几种甘草（Glycyrrhiza）光合特性、形态特征及生物量比较

采用TPS-2型光合测定仪对乌拉尔甘草（Glycyrrhiza uralensis）、胀果甘草（G.inflata）、刺果甘草（G.pallidiflora）、光果甘草（G.glabra）和黄甘草（G.eurycarpa）栽培植株上部叶片光合日变化特征进行研究,对光合色素、形态和生物量进行测定和分析,并比较上述指标的种间差异,为甘草栽培技术和综合利用模式提供科学依据。结果表明：（1）各种的叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用率和气孔导度日变化均呈“双峰”型,峰值分别出现于12：00和16：00,14：00存在明显的光合“午休”现象;叶片细胞间隙CO₂浓度日变化均呈“W”型,峰值分别出现于08：00、14：00和18：00,低谷出现于12：00和16：00;叶片温度日变化均呈“倒V”型,峰值出现于14：00,低值出现于08：00和18：00;且各种上述指标存在不同程度的差异性。（2）各种的叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量及叶绿素总量和叶绿素a含量/叶绿素b含量大小各不相同,其中叶绿素a含量存在种间显著差异。（3）各种的主茎分枝数、叶片数、主茎高、主根长、地上部分干重、地下部分干重及总生物量存在一定的差异性。（4）净光合速率日均值与气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、叶面温度日均值和叶绿素a含量正相关,相关系数分别为0.984、0.977、0.927、0.909和0.933,与胞间CO₂浓度负相关,相关系数为-0.972。乌拉尔甘草具有较高的光合性能和经济产量,适于在该区大规模推广栽培;胀果甘草、光果甘草和刺果甘草总生物量较大,除地下部分药用外,应加强对其地上部分的开发利用;黄甘草光合性能、经济产量和总生物量均显著低于其他种,但地上部分鲜嫩,建议对其加强畜牧业方面的开发利用。     

基于光谱吸收特征分析的彩绘文物颜料识别研究

高光谱成像技术作为一种无损高效的检测方法,对于彩绘文物颜料的鉴别具有重要意义。由于全波段参与光谱相似度计算会造成数据的冗余,没有充分利用光谱的细微特征。为此,本文首先对文物颜料光谱吸收特征进行参量化分析,并通过改进的光谱吸收特征拟合算法与标准光谱进行匹配识别,从而得到识别结果。实验以获取的一幅波长为400~1000nm的古代壁画高光谱影像为例,通过光谱吸收特征分析识别出壁画的颜料主要成分有朱砂、赭粉、石绿和石青,4种颜料的光谱吸收特征拟合度分别是:0.95、0.77、0.92、0.81。实验结果表明:对光谱吸收特征分析可以帮助识别彩绘文物的颜料信息,该方法可为以后文物修复提供参考。     

Nickel effects on growth and antioxidative enzymes activities in desert plant Zygophyllum xanthoxylon （Bunge） Maxim

One-month old Zygophyllum xanthoxylon seedlings were grown under five different Ni concentrations (0, 50, 150, 450 and 900 mg/kg). Growth parameters, tissues Ni accumulation, soluble protein content, photosynthetic pigment content, lipid peroxidation, antioxidative enzyme activities, and proline content were studied after one month of Ni exposure. The significant reduction in fresh biomass in the shoot and roots was detected at high Ni concentrations (≥450 mg/kg), whereas dry biomass was not significantly affected in both organs by any of the Ni doses tested. The Ni contents in the shoots and roots increased in a dose-dependent manner, and Ni contents in roots were higher than that in shoots at all treatments. The high Ni doses elevated soluble protein contents in leaves and roots. No visible symptoms of chlorosis were observed in leaves of plants grown in presence of Ni. Malondialdehyde (MDA) contents significantly increased in leaves and roots at high Ni treatments (≥450 mg/kg), indicating that Ni induces oxidative stress. Enzyme activities might play a central role in cellular protection against the Ni induced oxidative stress. Proline contents proportionally increased with the elevated Ni concentrations. Zygophyllum xanthoxylon revealed moderate Ni tolerance under tested culture conditions, and could be used as tools for revegetation for erosion control in moderate Ni contaminated sites.     

