作者KSfish (荒唐)
看板NCHU-PP87
标题脱水和复水对复苏植物牛耳草离体叶片光合作用的影响
时间Sun Jun 25 17:02:31 2006
复苏植物是研究植物耐脱水机制的良好材料,因为它们能忍耐极度乾旱,以一种类似休眠
的 方式度过严酷的乾旱期,在水分适宜时重新恢复生活力〔1-3〕。正是因为在完全脱
水後还可 复苏,所以它们在脱水复水过程中所独具的生理生化特点必然具有某种适应意
义。深入研究 这些特点不但可以扩展人类对自然界奥秘的认识,而且也具有重要的现实
意义。因为荒漠化 的不断加剧对人类农业生产造成了严重的威胁,从而使下一世纪粮食
危机更为严峻,同时温 室效应等因素又使地球上可灌溉用水和可耕地面积不断减少,因
此解决粮食问题必须依赖於 耐旱作物品种的培育。复苏植物无疑是一个优秀而且不可多
得的遗传资源。复苏现象虽早在19世纪就已被科学界所注意,但早期研究大多集中在有复
苏能力的完全脱水 的生物体究竟是死是活这个问题上,而对其「死而复生」机制的研究
却刚刚开展。据笔者所 知,至今尚未有对复苏植物在脱水过程中生理生化变化的系统研
究。本文以复苏植物牛耳草 离体叶片为材料,研究对脱水最敏感的生理过程之一的光合
作用在脱水复水过程中的变化及 与非复苏植物唇柱苣苔的差异,目的是分析耐脱水复苏
的生理基础,为从分子水平上探讨其 机制提供依据。
综上所述,脱水抑制了复苏植物牛耳草和非复苏植物唇柱苣苔叶片的水裂解系统、PSⅡ潜
在 活性和原初光能转换。但由於牛耳草叶片叶绿素含量和类囊体膜色素蛋白复合体在脱
水时仍 保持基本稳定,以及其他尚未可知的机制而使其光合活性,包括放氧、光系统活
性等在复水 後迅速恢复。牛耳草对脱水的反应有个明显的特点,即比非复苏植物唇柱苣
苔的反应迅速, 表明它对水分胁迫的感知和响应迅速,在各种生理活动及关键的结构如
色素蛋白复合体尚未 受到致命的破坏时即启动了保护机制,而缓和甚至阻止脱水的破坏
作用。
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