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    中國熱科院香飲所香草蘭光合生理研究取得新進展

    放大字體  縮小字體 時間:2022-06-13 09:04 來源:中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院 作者: 邢詒彰   原文:
    核心提示:中國熱科院香飲所在香草蘭光合生理研究方向取得新進展,研究揭示了波動光下香草蘭光合特征的適應機制,不僅豐富了香草蘭光能利用理論,更為進一步提高香草蘭的光能利用乃至水分利用效率生產(chǎn)技術奠定理論基礎。
      中國熱科院香飲所在香草蘭光合生理研究方向取得新進展,研究揭示了波動光下香草蘭光合特征的適應機制,不僅豐富了香草蘭光能利用理論,更為進一步提高香草蘭的光能利用乃至水分利用效率生產(chǎn)技術奠定理論基礎。
     
      蔭蔽系統(tǒng)、云層及太陽角度的變化都會形成波動光,植物通過調(diào)整葉片結構和功能來適應波動光。由于氣體交換法不適用于CAM植物光合特性研究,作為CAM植物,香草蘭在生產(chǎn)上鮮有相關理論參考。香飲所老一輩科研工作者通過不同遮陰材料、遮陰度的實驗性生產(chǎn)確定了適宜香草蘭的攀援架式和遮陰度,實現(xiàn)了香草蘭在國內(nèi)的集約化生產(chǎn),技術和產(chǎn)量達國際領先水平。
     
      為進一步豐富香草蘭生產(chǎn)技術成果的理論基礎,栽培與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究室采用pam測量系統(tǒng)研究分析了波動光下的光合動力學,發(fā)現(xiàn)香草蘭的光合效率以上午為主而下午大幅度下降,證實其蘋果酸庫在下午消耗殆盡;上午的光合誘導速率很快,能夠在4-6分鐘達到最大值,表明香草蘭對波動光具有較高的利用效率,且能通過較高的水-水循環(huán)活性保護其光系統(tǒng)I免受波動光強的損傷;香草蘭的光能利用效率在下午降低時,可通過葉綠體ATP合酶活性的下調(diào)引起跨類囊體膜質(zhì)子梯度的大幅度增加,進而以激發(fā)熱耗散和提高光系統(tǒng)I反應中心的氧化態(tài)比例,從而保護光系統(tǒng)I和II。
     
      相關研究成果分別以《Photosynthesis under fluctuating light in the CAM plant Vanilla planifolia》和《Regulation of chloroplast ATP synthase modulates photoprotection in the CAM plant Vanilla planifolia》為題在國際學術期刊《Plant Science》(IF2021=4.729)和《Cells》(IF2021=6.600)上發(fā)表。香飲所栽培與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究室王輝副研究員為兩篇文章第一作者,魚歡研究員、莊輝發(fā)副研究員分別為第一、第二篇文章的通訊作者。上述研究工作得到了國家自然科學基金、海南省重點研發(fā)和海南省自然科學基金等項目的資助。
     
      論文1鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168945222000310
     
      論文2鏈接: https://www.mdpi.com/2073-4409/11/10/1647
    日期:2022-06-13
     
     地區(qū): 中國
     標簽: 生產(chǎn)技術
     科普: 生產(chǎn)技術
     
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