脱水对生物结皮中齿肋赤藓光合色素含量和叶绿体结构的影响

通过脱水对生物结皮中齿肋赤藓叶绿体结构特征和光合色素含量的影响研究,结果表明,在脱水过程中,齿肋赤藓光合色素含量及叶绿体结构变化特征表现为4个阶段:①启动期,脱水0～2 h,光合色素含量与完全湿润时差异不显著(P>0.05),此时透射电镜下叶绿体中基粒片层结构和类囊体清晰,纵向排列,叶绿体双层膜系统保持完好;②快速增加期,脱水2～6 h内,光合色素含量快速升高,在脱水6 h 时达最大值,此时叶绿体结构发育最为充分,嗜锇颗粒数量最多且集中分布;③相对稳定期,脱水6～10 h,光合色素含量在达到最大值后,逐渐降低,但差异不显著(P>0.05),叶绿体结构依然完整;④缓慢衰退期,脱水10 h后,直至完全干燥,光合色素含量逐渐降低,完全干燥时叶绿体趋于解体。研究还表明,齿肋赤藓光合色素含量变化明显滞后于形态结构变化,其含量在完全湿润时并非最高,而在脱水6 h时(RWC为26.4%)达最大值,而后随含水量降低而降低,与种子植物光合色素含量随含水量降低不同,这可能与其内部结构修复有关,再水化后光合色素完全恢复,说明齿肋赤藓光合色素对水分的响应是可逆的。     

江蓠属藻胆体的研究 Ⅱ.藻胆体的荧光光谱特性

报道以青岛野生型龙须菜（ｗｔ）、黄色突变体（ｙｅ１００）、４株绿色突变体（ｇｒ１８０、ｇｒ１８４、ｇｒ１８６、ｇｒ１８８）、委内瑞拉野生型龙须菜（ｌｖ）、南非野生型龙须菜（ｓａ）及真江蓠（ｇａ）为材料,用蔗糖密度梯度离心法得到完整的藻胆体。用５４０ｎｍ激发,野生型的荧光发射峰位于５７８ｎｍ和６７０ｎｍ,相对荧光强度ＦＡＰＢ／ＦＰＥ的比值为１．５０。几种材料的ＰＥ和ＡＰＢ荧光发射峰没有明显区别（不超过２ｎｍ）,但两峰荧光强度比值显著差异。结果显示ｌｖ的ＦＡＰＢ／ＦＰＥ比值最低,只有１．２０,ｇｒ１８６的比值最高,为５．６７,野生型中ｓａ也比较高,为４．７９。用６７０ｎｍ激发,野生型龙须菜的荧光社发光谱有５个峰,分别为４９９ｎｍ、５４０ｎｍ、５６８ｎｍ、６１４ｎｍ、６５０ｎｍ,与其吸收光谱一一对应。野生型和突变体、不同产地龙须菜及真江蓠的荧光发射峰的波长都与其吸收光谱相对应。     

近200a来泸沽湖沉积物色素记录与区域气候变化的关系

近百年来云贵高原区域气候变暖明显.为探讨湖泊生态系统变化与气候变化的关系,本文采集泸沽湖沉积物柱,分析测定了近200 a来沉积物柱芯中叶绿素及其衍生物(CD)、总胡萝卜素(TC)、颤藻黄素(Osc)和蓝藻叶黄素(Myx)4类色素及烧失量(LOI550℃)、生物硅、C/N值等指标,并与1951-2010年丽江地区气温和降雨量资料进行相关性分析.结果表明,以上4种色素含量及其比值(CD/TC,Osc/Myx)对区域气温变化较为敏感;近60 a来CD、TC、Osc、Myx、LOI550℃和生物硅含量与年均气温呈显著正相关;而CD、TC、Osc、Myx和C/N仅与5 a滑动年均降雨量呈正相关,表明气温可能是驱动泸沽湖初级生产力升高的主要因素之一,降雨量为次要因素.1990年后4种色素和有机质含量明显增加,C/N值呈下降趋势,湖泊初级生产力增强,内源有机质在沉积物总有机质中的比重增高.此外,Osc和Myx含量及其比值升高,反映蓝藻类生产力增长,颤藻类比重呈增大趋势,表明近20 a来在气温为主导因素的影响下不仅泸沽湖初级生产力增加,初级生产者群落组成也发生了变化.     

