜制备过程中的成膜机理研究也带来了极大的帮助。AFM 在膜技术方面显示了强大的应用能力。无论在空气中或是液体环境中,AFM无需对膜进行任何可能破坏表面
反应机理的研究意义
反应机理应包括反应物到产物这一过程中所发生的所有事情,因此对反应机理的研究和学习就显得非常重要和有意义。1、在有机合成方面:利用对反应机理的掌握,可指导提高实验的选择性,从而获得较高的产率。例如,Williamson合成醚反应是很好的合成混合醚的方法。一般是利用醇钠和卤代烃为原料进行的,如合成甲基叔
光合有效辐射记录仪研究玉米光合作用变化
我们知道,光合有效辐射不仅是衡量光合作用变化的重要数据来源,也是反映全球气候变化的主要因素,对农业生产来说至关重要。因此,现在很多农业研究者都会利用光合有效辐射记录仪开展相关测定工作。 玉米来说,其冠层内的叶片光合作用强度决定了作物产量的高低,而影响冠层不同层次叶片光合作用强度的
光合作用仪对苦苣苔科植物光合特性的研究
苦苣苔科植物的观赏药用价值十分高,而且具有科研保护价值,对其研究的侧重点在植物区系地理分布、系统进化、植物分类学等。该科植物主要含黄酮类化合物,多具有清热、止咳平喘、活血、滋补的功能.另外,苦苣苔科植物因花繁色艳、叶片独特及株形紧凑而深受花卉爱好者的赏识,如苦苣苔亚科中著名的观赏植物非洲堇属。值得一
光合作用仪研究温室黄瓜夏季的蒸腾光合作用
温室是一个半封闭的系统。作物通过蒸腾作用与温室环境因子互相影响,在这个过程中,温室内作物形成 了独特的蒸腾规律。外界的太阳辐射使得温室升温,空气相对湿度减少,同时温室内作物的蒸腾作用,使作物从根部吸收的液态水在叶表面吸收热量后成为汽态水, 以水蒸气的形式散发到空气中,将太阳辐射产生的显热转变为潜热,
群体光合的研究及其注意事项
引 子光合作用是地球上最重要的生命现象,它是唯一能把太阳能转化为稳定的化学能贮藏在有机物中的过程,是维持地球上物质循环的关键环节,也是农作物产量形成的决定性因素。因此,提高光合作用对于提高作物产量具有十分重要的意义。在植物生理学、生态学、作物栽培学、育种学等研究工作中,经常需要测定光合速率,研究
光合作用的研究进展
17世纪以前,普遍认为植物生长所需的全部元素是从土壤中获得的。17世纪中叶,荷兰科学家Van Helmont进行了柳树盆栽实验。连续5年只浇水,柳树重量增加了75 kg,土壤质量只减少了60 g。因此,他错误地认为柳树生长所需的物质主要不是来自土壤,而是来自灌溉土壤的水。1771年,英国牧师、化学家
光合作用的研究与发展
最早的光合作用1990年,一种红藻化石在加拿大北极地区被发现,这种红藻是地球上已知的第一种有性繁殖物种,也被认为是已发现的现代动植物最古老祖先。对红藻化石的年龄此前没有形成统一看法,多数观点认为它们生活在距今约12亿年前。 为了确定这种红藻化石的年龄,研究人员专门到加拿大巴芬岛收集包含这种红藻化石的
气溶胶对光合作用日动态影响及调控机理获揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484578.shtm 近日,中科院植物研究所研究员刘玲莉团队通过长期定位观测实验,揭示了气溶胶对阳生叶和阴生叶光合作用日动态的影响及其调控机理。相关研究成果发表于《植物细胞与环境》。 大气气溶胶是
Handy-PEA和氧电极阐明干燥发菜补水后光合活性恢复的机理
利用Handy PEA和氧电极阐明干燥发菜补水后光合活性恢复的机理发菜(拉丁学名:Nostoc flagelliformeBorn. et Flah.),中文学名:发状念珠藻,是蓝藻门念珠藻目的一种藻类,广泛分布于世界各地(如中国、俄罗斯、索马里、美国等)的沙漠和贫瘠土壤中,因其色黑而细长,如人的头
研究揭示复苏植物耐旱机理
