光呼吸(photorespiration)

植物绿色组织在光下吸收氧气和释放二氧化碳的过程。其底物是乙醇酸,它的主要来源是核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)与氧气在RuBP羧化酶加氧酶的催化下,形成1分子磷酸甘油酸及1分子磷酸乙醇酸,后者在磷酸酯酶催化下形成乙醇酸。由于RuBP是在光下不断循环形成(见光合作用),所以光呼吸依赖于光。由于RuBP羧化酶加氧酶既可催化RuBP发生羧化反应,又可催化RuBP与氧气发生加氧反应。所以,二氧化碳与氧气浓度之比将影响其速率。C4 植物的速率很低,几乎测不出,这主要是由于C4 植物叶肉细胞中无RuBP羧化酶加氧酶,维管束鞘细胞虽然有此酶,但由于C4 途径使该酶的周围二氧化碳的浓度较高,因而使该酶催化的加氧反应受到抑制,从而使其底物来源减少所致。......阅读全文

红球藻虾青素资源开发研究新进展

  近日,中国科学院海洋研究所藻类与藻类生物技术团队在红球藻虾青素资源开发领域取得进展,发现无氧呼吸糖酵解(EMP)、有氧呼吸三羧酸循环(TCA)、戊糖磷酸途径(PPP)和线粒体呼吸交替氧化酶途径(AOX)等多种非光依赖型代谢途径都对红球藻虾青素的合成积累产生重要调节作用。相关成果以3篇研究论文形式

光合作用的生物介绍

C3类植物通过C3途径固定CO2的植物称为C3植物,它们行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中,因为这是卡尔文循环的场所。C3类植物属于高光呼吸植物类型,光合速率较低,其种类多,分布广,多生长于暖湿条件,如大多数树木、植物类粮食、烟草等。 C4类植物通过C4途径固定CO2的植物称为C4植物,它们主要

中国农大特聘教授Plantcell新文章

  自北京师范大学、北京生命科学研究所、中国农业大学等处的研究人员在在拟南芥中证实,泛素特异肽酶16(UBP16)通过调控Na+/H+反向转运和丝氨酸羟甲基转移酶失稳调节了耐盐性。相关成果公布在植物学权威期刊The Plant Cell杂志上。   文章的通讯作者是中国农业大学生物学院郭岩(Y

2019年1月4日Science期刊精华

  本周又有一期新的Science期刊(2019年1月4日)发布,它有哪些精彩研究呢?让小编一一道来。图片来自Science期刊。  1.Science:挑战常规!发现第二种初级视觉皮层  doi:10.1126/science.aau7052  视觉系统很可能是大脑中最容易理解的部分。在过去的75

碳同化

植物利用光反应中形成的NADPH和ATP将CO2转化成稳定的碳水化合物的过程,称为CO2同化(CO2 assimilation)或碳同化。根据碳同化过程中最初产物所含碳原子的数目以及碳代谢的特点,将碳同化途径分为三类:C3途径(C3 pathway)、C4途径(C4 pathway)和CAM

积温仪研究温度变化对植物叶片酶活性的影响

温度是影响植物生长、发育和产量的一个主要环境因素。许多研究表明,温度影响RuBPcase活性、荧光吸收特性、光合效率、呼吸作用、光呼吸和光抑制作用以及光系统反应活性等诸多生理过程,所以温度对植物的影响一直是人们关注的问题,现代科学的发展很多先进仪器如积温仪等开始应用在植物的研究上了。许多学者从超微结

Science杂志最受关注的文章(1月)

  现如今,科学家已经证明,遗传物质就像音乐乐谱一样,指挥着铜乐,弦乐,打击乐器等创作出交响乐来,当单个细胞中的基因开启时,我们可以通过技术组合揭示细胞是如何发挥其特殊的作用,从而以惊人的力量,逐个细胞,实时追踪生物和器官的发育。  美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办,是国际上著名的自然科

泥炭:鲜为人知的农业自然资源

   泥炭是沼泽中死亡植物残体积累转化形成的有机矿产资源。泥炭的有机质、腐殖酸含量高,纤维含量丰富,疏松多孔,通气透水性好,比表面积大,吸咐螯合能力强,有较强的离子交换能力和盐分平衡控制能力,是良好的作物栽培基质。泥炭腐殖酸的自由基属于半醌结构,既能氧化为醌,又能还原为酚,在植物体的氧化还原中起着重

光合碳循环-(photosynthetic-carbon-cycle)

光合作用中碳同化(二氧化碳转化为糖或其磷酸酯)的基本途径。又称卡尔文循环、还原戊糖磷酸循环、还原戊糖磷酸途径。在绿色植物、蓝藻和多种光合细菌中普遍存在。其他碳同化途径如 C4 途径和 CAM途径(见景天科酸代谢)所固定的 CO2 ,最终仍须通过光合碳循环才能被还原成糖。因此它是地球上绝大部分有机物

蓝细菌合成生物学研究进展

  光合生物制造技术是指以光合生物为平台,将太阳能和二氧化碳直接转化为生物燃料和生物基化学品的技术,可以在单一平台、单一过程中同时取得固碳减排和绿色生产的效果。蓝细菌是极具潜力的光合微生物平台,相比较于高等植物和真核微藻,具有结构相对简单、生长快速、光合效率高、遗传操作便捷等优势,易于进行光合细胞工

锌的营养功能介绍

(一)某些酶的组分或活化剂现已发现锌是许多酶的组分。例如乙醇脱氢酶、铜锌超氧化物歧化酶、碳酸酐酶和RNA聚合酶都含有结合态锌。乙醇脱氢酶在高等植物体内是一种十分重要的酶。在有氧条件下,高等植物体内乙醇主要产生于分生组织(如根尖),缺锌时植物体内的乙醇脱氢酶活性降低。关于铜锌超氧化物歧化酶在本章第四节

超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定

【实验原理】SOD是含金属辅基的酶,它催化以下反应:02 - +02 - + 2H+ H2 02 +02由于超氧阴离子自由基02 - 寿命短,不稳定,不易直接测定SOD活性,而采用间接的方法。目前常用的方法有3种, 包括氮蓝四唑(NBT)光化还原法,邻苯三酚自氧化法,化学发光法。本实验主要介绍光化还

《星际穿越》科学考:玉米为何能成为“末日作物”?

  把人类的未来推向近乎末日的绝境,是不少科幻大片所津津乐道的故事背景。最近热映的电影《星际穿越》在这方面也不免俗。影片中,激发人们穿越虫洞寻找新家园的最大原因,就是地球环境的极度恶化:高温、干旱和疫病席卷了全球,人类只能依靠种植玉米苟延残喘……  在这部聘请了多为知名科学家作为科学顾问的影片中,虫

《植物学》:曲桂芹小组弄清蕃茄成熟衰老的细胞凋亡机理

  热胁迫诱导的番茄果实细胞程序性死亡(45℃、20min热处理)。a.番茄果实线粒体和细胞质组分细胞色素c变化情况;b.番茄果实不同caspase类似蛋白酶活性的变化;c.番茄果实果皮细胞TUNEL检测出现DNA片段化阳性的细胞百分比。   细胞程序性死亡(Programmed cell d

种子生理指标的介绍及种子发芽方法的研究

自从农业生产成为社会发展的一个重要部分,对于农作物的研究一步一步逐渐的完善,尤其是对于种子的研究,从最基本的种子生理指标的研究,到根据这些生理的情况,进行种子发芽的研究,下面我们分别就这两个方面进行种子生理指标的介绍及种子发芽方法的研究。一、种子活力的意义及指标生命力是种子有无新陈代谢能力和生命所具