胶州湾产蓝色素海洋链霉菌的初步研究

在胶州湾沿海采取泥样和水样,从中分离了300余株海洋链霉菌(marine Streptomyces),并对其生理生化性质作了初步研究,建立了胶州湾海洋链霉菌菌种库。在该菌种库中,约有3%的菌株可产生天然蓝色素。其中一株海洋链霉菌(marine Streptomycessp.)M259能够高产天然蓝色素。M259对绿脓杆菌(Pseudomonas areuginosa)、隐球菌(Crytococcal meningitis)有较强的抑菌活性。对其生理生化性质进行了鉴定,结果表明它可以利用可溶性淀粉、甘油、蔗糖、甘露醇、葡萄糖、D-半乳糖、果糖、阿拉伯糖、肌醇、木糖、D-甘露糖、核糖等碳源;能利用大部分氮源,尤其对酵母粉的利用很显著;最适生长pH为7.0~7.4;最适培养温度为28~30℃。结果提示它属于蓝色类群,并与天蓝色链霉菌(Streptomyces cyanogenus)和产蓝链霉菌(Streptomyces ceolicolor)亲缘关系最为密切。此外还优化了M259的发酵培养基和培养条件,使得蓝色素在摇瓶条件下,OD590达到7.74。通过对M259所产蓝色素性质的研究,发现此色素水溶性较强,耐热性较好,在酸性条件下呈红色,在碱性条件下呈蓝色。此外,毒性实验的结果表明所提纯的蓝色素没有毒性,为进一步开发和利用该色素提供了可能。     

江蓠属藻胆蛋白的研究──Ⅰ 诱变、突变体筛选及藻胆蛋白的光谱特性

用N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍（MNNG）对龙须菜配子体进行诱变处理，并筛选出色素突变体。又以真江蓠、细基江篱繁枝变型、龙须菜及其突变体为材料进行了藻胞蛋白的提取、纯化及藻胆蛋白光谱特性的研究。结果表明，江蓠属三个物种藻胆蛋白的含量有明显差异，龙须菜的野生型藻体与突变体之间藻胆蛋白含量的差异比不同物种之间的差异更为显著。江蓠属三个物种中藻胆蛋白的吸收光谱中以藻红蛋白（PE）变化最大：细基江蓠繁枝变型PE的吸收光谱有二峰一肩，属Ⅰ型R-PE，而真江蓠和龙须菜的PE的吸收光谱有三个峰，属Ⅱ型R－PE：龙须菜的不同突变型藻体的吸收光谱也有Ⅰ型和Ⅱ型R－PE之分。不同物种藻蓝蛋白也有R－PC和C－PC的差异，异藻蓝蛋白的吸收光谱及三种藻胆蛋白的荧光发射光谱也略有变化。并以光合进化的观点分析了本文的实验结果。     

海洋细菌Pseudomonas sp.色素的提取及稳定性的研究

对分离自广东大亚湾表层海水的一株海洋细菌（Pseudomonassp.）所产的灵菌红素,作了提取和稳定性分析,探讨了酸度、温度、紫外线、金属离子对色素稳定性的影响.结果证明,灵菌红素在pH 2～pH 5之间稳定性很好,在碱性环境中稳定性差;在pH=3时该色素的热稳定性好,pH＞5时其热稳定性较差;紫外线随溶液的pH增大对色素的稳定性影响越大,pH=9时的影响最大;Zn^2＋对该色素有增色作用,Mg^2＋和Mn^2＋则有一定的破坏作用,Pb^2＋可以使色素产生沉淀,其它金属离子影响不大.总之,该灵菌红素各种性质比较稳定,具有作为一种天然色素资源的开发和应用价值.