近日,中科院上海植物逆境生物学研究中心研究员朱健康、首都师范大学教授何奕騉与美国密苏里大学研究人员合作,揭示了复苏植物旋蒴苣苔的耐旱机理。相关研究论文已在线发表于美国《国家科学院院刊》。 复苏植物是一类能忍耐严重干旱胁迫植物的总称,在失去自身95%的水分后仍能以一种类似休眠的状态维持细胞活力
新研究揭示乳癌复发机理
在乳腺癌等癌症治疗中,化疗往往在一段时间后会失效,癌症随之复发。英国帝国理工学院日前发表报告说,研究人员发现这与癌细胞本身产生胆固醇的机制有较大关系。 研究团队以雌激素受体阳性的乳腺癌患者为主要研究对象,因为乳腺癌病例中70%都属于这种类型,并且雌激素对这类肿瘤的生长有很大助推作用。 此前一
研究揭示马铃薯抗寒新机理
在广东省重点研发计划、广东省自然科学基金等项目的资助下,华南农业大学园艺学院马铃薯课题组陈琳、副研究员赵竑博等和华中农业大学园林院教授宋波涛合作,研究揭示了马铃薯抗寒育种机理。相关研究发表于Plant, Cell & Environment。 马铃薯普通栽培种Solanum tuberosum
光合作用仪对麻楝生长和光合作用的研究
植物的光合作用是植物生长、发育和代谢的动力,是植物物质生产的基础,同时也是 全球碳循环及其它物质循环的重要基础环节。光合作用不仅依赖于植物本身的遗传特性,同时还会受外界环境因子(光照、温度、CO2、水分等)的影响和制约。自然条件下植物的光合作用是一个非常敏感的生理过程,受多个环境因子的影响,且各因子
利用植物光合/呼吸/蒸腾测量系统研究柿树的光合作用
我们都知道,植物的蒸腾作用蒸腾作用是植物吸收和运输水分的主要动力,它能够将矿物质、盐分输送到枝叶;呼吸作用是将糖分氧化来产生能量,供给生存需要;光合作用是通过叶绿体吸收光能,利用二氧化碳制造出植物所需的有机物来。三者都是植物生长的必要过程,缺一不可。因此,现在有很多农业研究者通过植物光合
光合有效辐射记录仪研究天气对于光合作用的影响
光合有效辐射是一种气候资源, 在评价作物光合潜力、潜在产量研究中被作为重要的科学依据,现在可以直接使用光合有效辐射记录仪来直接进行测定。光合有效辐射在植物进行光合作用过程中起着重要作用,是影响光合过程的关键因子。光合有效辐射在农学、林学、生态学和大气化学等领域都具有重要作用。晴天, 各个辐射量(Q、
光合作用的主要研究进展
17世纪以前,普遍认为植物生长所需的全部元素是从土壤中获得的。 17世纪中叶,荷兰科学家Van Helmont进行了柳树盆栽实验。连续5年只浇水,柳树重量增加了75 kg,土壤质量只减少了60 g。因此,他错误地认为柳树生长所需的物质主要不是来自土壤,而是来自灌溉土壤的水。 1771年,英
研究揭示精子成熟的调控机理
6月7日,PLoS Biology在线发表了中国科学院生物物理研究所苗龙组副研究员赵艳梅与美国Ronald Ellis实验室(Rowan University)、Kerry Kornfeld实验室(Washington University)和Andrew Singson实验室(Rutgers
研究揭示肿瘤细胞抗药新机理
癌症患者接受化学疗法时产生抗药性,影响疗效。美国研究人员发现,这源于化疗药物损坏恶性肿瘤周围正常细胞,大量生成一种蛋白质,促进癌细胞生长并产生抗药性。 这项研究结果可能有助提高化疗效果,延长癌症患者生命。 生蛋白质 美国弗雷德・哈钦森癌症研究中心成员彼得S・纳尔逊率领
中国雾霾特殊形成机理研究
雾霾治理是一把双刃剑,从表征上看,中国雾霾很严重、发生频率高,但PM2.5浓度300~500mg/m3时对人体直接危害远低于欧美国家。这给中国政府治理雾霾提供了一定空间,但雾霾的特殊性也给政府带来了治理复杂性,提高了治理难度。中国雾霾生成机理给我们敲响了警钟。治理雾霾不仅要针对传统雾霾形成机理,